More changes from Chris' review: simplify getIndices and avoid
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the Constant* classes...
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "ConstantFold.h"
16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
17 #include "llvm/GlobalValue.h"
18 #include "llvm/Instructions.h"
19 #include "llvm/Module.h"
20 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
21 #include "llvm/Support/Compiler.h"
22 #include "llvm/Support/Debug.h"
23 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
24 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
25 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include <algorithm>
28 #include <map>
29 using namespace llvm;
30
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32 //                              Constant Class
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34
35 void Constant::destroyConstantImpl() {
36   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
37   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
38   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
39   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
40   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
41   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
42   //
43   while (!use_empty()) {
44     Value *V = use_back();
45 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
46     if (!isa<Constant>(V))
47       DOUT << "While deleting: " << *this
48            << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
49            << *V << "\n\n";
50 #endif
51     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
52     Constant *CV = cast<Constant>(V);
53     CV->destroyConstant();
54
55     // The constant should remove itself from our use list...
56     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
57   }
58
59   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
60   delete this;
61 }
62
63 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
64 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
65 bool Constant::canTrap() const {
66   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
67   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
68   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
69   if (!CE) return false;
70   
71   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
72   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
73     if (getOperand(i)->canTrap()) 
74       return true;
75
76   // Otherwise, only specific operations can trap.
77   switch (CE->getOpcode()) {
78   default:
79     return false;
80   case Instruction::UDiv:
81   case Instruction::SDiv:
82   case Instruction::FDiv:
83   case Instruction::URem:
84   case Instruction::SRem:
85   case Instruction::FRem:
86     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
87     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
88       return true;
89     return false;
90   }
91 }
92
93 /// ContaintsRelocations - Return true if the constant value contains
94 /// relocations which cannot be resolved at compile time.
95 bool Constant::ContainsRelocations() const {
96   if (isa<GlobalValue>(this))
97     return true;
98   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
99     if (getOperand(i)->ContainsRelocations())
100       return true;
101   return false;
102 }
103
104 // Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
105 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
106   static uint64_t zero[2] = {0, 0};
107   switch (Ty->getTypeID()) {
108   case Type::IntegerTyID:
109     return ConstantInt::get(Ty, 0);
110   case Type::FloatTyID:
111     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(32, 0)));
112   case Type::DoubleTyID:
113     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(64, 0)));
114   case Type::X86_FP80TyID:
115     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(80, 2, zero)));
116   case Type::FP128TyID:
117     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(128, 2, zero), true));
118   case Type::PPC_FP128TyID:
119     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(128, 2, zero)));
120   case Type::PointerTyID:
121     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
122   case Type::StructTyID:
123   case Type::ArrayTyID:
124   case Type::VectorTyID:
125     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
126   default:
127     // Function, Label, or Opaque type?
128     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
129     return 0;
130   }
131 }
132
133 Constant *Constant::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
134   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
135     return ConstantInt::get(APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
136   return ConstantVector::getAllOnesValue(cast<VectorType>(Ty));
137 }
138
139 // Static constructor to create an integral constant with all bits set
140 ConstantInt *ConstantInt::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
141   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
142     return ConstantInt::get(APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
143   return 0;
144 }
145
146 /// @returns the value for a vector integer constant of the given type that
147 /// has all its bits set to true.
148 /// @brief Get the all ones value
149 ConstantVector *ConstantVector::getAllOnesValue(const VectorType *Ty) {
150   std::vector<Constant*> Elts;
151   Elts.resize(Ty->getNumElements(),
152               ConstantInt::getAllOnesValue(Ty->getElementType()));
153   assert(Elts[0] && "Not a vector integer type!");
154   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
155 }
156
157
158 //===----------------------------------------------------------------------===//
159 //                                ConstantInt
160 //===----------------------------------------------------------------------===//
161
162 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
163   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
164   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
165 }
166
167 ConstantInt *ConstantInt::TheTrueVal = 0;
168 ConstantInt *ConstantInt::TheFalseVal = 0;
169
170 namespace llvm {
171   void CleanupTrueFalse(void *) {
172     ConstantInt::ResetTrueFalse();
173   }
174 }
175
176 static ManagedCleanup<llvm::CleanupTrueFalse> TrueFalseCleanup;
177
178 ConstantInt *ConstantInt::CreateTrueFalseVals(bool WhichOne) {
179   assert(TheTrueVal == 0 && TheFalseVal == 0);
180   TheTrueVal  = get(Type::Int1Ty, 1);
181   TheFalseVal = get(Type::Int1Ty, 0);
182   
183   // Ensure that llvm_shutdown nulls out TheTrueVal/TheFalseVal.
184   TrueFalseCleanup.Register();
185   
186   return WhichOne ? TheTrueVal : TheFalseVal;
187 }
188
189
190 namespace {
191   struct DenseMapAPIntKeyInfo {
192     struct KeyTy {
193       APInt val;
194       const Type* type;
195       KeyTy(const APInt& V, const Type* Ty) : val(V), type(Ty) {}
196       KeyTy(const KeyTy& that) : val(that.val), type(that.type) {}
197       bool operator==(const KeyTy& that) const {
198         return type == that.type && this->val == that.val;
199       }
200       bool operator!=(const KeyTy& that) const {
201         return !this->operator==(that);
202       }
203     };
204     static inline KeyTy getEmptyKey() { return KeyTy(APInt(1,0), 0); }
205     static inline KeyTy getTombstoneKey() { return KeyTy(APInt(1,1), 0); }
206     static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
207       return DenseMapInfo<void*>::getHashValue(Key.type) ^ 
208         Key.val.getHashValue();
209     }
210     static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
211       return LHS == RHS;
212     }
213     static bool isPod() { return false; }
214   };
215 }
216
217
218 typedef DenseMap<DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy, ConstantInt*, 
219                  DenseMapAPIntKeyInfo> IntMapTy;
220 static ManagedStatic<IntMapTy> IntConstants;
221
222 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
223   const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty);
224   return get(APInt(ITy->getBitWidth(), V, isSigned));
225 }
226
227 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
228 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
229 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
230 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
231 // invariant which generates an assertion.
232 ConstantInt *ConstantInt::get(const APInt& V) {
233   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
234   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(V.getBitWidth());
235   // get an existing value or the insertion position
236   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
237   ConstantInt *&Slot = (*IntConstants)[Key]; 
238   // if it exists, return it.
239   if (Slot)
240     return Slot;
241   // otherwise create a new one, insert it, and return it.
242   return Slot = new ConstantInt(ITy, V);
243 }
244
245 //===----------------------------------------------------------------------===//
246 //                                ConstantFP
247 //===----------------------------------------------------------------------===//
248
249 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
250   if (Ty == Type::FloatTy)
251     return &APFloat::IEEEsingle;
252   if (Ty == Type::DoubleTy)
253     return &APFloat::IEEEdouble;
254   if (Ty == Type::X86_FP80Ty)
255     return &APFloat::x87DoubleExtended;
256   else if (Ty == Type::FP128Ty)
257     return &APFloat::IEEEquad;
258   
259   assert(Ty == Type::PPC_FP128Ty && "Unknown FP format");
260   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
261 }
262
263 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
264   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
265   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
266          "FP type Mismatch");
267 }
268
269 bool ConstantFP::isNullValue() const {
270   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
271 }
272
273 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(const Type *Ty) {
274   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
275   apf.changeSign();
276   return ConstantFP::get(apf);
277 }
278
279 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
280   return Val.bitwiseIsEqual(V);
281 }
282
283 namespace {
284   struct DenseMapAPFloatKeyInfo {
285     struct KeyTy {
286       APFloat val;
287       KeyTy(const APFloat& V) : val(V){}
288       KeyTy(const KeyTy& that) : val(that.val) {}
289       bool operator==(const KeyTy& that) const {
290         return this->val.bitwiseIsEqual(that.val);
291       }
292       bool operator!=(const KeyTy& that) const {
293         return !this->operator==(that);
294       }
295     };
296     static inline KeyTy getEmptyKey() { 
297       return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,1));
298     }
299     static inline KeyTy getTombstoneKey() { 
300       return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,2)); 
301     }
302     static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
303       return Key.val.getHashValue();
304     }
305     static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
306       return LHS == RHS;
307     }
308     static bool isPod() { return false; }
309   };
310 }
311
312 //---- ConstantFP::get() implementation...
313 //
314 typedef DenseMap<DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy, ConstantFP*, 
315                  DenseMapAPFloatKeyInfo> FPMapTy;
316
317 static ManagedStatic<FPMapTy> FPConstants;
318
319 ConstantFP *ConstantFP::get(const APFloat &V) {
320   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
321   ConstantFP *&Slot = (*FPConstants)[Key];
322   if (Slot) return Slot;
323   
324   const Type *Ty;
325   if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
326     Ty = Type::FloatTy;
327   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
328     Ty = Type::DoubleTy;
329   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
330     Ty = Type::X86_FP80Ty;
331   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
332     Ty = Type::FP128Ty;
333   else {
334     assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble&&"Unknown FP format");
335     Ty = Type::PPC_FP128Ty;
336   }
337   
338   return Slot = new ConstantFP(Ty, V);
339 }
340
341 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
342 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
343 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
344 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
345   APFloat FV(V);
346   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty), APFloat::rmNearestTiesToEven);
347   return get(FV);
348 }
349
350 //===----------------------------------------------------------------------===//
351 //                            ConstantXXX Classes
352 //===----------------------------------------------------------------------===//
353
354
355 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
356                              const std::vector<Constant*> &V)
357   : Constant(T, ConstantArrayVal,
358              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
359              V.size()) {
360   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
361          "Invalid initializer vector for constant array");
362   Use *OL = OperandList;
363   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
364        I != E; ++I, ++OL) {
365     Constant *C = *I;
366     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
367             (T->isAbstract() &&
368              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
369            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
370     *OL = C;
371   }
372 }
373
374
375 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
376                                const std::vector<Constant*> &V)
377   : Constant(T, ConstantStructVal,
378              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
379              V.size()) {
380   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
381          "Invalid initializer vector for constant structure");
382   Use *OL = OperandList;
383   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
384        I != E; ++I, ++OL) {
385     Constant *C = *I;
386     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
387             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
388               C->getType()->isAbstract()) &&
389              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() == 
390                    C->getType()->getTypeID())) &&
391            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
392     *OL = C;
393   }
394 }
395
396
397 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
398                                const std::vector<Constant*> &V)
399   : Constant(T, ConstantVectorVal,
400              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
401              V.size()) {
402   Use *OL = OperandList;
403     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
404          I != E; ++I, ++OL) {
405       Constant *C = *I;
406       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
407             (T->isAbstract() &&
408              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
409            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
410     *OL = C;
411   }
412 }
413
414
415 namespace llvm {
416 // We declare several classes private to this file, so use an anonymous
417 // namespace
418 namespace {
419
420 /// UnaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
421 /// behind the scenes to implement unary constant exprs.
422 class VISIBILITY_HIDDEN UnaryConstantExpr : public ConstantExpr {
423   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
424 public:
425   // allocate space for exactly one operand
426   void *operator new(size_t s) {
427     return User::operator new(s, 1);
428   }
429   UnaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
430     : ConstantExpr(Ty, Opcode, &Op<0>(), 1) {
431     Op<0>() = C;
432   }
433   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
434   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
435 };
436
437 /// BinaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
438 /// behind the scenes to implement binary constant exprs.
439 class VISIBILITY_HIDDEN BinaryConstantExpr : public ConstantExpr {
440   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
441 public:
442   // allocate space for exactly two operands
443   void *operator new(size_t s) {
444     return User::operator new(s, 2);
445   }
446   BinaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
447     : ConstantExpr(C1->getType(), Opcode, &Op<0>(), 2) {
448     Op<0>() = C1;
449     Op<1>() = C2;
450   }
451   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
452   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
453 };
454
455 /// SelectConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
456 /// behind the scenes to implement select constant exprs.
457 class VISIBILITY_HIDDEN SelectConstantExpr : public ConstantExpr {
458   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
459 public:
460   // allocate space for exactly three operands
461   void *operator new(size_t s) {
462     return User::operator new(s, 3);
463   }
464   SelectConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
465     : ConstantExpr(C2->getType(), Instruction::Select, &Op<0>(), 3) {
466     Op<0>() = C1;
467     Op<1>() = C2;
468     Op<2>() = C3;
469   }
470   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
471   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
472 };
473
474 /// ExtractElementConstantExpr - This class is private to
475 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
476 /// extractelement constant exprs.
477 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractElementConstantExpr : public ConstantExpr {
478   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
479 public:
480   // allocate space for exactly two operands
481   void *operator new(size_t s) {
482     return User::operator new(s, 2);
483   }
484   ExtractElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2)
485     : ConstantExpr(cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType(), 
486                    Instruction::ExtractElement, &Op<0>(), 2) {
487     Op<0>() = C1;
488     Op<1>() = C2;
489   }
490   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
491   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
492 };
493
494 /// InsertElementConstantExpr - This class is private to
495 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
496 /// insertelement constant exprs.
497 class VISIBILITY_HIDDEN InsertElementConstantExpr : public ConstantExpr {
498   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
499 public:
500   // allocate space for exactly three operands
501   void *operator new(size_t s) {
502     return User::operator new(s, 3);
503   }
504   InsertElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
505     : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::InsertElement, 
506                    &Op<0>(), 3) {
507     Op<0>() = C1;
508     Op<1>() = C2;
509     Op<2>() = C3;
510   }
511   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
512   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
513 };
514
515 /// ShuffleVectorConstantExpr - This class is private to
516 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
517 /// shufflevector constant exprs.
518 class VISIBILITY_HIDDEN ShuffleVectorConstantExpr : public ConstantExpr {
519   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
520 public:
521   // allocate space for exactly three operands
522   void *operator new(size_t s) {
523     return User::operator new(s, 3);
524   }
525   ShuffleVectorConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
526   : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::ShuffleVector, 
527                  &Op<0>(), 3) {
528     Op<0>() = C1;
529     Op<1>() = C2;
530     Op<2>() = C3;
531   }
532   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
533   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
534 };
535
536 /// ExtractValueConstantExpr - This class is private to
537 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
538 /// extractvalue constant exprs.
539 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractValueConstantExpr : public ConstantExpr {
540   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
541 public:
542   // allocate space for exactly one operand
543   void *operator new(size_t s) {
544     return User::operator new(s, 1);
545   }
546   ExtractValueConstantExpr(Constant *Agg,
547                            const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
548                            const Type *DestTy)
549     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::ExtractValue, &Op<0>(), 1),
550       Indices(IdxList) {
551     Op<0>() = Agg;
552   }
553
554   /// Indices - These identify which value to extract.
555   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
556
557   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
558   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
559 };
560
561 /// InsertValueConstantExpr - This class is private to
562 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
563 /// insertvalue constant exprs.
564 class VISIBILITY_HIDDEN InsertValueConstantExpr : public ConstantExpr {
565   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
566 public:
567   // allocate space for exactly one operand
568   void *operator new(size_t s) {
569     return User::operator new(s, 2);
570   }
571   InsertValueConstantExpr(Constant *Agg, Constant *Val,
572                           const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
573                           const Type *DestTy)
574     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::InsertValue, &Op<0>(), 2),
575       Indices(IdxList) {
576     Op<0>() = Agg;
577     Op<1>() = Val;
578   }
579
580   /// Indices - These identify the position for the insertion.
581   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
582
583   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
584   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
585 };
586
587
588 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
589 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
590 class VISIBILITY_HIDDEN GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
591   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
592                             const Type *DestTy);
593 public:
594   static GetElementPtrConstantExpr *Create(Constant *C,
595                                            const std::vector<Constant*>&IdxList,
596                                            const Type *DestTy) {
597     return new(IdxList.size() + 1)
598       GetElementPtrConstantExpr(C, IdxList, DestTy);
599   }
600   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
601   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
602 };
603
604 // CompareConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
605 // behind the scenes to implement ICmp and FCmp constant expressions. This is
606 // needed in order to store the predicate value for these instructions.
607 struct VISIBILITY_HIDDEN CompareConstantExpr : public ConstantExpr {
608   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
609   // allocate space for exactly two operands
610   void *operator new(size_t s) {
611     return User::operator new(s, 2);
612   }
613   unsigned short predicate;
614   CompareConstantExpr(const Type *ty, Instruction::OtherOps opc,
615                       unsigned short pred,  Constant* LHS, Constant* RHS)
616     : ConstantExpr(ty, opc, &Op<0>(), 2), predicate(pred) {
617     Op<0>() = LHS;
618     Op<1>() = RHS;
619   }
620   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
621   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
622 };
623
624 } // end anonymous namespace
625
626 template <>
627 struct OperandTraits<UnaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
628 };
629 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(UnaryConstantExpr, Value)
630
631 template <>
632 struct OperandTraits<BinaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
633 };
634 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BinaryConstantExpr, Value)
635
636 template <>
637 struct OperandTraits<SelectConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
638 };
639 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectConstantExpr, Value)
640
641 template <>
642 struct OperandTraits<ExtractElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
643 };
644 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementConstantExpr, Value)
645
646 template <>
647 struct OperandTraits<InsertElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
648 };
649 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementConstantExpr, Value)
650
651 template <>
652 struct OperandTraits<ShuffleVectorConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
653 };
654 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorConstantExpr, Value)
655
656 template <>
657 struct OperandTraits<ExtractValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
658 };
659 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractValueConstantExpr, Value)
660
661 template <>
662 struct OperandTraits<InsertValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
663 };
664 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueConstantExpr, Value)
665
666 template <>
667 struct OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr> : VariadicOperandTraits<1> {
668 };
669
670 GetElementPtrConstantExpr::GetElementPtrConstantExpr
671   (Constant *C,
672    const std::vector<Constant*> &IdxList,
673    const Type *DestTy)
674     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
675                    OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
676                    - (IdxList.size()+1),
677                    IdxList.size()+1) {
678   OperandList[0] = C;
679   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
680     OperandList[i+1] = IdxList[i];
681 }
682
683 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrConstantExpr, Value)
684
685
686 template <>
687 struct OperandTraits<CompareConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
688 };
689 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CompareConstantExpr, Value)
690
691
692 } // End llvm namespace
693
694
695 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
696 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
697 // Constant.h
698 bool ConstantExpr::isCast() const {
699   return Instruction::isCast(getOpcode());
700 }
701
702 bool ConstantExpr::isCompare() const {
703   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
704 }
705
706 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
707   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
708          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
709 }
710
711 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
712   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
713         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
714     return EVCE->Indices;
715
716   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
717 }
718
719 /// ConstantExpr::get* - Return some common constants without having to
720 /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
721 ///
722 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C) {
723   return get(Instruction::Sub,
724              ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(C->getType()),
725              C);
726 }
727 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
728   assert(isa<IntegerType>(C->getType()) && "Cannot NOT a nonintegral value!");
729   return get(Instruction::Xor, C,
730              ConstantInt::getAllOnesValue(C->getType()));
731 }
732 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
733   return get(Instruction::Add, C1, C2);
734 }
735 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2) {
736   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
737 }
738 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2) {
739   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
740 }
741 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
742   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
743 }
744 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
745   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
746 }
747 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
748   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
749 }
750 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
751   return get(Instruction::URem, C1, C2);
752 }
753 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
754   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
755 }
756 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
757   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
758 }
759 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
760   return get(Instruction::And, C1, C2);
761 }
762 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
763   return get(Instruction::Or, C1, C2);
764 }
765 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
766   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
767 }
768 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
769   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
770          getOpcode() == Instruction::ICmp ||
771          getOpcode() == Instruction::VFCmp ||
772          getOpcode() == Instruction::VICmp);
773   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
774 }
775 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2) {
776   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
777 }
778 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
779   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
780 }
781 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
782   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
783 }
784
785 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
786 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
787 Constant *
788 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
789   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
790   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
791          "Replacing operand with value of different type!");
792   if (getOperand(OpNo) == Op)
793     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
794   
795   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
796   switch (getOpcode()) {
797   case Instruction::Trunc:
798   case Instruction::ZExt:
799   case Instruction::SExt:
800   case Instruction::FPTrunc:
801   case Instruction::FPExt:
802   case Instruction::UIToFP:
803   case Instruction::SIToFP:
804   case Instruction::FPToUI:
805   case Instruction::FPToSI:
806   case Instruction::PtrToInt:
807   case Instruction::IntToPtr:
808   case Instruction::BitCast:
809     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
810   case Instruction::Select:
811     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
812     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
813     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
814     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
815   case Instruction::InsertElement:
816     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
817     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
818     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
819     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
820   case Instruction::ExtractElement:
821     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
822     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
823     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
824   case Instruction::ShuffleVector:
825     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
826     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
827     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
828     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
829   case Instruction::InsertValue: {
830     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
831     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
832     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
833     return ConstantExpr::getInsertValue(Op0, Op1,
834                                         &Indices[0], Indices.size());
835   }
836   case Instruction::ExtractValue: {
837     assert(OpNo == 0 && "ExtractaValue has only one operand!");
838     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
839     return
840       ConstantExpr::getExtractValue(Op, &Indices[0], Indices.size());
841   }
842   case Instruction::GetElementPtr: {
843     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
844     Ops.resize(getNumOperands()-1);
845     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
846       Ops[i-1] = getOperand(i);
847     if (OpNo == 0)
848       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
849     Ops[OpNo-1] = Op;
850     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
851   }
852   default:
853     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
854     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
855     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
856     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
857   }
858 }
859
860 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
861 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
862 /// match count and type with the existing ones.
863 Constant *ConstantExpr::
864 getWithOperands(const std::vector<Constant*> &Ops) const {
865   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
866   bool AnyChange = false;
867   for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
868     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
869            "Operand type mismatch!");
870     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
871   }
872   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
873     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
874
875   switch (getOpcode()) {
876   case Instruction::Trunc:
877   case Instruction::ZExt:
878   case Instruction::SExt:
879   case Instruction::FPTrunc:
880   case Instruction::FPExt:
881   case Instruction::UIToFP:
882   case Instruction::SIToFP:
883   case Instruction::FPToUI:
884   case Instruction::FPToSI:
885   case Instruction::PtrToInt:
886   case Instruction::IntToPtr:
887   case Instruction::BitCast:
888     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
889   case Instruction::Select:
890     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
891   case Instruction::InsertElement:
892     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
893   case Instruction::ExtractElement:
894     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
895   case Instruction::ShuffleVector:
896     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
897   case Instruction::InsertValue: {
898     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
899     return ConstantExpr::getInsertValue(Ops[0], Ops[1],
900                                         &Indices[0], Indices.size());
901   }
902   case Instruction::ExtractValue: {
903     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
904     return ConstantExpr::getExtractValue(Ops[0],
905                                          &Indices[0], Indices.size());
906   }
907   case Instruction::GetElementPtr:
908     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], Ops.size()-1);
909   case Instruction::ICmp:
910   case Instruction::FCmp:
911     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
912   default:
913     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
914     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
915   }
916 }
917
918
919 //===----------------------------------------------------------------------===//
920 //                      isValueValidForType implementations
921
922 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
923   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
924   if (Ty == Type::Int1Ty)
925     return Val == 0 || Val == 1;
926   if (NumBits >= 64)
927     return true; // always true, has to fit in largest type
928   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
929   return Val <= Max;
930 }
931
932 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
933   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
934   if (Ty == Type::Int1Ty)
935     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
936   if (NumBits >= 64)
937     return true; // always true, has to fit in largest type
938   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
939   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
940   return (Val >= Min && Val <= Max);
941 }
942
943 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
944   // convert modifies in place, so make a copy.
945   APFloat Val2 = APFloat(Val);
946   switch (Ty->getTypeID()) {
947   default:
948     return false;         // These can't be represented as floating point!
949
950   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
951   case Type::FloatTyID:
952     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
953            Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven) == 
954               APFloat::opOK;
955   case Type::DoubleTyID:
956     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
957            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
958            Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven) == 
959              APFloat::opOK;
960   case Type::X86_FP80TyID:
961     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
962            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
963            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
964   case Type::FP128TyID:
965     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
966            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
967            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
968   case Type::PPC_FP128TyID:
969     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
970            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
971            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
972   }
973 }
974
975 //===----------------------------------------------------------------------===//
976 //                      Factory Function Implementation
977
978
979 // The number of operands for each ConstantCreator::create method is
980 // determined by the ConstantTraits template.
981 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
982 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
983 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
984 // constant.
985 //
986 namespace llvm {
987   template<class ValType>
988   struct ConstantTraits;
989
990   template<typename T, typename Alloc>
991   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantTraits< std::vector<T, Alloc> > {
992     static unsigned uses(const std::vector<T, Alloc>& v) {
993       return v.size();
994     }
995   };
996
997   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
998   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantCreator {
999     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
1000       return new(ConstantTraits<ValType>::uses(V)) ConstantClass(Ty, V);
1001     }
1002   };
1003
1004   template<class ConstantClass, class TypeClass>
1005   struct VISIBILITY_HIDDEN ConvertConstantType {
1006     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
1007       assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
1008       abort();
1009     }
1010   };
1011
1012   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass,
1013            bool HasLargeKey = false  /*true for arrays and structs*/ >
1014   class VISIBILITY_HIDDEN ValueMap : public AbstractTypeUser {
1015   public:
1016     typedef std::pair<const Type*, ValType> MapKey;
1017     typedef std::map<MapKey, Constant *> MapTy;
1018     typedef std::map<Constant*, typename MapTy::iterator> InverseMapTy;
1019     typedef std::map<const Type*, typename MapTy::iterator> AbstractTypeMapTy;
1020   private:
1021     /// Map - This is the main map from the element descriptor to the Constants.
1022     /// This is the primary way we avoid creating two of the same shape
1023     /// constant.
1024     MapTy Map;
1025     
1026     /// InverseMap - If "HasLargeKey" is true, this contains an inverse mapping
1027     /// from the constants to their element in Map.  This is important for
1028     /// removal of constants from the array, which would otherwise have to scan
1029     /// through the map with very large keys.
1030     InverseMapTy InverseMap;
1031
1032     /// AbstractTypeMap - Map for abstract type constants.
1033     ///
1034     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
1035
1036   public:
1037     typename MapTy::iterator map_end() { return Map.end(); }
1038     
1039     /// InsertOrGetItem - Return an iterator for the specified element.
1040     /// If the element exists in the map, the returned iterator points to the
1041     /// entry and Exists=true.  If not, the iterator points to the newly
1042     /// inserted entry and returns Exists=false.  Newly inserted entries have
1043     /// I->second == 0, and should be filled in.
1044     typename MapTy::iterator InsertOrGetItem(std::pair<MapKey, Constant *>
1045                                    &InsertVal,
1046                                    bool &Exists) {
1047       std::pair<typename MapTy::iterator, bool> IP = Map.insert(InsertVal);
1048       Exists = !IP.second;
1049       return IP.first;
1050     }
1051     
1052 private:
1053     typename MapTy::iterator FindExistingElement(ConstantClass *CP) {
1054       if (HasLargeKey) {
1055         typename InverseMapTy::iterator IMI = InverseMap.find(CP);
1056         assert(IMI != InverseMap.end() && IMI->second != Map.end() &&
1057                IMI->second->second == CP &&
1058                "InverseMap corrupt!");
1059         return IMI->second;
1060       }
1061       
1062       typename MapTy::iterator I =
1063         Map.find(MapKey((TypeClass*)CP->getRawType(), getValType(CP)));
1064       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
1065         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
1066         // performance problem, someone should look at this.
1067         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
1068           /* empty */;
1069       }
1070       return I;
1071     }
1072 public:
1073     
1074     /// getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
1075     /// necessary.
1076     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
1077       MapKey Lookup(Ty, V);
1078       typename MapTy::iterator I = Map.lower_bound(Lookup);
1079       // Is it in the map?      
1080       if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
1081         return static_cast<ConstantClass *>(I->second);  
1082
1083       // If no preexisting value, create one now...
1084       ConstantClass *Result =
1085         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
1086
1087       /// FIXME: why does this assert fail when loading 176.gcc?
1088       //assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
1089       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
1090
1091       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1092         InverseMap.insert(std::make_pair(Result, I));
1093       
1094       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
1095       // for it in the AbstractTypeMap.
1096       if (Ty->isAbstract()) {
1097         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI =
1098           AbstractTypeMap.lower_bound(Ty);
1099
1100         if (TI == AbstractTypeMap.end() || TI->first != Ty) {
1101           // Add ourselves to the ATU list of the type.
1102           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
1103
1104           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
1105         }
1106       }
1107       return Result;
1108     }
1109
1110     void remove(ConstantClass *CP) {
1111       typename MapTy::iterator I = FindExistingElement(CP);
1112       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1113       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
1114
1115       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1116         InverseMap.erase(CP);
1117       
1118       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
1119       // the AbstractTypeMap points to.
1120       const TypeClass *Ty = static_cast<const TypeClass *>(I->first.first);
1121       if (Ty->isAbstract()) {
1122         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
1123                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1124         typename MapTy::iterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
1125         if (ATMEntryIt == I) {
1126           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
1127           // See if there are any other entries of the same type.
1128           typename MapTy::iterator TmpIt = ATMEntryIt;
1129
1130           // First check the entry before this one...
1131           if (TmpIt != Map.begin()) {
1132             --TmpIt;
1133             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
1134               ++TmpIt;
1135           }
1136
1137           // If we didn't find the same type, try to move forward...
1138           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
1139             ++TmpIt;
1140             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
1141               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
1142           }
1143
1144           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
1145           // update the AbstractTypeMap entry now.
1146           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
1147             ATMEntryIt = TmpIt;
1148           } else {
1149             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
1150             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
1151             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
1152             AbstractTypeMap.erase(Ty);
1153           }
1154         }
1155       }
1156
1157       Map.erase(I);
1158     }
1159
1160     
1161     /// MoveConstantToNewSlot - If we are about to change C to be the element
1162     /// specified by I, update our internal data structures to reflect this
1163     /// fact.
1164     void MoveConstantToNewSlot(ConstantClass *C, typename MapTy::iterator I) {
1165       // First, remove the old location of the specified constant in the map.
1166       typename MapTy::iterator OldI = FindExistingElement(C);
1167       assert(OldI != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1168       assert(OldI->second == C && "Didn't find correct element?");
1169       
1170       // If this constant is the representative element for its abstract type,
1171       // update the AbstractTypeMap so that the representative element is I.
1172       if (C->getType()->isAbstract()) {
1173         typename AbstractTypeMapTy::iterator ATI =
1174             AbstractTypeMap.find(C->getType());
1175         assert(ATI != AbstractTypeMap.end() &&
1176                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1177         if (ATI->second == OldI)
1178           ATI->second = I;
1179       }
1180       
1181       // Remove the old entry from the map.
1182       Map.erase(OldI);
1183       
1184       // Update the inverse map so that we know that this constant is now
1185       // located at descriptor I.
1186       if (HasLargeKey) {
1187         assert(I->second == C && "Bad inversemap entry!");
1188         InverseMap[C] = I;
1189       }
1190     }
1191     
1192     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
1193       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
1194         AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1195
1196       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
1197              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1198
1199       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
1200       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
1201       // eliminated eventually.
1202       do {
1203         ConvertConstantType<ConstantClass,
1204                             TypeClass>::convert(
1205                                 static_cast<ConstantClass *>(I->second->second),
1206                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
1207
1208         I = AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1209       } while (I != AbstractTypeMap.end());
1210     }
1211
1212     // If the type became concrete without being refined to any other existing
1213     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
1214     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1215       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
1216     }
1217
1218     void dump() const {
1219       DOUT << "Constant.cpp: ValueMap\n";
1220     }
1221   };
1222 }
1223
1224
1225
1226 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
1227 //
1228 namespace llvm {
1229   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
1230   template<class ValType>
1231   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
1232     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
1233       return new ConstantAggregateZero(Ty);
1234     }
1235   };
1236
1237   template<>
1238   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
1239     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
1240       // Make everyone now use a constant of the new type...
1241       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
1242       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1243       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1244       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1245     }
1246   };
1247 }
1248
1249 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, 
1250                               ConstantAggregateZero> > AggZeroConstants;
1251
1252 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
1253
1254 Constant *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
1255   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
1256          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1257   return AggZeroConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1258 }
1259
1260 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1261 //
1262 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1263   AggZeroConstants->remove(this);
1264   destroyConstantImpl();
1265 }
1266
1267 //---- ConstantArray::get() implementation...
1268 //
1269 namespace llvm {
1270   template<>
1271   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
1272     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
1273       // Make everyone now use a constant of the new type...
1274       std::vector<Constant*> C;
1275       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1276         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1277       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
1278       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1279       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1280       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1281     }
1282   };
1283 }
1284
1285 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
1286   std::vector<Constant*> Elements;
1287   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
1288   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1289     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
1290   return Elements;
1291 }
1292
1293 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType, 
1294                  ConstantArray, true /*largekey*/> ArrayConstantsTy;
1295 static ManagedStatic<ArrayConstantsTy> ArrayConstants;
1296
1297 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
1298                              const std::vector<Constant*> &V) {
1299   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
1300   if (!V.empty()) {
1301     Constant *C = V[0];
1302     if (!C->isNullValue())
1303       return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1304     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1305       if (V[i] != C)
1306         return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1307   }
1308   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1309 }
1310
1311 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1312 //
1313 void ConstantArray::destroyConstant() {
1314   ArrayConstants->remove(this);
1315   destroyConstantImpl();
1316 }
1317
1318 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
1319 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
1320 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
1321 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
1322 /// and it won't be null terminated.
1323 ///
1324 Constant *ConstantArray::get(const std::string &Str, bool AddNull) {
1325   std::vector<Constant*> ElementVals;
1326   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
1327     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, Str[i]));
1328
1329   // Add a null terminator to the string...
1330   if (AddNull) {
1331     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, 0));
1332   }
1333
1334   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::Int8Ty, ElementVals.size());
1335   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
1336 }
1337
1338 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1339 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1340 bool ConstantArray::isString() const {
1341   // Check the element type for i8...
1342   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1343     return false;
1344   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1345   // expressions.
1346   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1347     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1348       return false;
1349   return true;
1350 }
1351
1352 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1353 /// isString) and it ends in a null byte \0 and does not contains any other
1354 /// null bytes except its terminator.
1355 bool ConstantArray::isCString() const {
1356   // Check the element type for i8...
1357   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1358     return false;
1359   Constant *Zero = Constant::getNullValue(getOperand(0)->getType());
1360   // Last element must be a null.
1361   if (getOperand(getNumOperands()-1) != Zero)
1362     return false;
1363   // Other elements must be non-null integers.
1364   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1365     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1366       return false;
1367     if (getOperand(i) == Zero)
1368       return false;
1369   }
1370   return true;
1371 }
1372
1373
1374 // getAsString - If the sub-element type of this array is i8
1375 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
1376 // Otherwise, it asserts out.
1377 //
1378 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1379   assert(isString() && "Not a string!");
1380   std::string Result;
1381   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1382     Result += (char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue();
1383   return Result;
1384 }
1385
1386
1387 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1388 //
1389
1390 namespace llvm {
1391   template<>
1392   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
1393     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
1394       // Make everyone now use a constant of the new type...
1395       std::vector<Constant*> C;
1396       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1397         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1398       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
1399       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1400
1401       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1402       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1403     }
1404   };
1405 }
1406
1407 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1408                  ConstantStruct, true /*largekey*/> StructConstantsTy;
1409 static ManagedStatic<StructConstantsTy> StructConstants;
1410
1411 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1412   std::vector<Constant*> Elements;
1413   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1414   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1415     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1416   return Elements;
1417 }
1418
1419 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1420                               const std::vector<Constant*> &V) {
1421   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1422   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1423     if (!V[i]->isNullValue())
1424       return StructConstants->getOrCreate(Ty, V);
1425
1426   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1427 }
1428
1429 Constant *ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*> &V, bool packed) {
1430   std::vector<const Type*> StructEls;
1431   StructEls.reserve(V.size());
1432   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1433     StructEls.push_back(V[i]->getType());
1434   return get(StructType::get(StructEls, packed), V);
1435 }
1436
1437 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1438 //
1439 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1440   StructConstants->remove(this);
1441   destroyConstantImpl();
1442 }
1443
1444 //---- ConstantVector::get() implementation...
1445 //
1446 namespace llvm {
1447   template<>
1448   struct ConvertConstantType<ConstantVector, VectorType> {
1449     static void convert(ConstantVector *OldC, const VectorType *NewTy) {
1450       // Make everyone now use a constant of the new type...
1451       std::vector<Constant*> C;
1452       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1453         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1454       Constant *New = ConstantVector::get(NewTy, C);
1455       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1456       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1457       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1458     }
1459   };
1460 }
1461
1462 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantVector *CP) {
1463   std::vector<Constant*> Elements;
1464   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1465   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1466     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1467   return Elements;
1468 }
1469
1470 static ManagedStatic<ValueMap<std::vector<Constant*>, VectorType,
1471                               ConstantVector> > VectorConstants;
1472
1473 Constant *ConstantVector::get(const VectorType *Ty,
1474                               const std::vector<Constant*> &V) {
1475   // If this is an all-zero vector, return a ConstantAggregateZero object
1476   if (!V.empty()) {
1477     Constant *C = V[0];
1478     if (!C->isNullValue())
1479       return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1480     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1481       if (V[i] != C)
1482         return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1483   }
1484   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1485 }
1486
1487 Constant *ConstantVector::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1488   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
1489   return get(VectorType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
1490 }
1491
1492 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1493 //
1494 void ConstantVector::destroyConstant() {
1495   VectorConstants->remove(this);
1496   destroyConstantImpl();
1497 }
1498
1499 /// This function will return true iff every element in this vector constant
1500 /// is set to all ones.
1501 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1502 /// @brief Determine if the value is all ones.
1503 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
1504   // Check out first element.
1505   const Constant *Elt = getOperand(0);
1506   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1507   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1508   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1509   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1510     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1511   }
1512   return true;
1513 }
1514
1515 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1516 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1517 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
1518   // Check out first element.
1519   Constant *Elt = getOperand(0);
1520   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1521   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1522     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1523   return Elt;
1524 }
1525
1526 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1527 //
1528
1529 namespace llvm {
1530   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1531   template<class ValType>
1532   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1533     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1534       return new ConstantPointerNull(Ty);
1535     }
1536   };
1537
1538   template<>
1539   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1540     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1541       // Make everyone now use a constant of the new type...
1542       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1543       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1544       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1545       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1546     }
1547   };
1548 }
1549
1550 static ManagedStatic<ValueMap<char, PointerType, 
1551                               ConstantPointerNull> > NullPtrConstants;
1552
1553 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1554   return 0;
1555 }
1556
1557
1558 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1559   return NullPtrConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1560 }
1561
1562 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1563 //
1564 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1565   NullPtrConstants->remove(this);
1566   destroyConstantImpl();
1567 }
1568
1569
1570 //---- UndefValue::get() implementation...
1571 //
1572
1573 namespace llvm {
1574   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1575   template<class ValType>
1576   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1577     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1578       return new UndefValue(Ty);
1579     }
1580   };
1581
1582   template<>
1583   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1584     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1585       // Make everyone now use a constant of the new type.
1586       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
1587       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1588       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1589       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1590     }
1591   };
1592 }
1593
1594 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, UndefValue> > UndefValueConstants;
1595
1596 static char getValType(UndefValue *) {
1597   return 0;
1598 }
1599
1600
1601 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1602   return UndefValueConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1603 }
1604
1605 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1606 //
1607 void UndefValue::destroyConstant() {
1608   UndefValueConstants->remove(this);
1609   destroyConstantImpl();
1610 }
1611
1612
1613 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1614 //
1615
1616 namespace {
1617
1618 struct ExprMapKeyType {
1619   typedef SmallVector<unsigned, 4> IndexList;
1620
1621   ExprMapKeyType(unsigned opc,
1622       const std::vector<Constant*> &ops,
1623       unsigned short pred = 0,
1624       const IndexList &inds = IndexList())
1625         : opcode(opc), predicate(pred), operands(ops), indices(inds) {}
1626   uint16_t opcode;
1627   uint16_t predicate;
1628   std::vector<Constant*> operands;
1629   IndexList indices;
1630   bool operator==(const ExprMapKeyType& that) const {
1631     return this->opcode == that.opcode &&
1632            this->predicate == that.predicate &&
1633            this->operands == that.operands;
1634            this->indices == that.indices;
1635   }
1636   bool operator<(const ExprMapKeyType & that) const {
1637     return this->opcode < that.opcode ||
1638       (this->opcode == that.opcode && this->predicate < that.predicate) ||
1639       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1640        this->operands < that.operands) ||
1641       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1642        this->operands == that.operands && this->indices < that.indices);
1643   }
1644
1645   bool operator!=(const ExprMapKeyType& that) const {
1646     return !(*this == that);
1647   }
1648 };
1649
1650 }
1651
1652 namespace llvm {
1653   template<>
1654   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1655     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V,
1656         unsigned short pred = 0) {
1657       if (Instruction::isCast(V.opcode))
1658         return new UnaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], Ty);
1659       if ((V.opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1660            V.opcode < Instruction::BinaryOpsEnd))
1661         return new BinaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], V.operands[1]);
1662       if (V.opcode == Instruction::Select)
1663         return new SelectConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1], 
1664                                       V.operands[2]);
1665       if (V.opcode == Instruction::ExtractElement)
1666         return new ExtractElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1]);
1667       if (V.opcode == Instruction::InsertElement)
1668         return new InsertElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1669                                              V.operands[2]);
1670       if (V.opcode == Instruction::ShuffleVector)
1671         return new ShuffleVectorConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1672                                              V.operands[2]);
1673       if (V.opcode == Instruction::InsertValue)
1674         return new InsertValueConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1675                                            V.indices, Ty);
1676       if (V.opcode == Instruction::ExtractValue)
1677         return new ExtractValueConstantExpr(V.operands[0], V.indices, Ty);
1678       if (V.opcode == Instruction::GetElementPtr) {
1679         std::vector<Constant*> IdxList(V.operands.begin()+1, V.operands.end());
1680         return GetElementPtrConstantExpr::Create(V.operands[0], IdxList, Ty);
1681       }
1682
1683       // The compare instructions are weird. We have to encode the predicate
1684       // value and it is combined with the instruction opcode by multiplying
1685       // the opcode by one hundred. We must decode this to get the predicate.
1686       if (V.opcode == Instruction::ICmp)
1687         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::ICmp, V.predicate, 
1688                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1689       if (V.opcode == Instruction::FCmp) 
1690         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::FCmp, V.predicate, 
1691                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1692       if (V.opcode == Instruction::VICmp)
1693         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VICmp, V.predicate, 
1694                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1695       if (V.opcode == Instruction::VFCmp) 
1696         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VFCmp, V.predicate, 
1697                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1698       assert(0 && "Invalid ConstantExpr!");
1699       return 0;
1700     }
1701   };
1702
1703   template<>
1704   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1705     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1706       Constant *New;
1707       switch (OldC->getOpcode()) {
1708       case Instruction::Trunc:
1709       case Instruction::ZExt:
1710       case Instruction::SExt:
1711       case Instruction::FPTrunc:
1712       case Instruction::FPExt:
1713       case Instruction::UIToFP:
1714       case Instruction::SIToFP:
1715       case Instruction::FPToUI:
1716       case Instruction::FPToSI:
1717       case Instruction::PtrToInt:
1718       case Instruction::IntToPtr:
1719       case Instruction::BitCast:
1720         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0), 
1721                                     NewTy);
1722         break;
1723       case Instruction::Select:
1724         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1725                                         OldC->getOperand(1),
1726                                         OldC->getOperand(2));
1727         break;
1728       default:
1729         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1730                OldC->getOpcode() <  Instruction::BinaryOpsEnd);
1731         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1732                                   OldC->getOperand(1));
1733         break;
1734       case Instruction::GetElementPtr:
1735         // Make everyone now use a constant of the new type...
1736         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1737         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1738                                                &Idx[0], Idx.size());
1739         break;
1740       }
1741
1742       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1743       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1744       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1745     }
1746   };
1747 } // end namespace llvm
1748
1749
1750 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1751   std::vector<Constant*> Operands;
1752   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1753   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1754     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1755   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands, 
1756       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0,
1757       CE->hasIndices() ?
1758         CE->getIndices() : SmallVector<unsigned, 4>());
1759 }
1760
1761 static ManagedStatic<ValueMap<ExprMapKeyType, Type,
1762                               ConstantExpr> > ExprConstants;
1763
1764 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1765 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1766 static inline Constant *getFoldedCast(
1767   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1768   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1769   // Fold a few common cases
1770   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1771     return FC;
1772
1773   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1774   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1775   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1776   return ExprConstants->getOrCreate(Ty, Key);
1777 }
1778  
1779 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1780   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1781   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1782   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1783   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1784
1785   switch (opc) {
1786     default:
1787       assert(0 && "Invalid cast opcode");
1788       break;
1789     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1790     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1791     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1792     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1793     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1794     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1795     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1796     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1797     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1798     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1799     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1800     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1801   }
1802   return 0;
1803
1804
1805 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1806   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1807     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1808   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1809 }
1810
1811 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1812   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1813     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1814   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1815 }
1816
1817 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1818   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1819     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1820   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1821 }
1822
1823 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1824   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1825   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1826
1827   if (Ty->isInteger())
1828     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1829   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1830 }
1831
1832 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1833                                        bool isSigned) {
1834   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() && "Invalid cast");
1835   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1836   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1837   Instruction::CastOps opcode =
1838     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1839      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1840       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1841   return getCast(opcode, C, Ty);
1842 }
1843
1844 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1845   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() && 
1846          "Invalid cast");
1847   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1848   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1849   if (SrcBits == DstBits)
1850     return C; // Avoid a useless cast
1851   Instruction::CastOps opcode =
1852      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1853   return getCast(opcode, C, Ty);
1854 }
1855
1856 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1857   assert(C->getType()->isInteger() && "Trunc operand must be integer");
1858   assert(Ty->isInteger() && "Trunc produces only integral");
1859   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1860          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1861
1862   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1863 }
1864
1865 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1866   assert(C->getType()->isInteger() && "SEXt operand must be integral");
1867   assert(Ty->isInteger() && "SExt produces only integer");
1868   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1869          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1870
1871   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1872 }
1873
1874 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1875   assert(C->getType()->isInteger() && "ZEXt operand must be integral");
1876   assert(Ty->isInteger() && "ZExt produces only integer");
1877   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1878          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1879
1880   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1881 }
1882
1883 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1884   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1885          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1886          "This is an illegal floating point truncation!");
1887   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1888 }
1889
1890 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1891   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1892          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1893          "This is an illegal floating point extension!");
1894   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1895 }
1896
1897 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1898   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1899   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1900   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1901   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1902          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1903   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1904 }
1905
1906 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1907   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1908   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1909   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1910   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1911          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1912   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1913 }
1914
1915 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1916   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1917   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1918   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1919   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1920          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1921   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1922 }
1923
1924 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1925   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1926   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1927   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1928   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1929          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1930   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1931 }
1932
1933 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1934   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1935   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1936   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1937 }
1938
1939 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1940   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1941   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1942   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1943 }
1944
1945 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1946   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1947   // can't cast pointers to anything but pointers.
1948   const Type *SrcTy = C->getType();
1949   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1950          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1951
1952   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1953   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1954   // destination bit widths are identical.
1955   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1956   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1957   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requies types of same width");
1958   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1959 }
1960
1961 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type *Ty) {
1962   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1963   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
1964   Constant *GEP =
1965     getGetElementPtr(getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1966   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, Type::Int64Ty);
1967 }
1968
1969 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1970                               Constant *C1, Constant *C2) {
1971   // Check the operands for consistency first
1972   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1973          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1974          "Invalid opcode in binary constant expression");
1975   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1976          "Operand types in binary constant expression should match");
1977
1978   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
1979     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1980       return FC;          // Fold a few common cases...
1981
1982   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1983   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1984   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1985 }
1986
1987 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1988                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1989   switch (predicate) {
1990     default: assert(0 && "Invalid CmpInst predicate");
1991     case FCmpInst::FCMP_FALSE: case FCmpInst::FCMP_OEQ: case FCmpInst::FCMP_OGT:
1992     case FCmpInst::FCMP_OGE: case FCmpInst::FCMP_OLT: case FCmpInst::FCMP_OLE:
1993     case FCmpInst::FCMP_ONE: case FCmpInst::FCMP_ORD: case FCmpInst::FCMP_UNO:
1994     case FCmpInst::FCMP_UEQ: case FCmpInst::FCMP_UGT: case FCmpInst::FCMP_UGE:
1995     case FCmpInst::FCMP_ULT: case FCmpInst::FCMP_ULE: case FCmpInst::FCMP_UNE:
1996     case FCmpInst::FCMP_TRUE:
1997       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1998     case ICmpInst::ICMP_EQ: case ICmpInst::ICMP_NE: case ICmpInst::ICMP_UGT:
1999     case ICmpInst::ICMP_UGE: case ICmpInst::ICMP_ULT: case ICmpInst::ICMP_ULE:
2000     case ICmpInst::ICMP_SGT: case ICmpInst::ICMP_SGE: case ICmpInst::ICMP_SLT:
2001     case ICmpInst::ICMP_SLE:
2002       return getICmp(predicate, C1, C2);
2003   }
2004 }
2005
2006 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
2007 #ifndef NDEBUG
2008   switch (Opcode) {
2009   case Instruction::Add: 
2010   case Instruction::Sub:
2011   case Instruction::Mul: 
2012     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2013     assert((C1->getType()->isInteger() || C1->getType()->isFloatingPoint() ||
2014             isa<VectorType>(C1->getType())) &&
2015            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2016     break;
2017   case Instruction::UDiv: 
2018   case Instruction::SDiv: 
2019     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2020     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
2021       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
2022            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2023     break;
2024   case Instruction::FDiv:
2025     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2026     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
2027       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
2028       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2029     break;
2030   case Instruction::URem: 
2031   case Instruction::SRem: 
2032     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2033     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
2034       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
2035            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2036     break;
2037   case Instruction::FRem:
2038     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2039     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
2040       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
2041       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2042     break;
2043   case Instruction::And:
2044   case Instruction::Or:
2045   case Instruction::Xor:
2046     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2047     assert((C1->getType()->isInteger() || isa<VectorType>(C1->getType())) &&
2048            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
2049     break;
2050   case Instruction::Shl:
2051   case Instruction::LShr:
2052   case Instruction::AShr:
2053     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2054     assert(C1->getType()->isInteger() &&
2055            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
2056     break;
2057   default:
2058     break;
2059   }
2060 #endif
2061
2062   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
2063 }
2064
2065 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
2066                             Constant *C1, Constant *C2) {
2067   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2068   return getCompareTy(pred, C1, C2);
2069 }
2070
2071 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
2072                                     Constant *V1, Constant *V2) {
2073   assert(C->getType() == Type::Int1Ty && "Select condition must be i1!");
2074   assert(V1->getType() == V2->getType() && "Select value types must match!");
2075   assert(V1->getType()->isFirstClassType() && "Cannot select aggregate type!");
2076
2077   if (ReqTy == V1->getType())
2078     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
2079       return SC;        // Fold common cases
2080
2081   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
2082   argVec[1] = V1;
2083   argVec[2] = V2;
2084   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
2085   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2086 }
2087
2088 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
2089                                            Value* const *Idxs,
2090                                            unsigned NumIdx) {
2091   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
2092                                            Idxs+NumIdx) ==
2093          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
2094          "GEP indices invalid!");
2095
2096   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, (Constant**)Idxs, NumIdx))
2097     return FC;          // Fold a few common cases...
2098
2099   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
2100          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
2101   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2102   std::vector<Constant*> ArgVec;
2103   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
2104   ArgVec.push_back(C);
2105   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
2106     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
2107   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
2108   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2109 }
2110
2111 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
2112                                          unsigned NumIdx) {
2113   // Get the result type of the getelementptr!
2114   const Type *Ty = 
2115     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
2116   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
2117   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
2118   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
2119 }
2120
2121 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
2122                                          unsigned NumIdx) {
2123   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
2124 }
2125
2126
2127 Constant *
2128 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2129   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2130   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2131          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2132
2133   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2134     return FC;          // Fold a few common cases...
2135
2136   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2137   std::vector<Constant*> ArgVec;
2138   ArgVec.push_back(LHS);
2139   ArgVec.push_back(RHS);
2140   // Get the key type with both the opcode and predicate
2141   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2142   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2143 }
2144
2145 Constant *
2146 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2147   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2148   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2149
2150   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2151     return FC;          // Fold a few common cases...
2152
2153   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2154   std::vector<Constant*> ArgVec;
2155   ArgVec.push_back(LHS);
2156   ArgVec.push_back(RHS);
2157   // Get the key type with both the opcode and predicate
2158   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2159   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2160 }
2161
2162 Constant *
2163 ConstantExpr::getVICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2164   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2165          "Tried to create vicmp operation on non-vector type!");
2166   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2167   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2168          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid VICmp Predicate");
2169
2170   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2171   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2172   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2173
2174   SmallVector<Constant *, 8> Elts;
2175   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2176     Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS->getOperand(i),
2177                                                         RHS->getOperand(i));
2178     if (FC) {
2179       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(FC)->getZExtValue();
2180       if (Val != 0ULL)
2181         Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(EltTy));
2182       else
2183         Elts.push_back(ConstantInt::get(EltTy, 0ULL));
2184     }
2185   }
2186   if (Elts.size() == NumElts)
2187     return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2188
2189   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2190   std::vector<Constant*> ArgVec;
2191   ArgVec.push_back(LHS);
2192   ArgVec.push_back(RHS);
2193   // Get the key type with both the opcode and predicate
2194   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VICmp, ArgVec, pred);
2195   return ExprConstants->getOrCreate(LHS->getType(), Key);
2196 }
2197
2198 Constant *
2199 ConstantExpr::getVFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2200   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2201          "Tried to create vfcmp operation on non-vector type!");
2202   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2203   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid VFCmp Predicate");
2204
2205   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2206   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2207   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2208   const Type *REltTy = IntegerType::get(EltTy->getPrimitiveSizeInBits());
2209   const Type *ResultTy = VectorType::get(REltTy, NumElts);
2210
2211   SmallVector<Constant *, 8> Elts;
2212   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2213     Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS->getOperand(i),
2214                                                         RHS->getOperand(i));
2215     if (FC) {
2216       uint64_t Val = cast<ConstantInt>(FC)->getZExtValue();
2217       if (Val != 0ULL)
2218         Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(REltTy));
2219       else
2220         Elts.push_back(ConstantInt::get(REltTy, 0ULL));
2221     }
2222   }
2223   if (Elts.size() == NumElts)
2224     return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2225
2226   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2227   std::vector<Constant*> ArgVec;
2228   ArgVec.push_back(LHS);
2229   ArgVec.push_back(RHS);
2230   // Get the key type with both the opcode and predicate
2231   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VFCmp, ArgVec, pred);
2232   return ExprConstants->getOrCreate(ResultTy, Key);
2233 }
2234
2235 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2236                                             Constant *Idx) {
2237   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
2238     return FC;          // Fold a few common cases...
2239   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2240   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2241   ArgVec.push_back(Idx);
2242   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
2243   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2244 }
2245
2246 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
2247   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2248          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2249   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2250          "Extractelement index must be i32 type!");
2251   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2252                              Val, Idx);
2253 }
2254
2255 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2256                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
2257   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
2258     return FC;          // Fold a few common cases...
2259   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2260   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2261   ArgVec.push_back(Elt);
2262   ArgVec.push_back(Idx);
2263   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
2264   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2265 }
2266
2267 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
2268                                          Constant *Idx) {
2269   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2270          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2271   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
2272          && "Insertelement types must match!");
2273   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2274          "Insertelement index must be i32 type!");
2275   return getInsertElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2276                             Val, Elt, Idx);
2277 }
2278
2279 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
2280                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
2281   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
2282     return FC;          // Fold a few common cases...
2283   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2284   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
2285   ArgVec.push_back(V2);
2286   ArgVec.push_back(Mask);
2287   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
2288   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2289 }
2290
2291 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
2292                                          Constant *Mask) {
2293   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2294          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2295   return getShuffleVectorTy(V1->getType(), V1, V2, Mask);
2296 }
2297
2298 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2299                                          Constant *Val,
2300                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2301   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2302                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
2303          "insertvalue indices invalid!");
2304   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
2305          "insertvalue type invalid!");
2306   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2307          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
2308   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs, NumIdx))
2309     return FC;          // Fold a few common cases...
2310   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2311   std::vector<Constant*> ArgVec;
2312   ArgVec.push_back(Agg);
2313   ArgVec.push_back(Val);
2314   SmallVector<unsigned, 4> Indices(Idxs, Idxs + NumIdx);
2315   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertValue, ArgVec, 0, Indices);
2316   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2317 }
2318
2319 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
2320                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2321   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2322          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
2323
2324   const Type *ReqTy = Agg->getType();
2325   const Type *ValTy =
2326     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2327   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
2328   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
2329 }
2330
2331 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2332                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2333   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2334                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
2335          "extractvalue indices invalid!");
2336   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2337          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
2338   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs, NumIdx))
2339     return FC;          // Fold a few common cases...
2340   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2341   std::vector<Constant*> ArgVec;
2342   ArgVec.push_back(Agg);
2343   SmallVector<unsigned, 4> Indices(Idxs, Idxs + NumIdx);
2344   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractValue, ArgVec, 0, Indices);
2345   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2346 }
2347
2348 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
2349                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2350   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2351          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
2352
2353   const Type *ReqTy =
2354     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2355   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
2356   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
2357 }
2358
2359 Constant *ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(const Type *Ty) {
2360   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
2361     if (PTy->getElementType()->isFloatingPoint()) {
2362       std::vector<Constant*> zeros(PTy->getNumElements(),
2363                            ConstantFP::getNegativeZero(PTy->getElementType()));
2364       return ConstantVector::get(PTy, zeros);
2365     }
2366
2367   if (Ty->isFloatingPoint()) 
2368     return ConstantFP::getNegativeZero(Ty);
2369
2370   return Constant::getNullValue(Ty);
2371 }
2372
2373 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2374 //
2375 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2376   ExprConstants->remove(this);
2377   destroyConstantImpl();
2378 }
2379
2380 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2381   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2382 }
2383
2384 //===----------------------------------------------------------------------===//
2385 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2386
2387 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2388 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2389 /// etc.
2390 ///
2391 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2392 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2393 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2394 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2395 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2396 /// array instance.
2397 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2398                                                 Use *U) {
2399   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2400   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2401
2402   std::pair<ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2403   Lookup.first.first = getType();
2404   Lookup.second = this;
2405
2406   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2407   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2408
2409   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2410   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2411   bool isAllZeros = false;
2412   unsigned NumUpdated = 0;
2413   if (!ToC->isNullValue()) {
2414     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2415       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2416       if (Val == From) {
2417         Val = ToC;
2418         ++NumUpdated;
2419       }
2420       Values.push_back(Val);
2421     }
2422   } else {
2423     isAllZeros = true;
2424     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2425       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2426       if (Val == From) {
2427         Val = ToC;
2428         ++NumUpdated;
2429       }
2430       Values.push_back(Val);
2431       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2432     }
2433   }
2434   
2435   Constant *Replacement = 0;
2436   if (isAllZeros) {
2437     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2438   } else {
2439     // Check to see if we have this array type already.
2440     bool Exists;
2441     ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2442       ArrayConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2443     
2444     if (Exists) {
2445       Replacement = I->second;
2446     } else {
2447       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2448       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2449       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2450       // in place!
2451       ArrayConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2452       
2453       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2454       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2455       if (NumUpdated == 1) {
2456         unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2457         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2458                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2459         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2460       } else {
2461         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2462           if (getOperand(i) == From)
2463             setOperand(i, ToC);
2464       }
2465       return;
2466     }
2467   }
2468  
2469   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2470   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2471   
2472   // Everyone using this now uses the replacement.
2473   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2474   
2475   // Delete the old constant!
2476   destroyConstant();
2477 }
2478
2479 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2480                                                  Use *U) {
2481   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2482   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2483
2484   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2485   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2486
2487   std::pair<StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2488   Lookup.first.first = getType();
2489   Lookup.second = this;
2490   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2491   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2492   
2493   
2494   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2495   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2496   bool isAllZeros = false;
2497   if (!ToC->isNullValue()) {
2498     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
2499       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2500   } else {
2501     isAllZeros = true;
2502     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2503       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2504       Values.push_back(Val);
2505       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2506     }
2507   }
2508   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2509   
2510   Constant *Replacement = 0;
2511   if (isAllZeros) {
2512     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2513   } else {
2514     // Check to see if we have this array type already.
2515     bool Exists;
2516     StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2517       StructConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2518     
2519     if (Exists) {
2520       Replacement = I->second;
2521     } else {
2522       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2523       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2524       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2525       // in place!
2526       StructConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2527       
2528       // Update to the new value.
2529       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2530       return;
2531     }
2532   }
2533   
2534   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2535   
2536   // Everyone using this now uses the replacement.
2537   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2538   
2539   // Delete the old constant!
2540   destroyConstant();
2541 }
2542
2543 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2544                                                  Use *U) {
2545   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2546   
2547   std::vector<Constant*> Values;
2548   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2549   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2550     Constant *Val = getOperand(i);
2551     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2552     Values.push_back(Val);
2553   }
2554   
2555   Constant *Replacement = ConstantVector::get(getType(), Values);
2556   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2557   
2558   // Everyone using this now uses the replacement.
2559   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2560   
2561   // Delete the old constant!
2562   destroyConstant();
2563 }
2564
2565 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2566                                                Use *U) {
2567   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2568   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2569   
2570   Constant *Replacement = 0;
2571   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2572     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2573     Constant *Pointer = getOperand(0);
2574     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2575     if (Pointer == From) Pointer = To;
2576     
2577     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2578       Constant *Val = getOperand(i);
2579       if (Val == From) Val = To;
2580       Indices.push_back(Val);
2581     }
2582     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2583                                                  &Indices[0], Indices.size());
2584   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2585     Constant *Agg = getOperand(0);
2586     if (Agg == From) Agg = To;
2587     
2588     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2589     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
2590                                                 &Indices[0], Indices.size());
2591   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2592     Constant *Agg = getOperand(0);
2593     Constant *Val = getOperand(1);
2594     if (Agg == From) Agg = To;
2595     if (Val == From) Val = To;
2596     
2597     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2598     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
2599                                                &Indices[0], Indices.size());
2600   } else if (isCast()) {
2601     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2602     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2603   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2604     Constant *C1 = getOperand(0);
2605     Constant *C2 = getOperand(1);
2606     Constant *C3 = getOperand(2);
2607     if (C1 == From) C1 = To;
2608     if (C2 == From) C2 = To;
2609     if (C3 == From) C3 = To;
2610     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2611   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2612     Constant *C1 = getOperand(0);
2613     Constant *C2 = getOperand(1);
2614     if (C1 == From) C1 = To;
2615     if (C2 == From) C2 = To;
2616     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2617   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2618     Constant *C1 = getOperand(0);
2619     Constant *C2 = getOperand(1);
2620     Constant *C3 = getOperand(1);
2621     if (C1 == From) C1 = To;
2622     if (C2 == From) C2 = To;
2623     if (C3 == From) C3 = To;
2624     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2625   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2626     Constant *C1 = getOperand(0);
2627     Constant *C2 = getOperand(1);
2628     Constant *C3 = getOperand(2);
2629     if (C1 == From) C1 = To;
2630     if (C2 == From) C2 = To;
2631     if (C3 == From) C3 = To;
2632     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2633   } else if (isCompare()) {
2634     Constant *C1 = getOperand(0);
2635     Constant *C2 = getOperand(1);
2636     if (C1 == From) C1 = To;
2637     if (C2 == From) C2 = To;
2638     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2639       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2640     else
2641       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2642   } else if (getNumOperands() == 2) {
2643     Constant *C1 = getOperand(0);
2644     Constant *C2 = getOperand(1);
2645     if (C1 == From) C1 = To;
2646     if (C2 == From) C2 = To;
2647     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2648   } else {
2649     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
2650     return;
2651   }
2652   
2653   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2654   
2655   // Everyone using this now uses the replacement.
2656   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2657   
2658   // Delete the old constant!
2659   destroyConstant();
2660 }
2661
2662
2663 /// getStringValue - Turn an LLVM constant pointer that eventually points to a
2664 /// global into a string value.  Return an empty string if we can't do it.
2665 /// Parameter Chop determines if the result is chopped at the first null
2666 /// terminator.
2667 ///
2668 std::string Constant::getStringValue(bool Chop, unsigned Offset) {
2669   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(this)) {
2670     if (GV->hasInitializer() && isa<ConstantArray>(GV->getInitializer())) {
2671       ConstantArray *Init = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
2672       if (Init->isString()) {
2673         std::string Result = Init->getAsString();
2674         if (Offset < Result.size()) {
2675           // If we are pointing INTO The string, erase the beginning...
2676           Result.erase(Result.begin(), Result.begin()+Offset);
2677
2678           // Take off the null terminator, and any string fragments after it.
2679           if (Chop) {
2680             std::string::size_type NullPos = Result.find_first_of((char)0);
2681             if (NullPos != std::string::npos)
2682               Result.erase(Result.begin()+NullPos, Result.end());
2683           }
2684           return Result;
2685         }
2686       }
2687     }
2688   } else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this)) {
2689     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2690       // Turn a gep into the specified offset.
2691       if (CE->getNumOperands() == 3 &&
2692           cast<Constant>(CE->getOperand(1))->isNullValue() &&
2693           isa<ConstantInt>(CE->getOperand(2))) {
2694         Offset += cast<ConstantInt>(CE->getOperand(2))->getZExtValue();
2695         return CE->getOperand(0)->getStringValue(Chop, Offset);
2696       }
2697     }
2698   }
2699   return "";
2700 }