reapply r148901 with a crucial fix.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the Constant* classes.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "LLVMContextImpl.h"
16 #include "ConstantFold.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/GlobalValue.h"
19 #include "llvm/Instructions.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/Operator.h"
22 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
25 #include "llvm/Support/Compiler.h"
26 #include "llvm/Support/Debug.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
34 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cstdarg>
37 using namespace llvm;
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //                              Constant Class
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42
43 void Constant::anchor() { }
44
45 bool Constant::isNegativeZeroValue() const {
46   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
47   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
48     return CFP->isZero() && CFP->isNegative();
49   
50   // Otherwise, just use +0.0.
51   return isNullValue();
52 }
53
54 bool Constant::isNullValue() const {
55   // 0 is null.
56   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
57     return CI->isZero();
58   
59   // +0.0 is null.
60   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
61     return CFP->isZero() && !CFP->isNegative();
62
63   // constant zero is zero for aggregates and cpnull is null for pointers.
64   return isa<ConstantAggregateZero>(this) || isa<ConstantPointerNull>(this);
65 }
66
67 bool Constant::isAllOnesValue() const {
68   // Check for -1 integers
69   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
70     return CI->isMinusOne();
71
72   // Check for FP which are bitcasted from -1 integers
73   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
74     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isAllOnesValue();
75
76   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
77   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
78     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
79       return Splat->isAllOnesValue();
80
81   return false;
82 }
83
84 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
85 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
86   switch (Ty->getTypeID()) {
87   case Type::IntegerTyID:
88     return ConstantInt::get(Ty, 0);
89   case Type::HalfTyID:
90     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
91                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
92   case Type::FloatTyID:
93     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
94                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
95   case Type::DoubleTyID:
96     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
97                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
98   case Type::X86_FP80TyID:
99     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
100                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
101   case Type::FP128TyID:
102     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
103                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
104   case Type::PPC_FP128TyID:
105     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
106                            APFloat(APInt::getNullValue(128)));
107   case Type::PointerTyID:
108     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
109   case Type::StructTyID:
110   case Type::ArrayTyID:
111   case Type::VectorTyID:
112     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
113   default:
114     // Function, Label, or Opaque type?
115     assert(0 && "Cannot create a null constant of that type!");
116     return 0;
117   }
118 }
119
120 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
121   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
122
123   // Create the base integer constant.
124   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
125
126   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
127   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
128     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
129
130   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
131   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
132     C = ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
133
134   return C;
135 }
136
137 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
138   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
139     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
140                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
141
142   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
143     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
144                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
145     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
146   }
147
148   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
149   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
150                                   getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
151 }
152
153 void Constant::destroyConstantImpl() {
154   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
155   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
156   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
157   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
158   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
159   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
160   //
161   while (!use_empty()) {
162     Value *V = use_back();
163 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
164     if (!isa<Constant>(V)) {
165       dbgs() << "While deleting: " << *this
166              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
167              << *V << "\n\n";
168     }
169 #endif
170     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
171     Constant *CV = cast<Constant>(V);
172     CV->destroyConstant();
173
174     // The constant should remove itself from our use list...
175     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
176   }
177
178   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
179   delete this;
180 }
181
182 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
183 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
184 bool Constant::canTrap() const {
185   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
186   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
187   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
188   if (!CE) return false;
189   
190   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
191   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
192     if (CE->getOperand(i)->canTrap()) 
193       return true;
194
195   // Otherwise, only specific operations can trap.
196   switch (CE->getOpcode()) {
197   default:
198     return false;
199   case Instruction::UDiv:
200   case Instruction::SDiv:
201   case Instruction::FDiv:
202   case Instruction::URem:
203   case Instruction::SRem:
204   case Instruction::FRem:
205     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
206     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
207       return true;
208     return false;
209   }
210 }
211
212 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
213 /// exprs and other dangling things.
214 bool Constant::isConstantUsed() const {
215   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
216     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
217     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
218       return true;
219     
220     if (UC->isConstantUsed())
221       return true;
222   }
223   return false;
224 }
225
226
227
228 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
229 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
230 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
231 /// so.  The return values are:
232 /// 
233 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
234 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
235 ///     '4').
236 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
237 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
238 ///     linker will never see them.
239 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
240 ///
241 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
242 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
243   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
244     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
245       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
246     return GlobalRelocations;    // Global reference.
247   }
248   
249   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
250     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
251   
252   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
253   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
254   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
255   // handle it efficiently here.
256   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
257     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
258       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
259       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
260       if (LHS && RHS &&
261           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
262           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
263           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
264           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
265           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
266             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
267         return NoRelocation;
268     }
269   
270   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
271   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
272     Result = std::max(Result,
273                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
274   
275   return Result;
276 }
277
278
279 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
280 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
281 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
282 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
283 void Constant::getVectorElements(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
284   assert(getType()->isVectorTy() && "Not a vector constant!");
285   
286   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
287     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
288       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
289     return;
290   }
291   
292   VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
293   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
294     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
295                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
296     return;
297   }
298   
299   if (isa<UndefValue>(this)) {
300     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
301     return;
302   }
303   
304   // Unknown type, must be constant expr etc.
305 }
306
307
308 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
309 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
310 /// constantexpr.
311 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
312   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
313   
314   while (!C->use_empty()) {
315     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->use_back());
316     if (!User) return false; // Non-constant usage;
317     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
318       return false; // Constant wasn't dead
319   }
320   
321   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
322   return true;
323 }
324
325
326 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
327 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
328 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
329 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
330 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
331   Value::const_use_iterator I = use_begin(), E = use_end();
332   Value::const_use_iterator LastNonDeadUser = E;
333   while (I != E) {
334     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
335     if (User == 0) {
336       LastNonDeadUser = I;
337       ++I;
338       continue;
339     }
340     
341     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
342       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
343       // and move on to the next constant.
344       LastNonDeadUser = I;
345       ++I;
346       continue;
347     }
348     
349     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
350     if (LastNonDeadUser == E) {
351       I = use_begin();
352       if (I == E) break;
353     } else {
354       I = LastNonDeadUser;
355       ++I;
356     }
357   }
358 }
359
360
361
362 //===----------------------------------------------------------------------===//
363 //                                ConstantInt
364 //===----------------------------------------------------------------------===//
365
366 void ConstantInt::anchor() { }
367
368 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
369   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
370   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
371 }
372
373 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
374   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
375   if (!pImpl->TheTrueVal)
376     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
377   return pImpl->TheTrueVal;
378 }
379
380 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
381   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
382   if (!pImpl->TheFalseVal)
383     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
384   return pImpl->TheFalseVal;
385 }
386
387 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
388   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
389   if (!VTy) {
390     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
391     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
392   }
393   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
394          "True must be vector of i1 or i1.");
395   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
396                                   ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
397 }
398
399 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
400   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
401   if (!VTy) {
402     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
403     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
404   }
405   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
406          "False must be vector of i1 or i1.");
407   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
408                                   ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
409 }
410
411
412 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
413 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
414 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
415 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
416 // invariant which generates an assertion.
417 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
418   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
419   IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
420   // get an existing value or the insertion position
421   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
422   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
423   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
424   return Slot;
425 }
426
427 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
428   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
429
430   // For vectors, broadcast the value.
431   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
432     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
433
434   return C;
435 }
436
437 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, uint64_t V, 
438                               bool isSigned) {
439   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
440 }
441
442 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(IntegerType* Ty, int64_t V) {
443   return get(Ty, V, true);
444 }
445
446 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
447   return get(Ty, V, true);
448 }
449
450 Constant *ConstantInt::get(Type* Ty, const APInt& V) {
451   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
452   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
453          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
454
455   // For vectors, broadcast the value.
456   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
457     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
458
459   return C;
460 }
461
462 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
463                               uint8_t radix) {
464   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
465 }
466
467 //===----------------------------------------------------------------------===//
468 //                                ConstantFP
469 //===----------------------------------------------------------------------===//
470
471 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
472   if (Ty->isHalfTy())
473     return &APFloat::IEEEhalf;
474   if (Ty->isFloatTy())
475     return &APFloat::IEEEsingle;
476   if (Ty->isDoubleTy())
477     return &APFloat::IEEEdouble;
478   if (Ty->isX86_FP80Ty())
479     return &APFloat::x87DoubleExtended;
480   else if (Ty->isFP128Ty())
481     return &APFloat::IEEEquad;
482   
483   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
484   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
485 }
486
487 void ConstantFP::anchor() { }
488
489 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
490 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
491 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
492 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, double V) {
493   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
494   
495   APFloat FV(V);
496   bool ignored;
497   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
498              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
499   Constant *C = get(Context, FV);
500
501   // For vectors, broadcast the value.
502   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
503     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
504
505   return C;
506 }
507
508
509 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, StringRef Str) {
510   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
511
512   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
513   Constant *C = get(Context, FV);
514
515   // For vectors, broadcast the value.
516   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
517     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
518
519   return C; 
520 }
521
522
523 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(Type *Ty) {
524   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
525   APFloat apf = cast<ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
526   apf.changeSign();
527   return get(Context, apf);
528 }
529
530
531 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type *Ty) {
532   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
533   if (ScalarTy->isFloatingPointTy()) {
534     Constant *C = getNegativeZero(ScalarTy);
535     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
536       return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
537     return C;
538   }
539
540   return Constant::getNullValue(Ty);
541 }
542
543
544 // ConstantFP accessors.
545 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
546   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
547   
548   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
549   
550   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
551     
552   if (!Slot) {
553     Type *Ty;
554     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
555       Ty = Type::getHalfTy(Context);
556     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
557       Ty = Type::getFloatTy(Context);
558     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
559       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
560     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
561       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
562     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
563       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
564     else {
565       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
566              "Unknown FP format");
567       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
568     }
569     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
570   }
571   
572   return Slot;
573 }
574
575 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
576   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
577   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
578                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
579 }
580
581 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
582   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
583   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
584          "FP type Mismatch");
585 }
586
587 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
588   return Val.bitwiseIsEqual(V);
589 }
590
591 //===----------------------------------------------------------------------===//
592 //                   ConstantAggregateZero Implementation
593 //===----------------------------------------------------------------------===//
594
595 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
596 /// with the right element type.
597 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() {
598   return Constant::getNullValue(
599                             cast<SequentialType>(getType())->getElementType());
600 }
601
602 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
603 /// right element type for the specified element.
604 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) {
605   return Constant::getNullValue(
606                               cast<StructType>(getType())->getElementType(Elt));
607 }
608
609 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
610 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
611 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) {
612   if (isa<SequentialType>(getType()))
613     return getSequentialElement();
614   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
615 }
616
617 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
618 /// index.
619 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) {
620   if (isa<SequentialType>(getType()))
621     return getSequentialElement();
622   return getStructElement(Idx);
623 }
624
625
626 //===----------------------------------------------------------------------===//
627 //                         UndefValue Implementation
628 //===----------------------------------------------------------------------===//
629
630 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
631 /// undef with the right element type.
632 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() {
633   return UndefValue::get(cast<SequentialType>(getType())->getElementType());
634 }
635
636 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
637 /// right element type for the specified element.
638 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) {
639   return UndefValue::get(cast<StructType>(getType())->getElementType(Elt));
640 }
641
642 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
643 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
644 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) {
645   if (isa<SequentialType>(getType()))
646     return getSequentialElement();
647   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
648 }
649
650 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
651 /// index.
652 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) {
653   if (isa<SequentialType>(getType()))
654     return getSequentialElement();
655   return getStructElement(Idx);
656 }
657
658
659
660 //===----------------------------------------------------------------------===//
661 //                            ConstantXXX Classes
662 //===----------------------------------------------------------------------===//
663
664
665 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
666   : Constant(T, ConstantArrayVal,
667              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
668              V.size()) {
669   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
670          "Invalid initializer vector for constant array");
671   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
672     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
673            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
674   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
675 }
676
677 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
678   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
679     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
680            "Wrong type in array element initializer");
681   }
682   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
683   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
684   if (!V.empty()) {
685     Constant *C = V[0];
686     if (!C->isNullValue())
687       return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
688     
689     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
690       if (V[i] != C)
691         return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
692   }
693   
694   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
695 }
696
697 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
698 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
699 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
700 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
701 /// and it won't be null terminated.
702 ///
703 Constant *ConstantArray::get(LLVMContext &Context, StringRef Str,
704                              bool AddNull) {
705   std::vector<Constant*> ElementVals;
706   ElementVals.reserve(Str.size() + size_t(AddNull));
707   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
708     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
709
710   // Add a null terminator to the string...
711   if (AddNull)
712     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
713
714   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
715   return get(ATy, ElementVals);
716 }
717
718 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
719 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
720 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
721                                                ArrayRef<Constant*> V,
722                                                bool Packed) {
723   SmallVector<Type*, 16> EltTypes;
724   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
725     EltTypes.push_back(V[i]->getType());
726   
727   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
728 }
729
730
731 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
732                                                bool Packed) {
733   assert(!V.empty() &&
734          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
735   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
736 }
737
738
739 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
740   : Constant(T, ConstantStructVal,
741              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
742              V.size()) {
743   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
744          "Invalid initializer vector for constant structure");
745   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
746     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
747            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
748   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
749 }
750
751 // ConstantStruct accessors.
752 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
753   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
754   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
755     if (!V[i]->isNullValue())
756       return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
757
758   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
759          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
760   return ConstantAggregateZero::get(ST);
761 }
762
763 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
764   va_list ap;
765   SmallVector<Constant*, 8> Values;
766   va_start(ap, T);
767   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
768     Values.push_back(Val);
769   va_end(ap);
770   return get(T, Values);
771 }
772
773 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
774   : Constant(T, ConstantVectorVal,
775              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
776              V.size()) {
777   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
778     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
779            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
780   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
781 }
782
783 // ConstantVector accessors.
784 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
785   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
786   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
787   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
788
789   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
790   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
791   Constant *C = V[0];
792   bool isZero = C->isNullValue();
793   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
794
795   if (isZero || isUndef) {
796     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
797       if (V[i] != C) {
798         isZero = isUndef = false;
799         break;
800       }
801   }
802   
803   if (isZero)
804     return ConstantAggregateZero::get(T);
805   if (isUndef)
806     return UndefValue::get(T);
807     
808   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
809 }
810
811 Constant *ConstantVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
812   SmallVector<Constant*, 32> Elts(NumElts, V);
813   return get(Elts);
814 }
815
816
817 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
818 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
819 // Constant.h
820 bool ConstantExpr::isCast() const {
821   return Instruction::isCast(getOpcode());
822 }
823
824 bool ConstantExpr::isCompare() const {
825   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
826 }
827
828 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
829   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
830
831   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
832   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
833
834   // Skip the first index, as it has no static limit.
835   ++GEPI;
836   ++OI;
837
838   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
839   // bounds of the corresponding notional static array types.
840   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
841     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
842     if (!CI) return false;
843     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
844       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
845           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
846         return false;
847   }
848
849   // All the indices checked out.
850   return true;
851 }
852
853 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
854   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
855          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
856 }
857
858 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
859   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
860         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
861     return EVCE->Indices;
862
863   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
864 }
865
866 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
867   assert(isCompare());
868   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
869 }
870
871 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
872 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
873 Constant *
874 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
875   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
876   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
877          "Replacing operand with value of different type!");
878   if (getOperand(OpNo) == Op)
879     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
880   
881   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
882   switch (getOpcode()) {
883   case Instruction::Trunc:
884   case Instruction::ZExt:
885   case Instruction::SExt:
886   case Instruction::FPTrunc:
887   case Instruction::FPExt:
888   case Instruction::UIToFP:
889   case Instruction::SIToFP:
890   case Instruction::FPToUI:
891   case Instruction::FPToSI:
892   case Instruction::PtrToInt:
893   case Instruction::IntToPtr:
894   case Instruction::BitCast:
895     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
896   case Instruction::Select:
897     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
898     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
899     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
900     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
901   case Instruction::InsertElement:
902     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
903     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
904     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
905     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
906   case Instruction::ExtractElement:
907     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
908     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
909     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
910   case Instruction::ShuffleVector:
911     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
912     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
913     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
914     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
915   case Instruction::GetElementPtr: {
916     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
917     Ops.resize(getNumOperands()-1);
918     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
919       Ops[i-1] = getOperand(i);
920     if (OpNo == 0)
921       return
922         ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, Ops,
923                                        cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
924     Ops[OpNo-1] = Op;
925     return
926       ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), Ops,
927                                      cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
928   }
929   default:
930     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
931     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
932     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
933     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1, SubclassOptionalData);
934   }
935 }
936
937 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
938 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
939 /// have the same number of operands as our current one.
940 Constant *ConstantExpr::
941 getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, Type *Ty) const {
942   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
943   bool AnyChange = Ty != getType();
944   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
945     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
946   
947   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
948     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
949
950   switch (getOpcode()) {
951   case Instruction::Trunc:
952   case Instruction::ZExt:
953   case Instruction::SExt:
954   case Instruction::FPTrunc:
955   case Instruction::FPExt:
956   case Instruction::UIToFP:
957   case Instruction::SIToFP:
958   case Instruction::FPToUI:
959   case Instruction::FPToSI:
960   case Instruction::PtrToInt:
961   case Instruction::IntToPtr:
962   case Instruction::BitCast:
963     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty);
964   case Instruction::Select:
965     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
966   case Instruction::InsertElement:
967     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
968   case Instruction::ExtractElement:
969     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
970   case Instruction::ShuffleVector:
971     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
972   case Instruction::GetElementPtr:
973     return
974       ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
975                                      cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
976   case Instruction::ICmp:
977   case Instruction::FCmp:
978     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
979   default:
980     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
981     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
982   }
983 }
984
985
986 //===----------------------------------------------------------------------===//
987 //                      isValueValidForType implementations
988
989 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
990   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
991   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
992     return Val == 0 || Val == 1;
993   if (NumBits >= 64)
994     return true; // always true, has to fit in largest type
995   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
996   return Val <= Max;
997 }
998
999 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
1000   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
1001   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
1002     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
1003   if (NumBits >= 64)
1004     return true; // always true, has to fit in largest type
1005   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
1006   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
1007   return (Val >= Min && Val <= Max);
1008 }
1009
1010 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
1011   // convert modifies in place, so make a copy.
1012   APFloat Val2 = APFloat(Val);
1013   bool losesInfo;
1014   switch (Ty->getTypeID()) {
1015   default:
1016     return false;         // These can't be represented as floating point!
1017
1018   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1019   case Type::HalfTyID: {
1020     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1021       return true;
1022     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1023     return !losesInfo;
1024   }
1025   case Type::FloatTyID: {
1026     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1027       return true;
1028     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1029     return !losesInfo;
1030   }
1031   case Type::DoubleTyID: {
1032     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1033         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1034         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1035       return true;
1036     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1037     return !losesInfo;
1038   }
1039   case Type::X86_FP80TyID:
1040     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1041            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1042            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1043            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1044   case Type::FP128TyID:
1045     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1046            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1047            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1048            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1049   case Type::PPC_FP128TyID:
1050     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1051            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1052            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1053            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1054   }
1055 }
1056
1057
1058 //===----------------------------------------------------------------------===//
1059 //                      Factory Function Implementation
1060
1061 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1062   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1063          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1064   
1065   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1066   if (Entry == 0)
1067     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1068   
1069   return Entry;
1070 }
1071
1072 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1073 ///
1074 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1075   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1076   destroyConstantImpl();
1077 }
1078
1079 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1080 ///
1081 void ConstantArray::destroyConstant() {
1082   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1083   destroyConstantImpl();
1084 }
1085
1086 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1087 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1088 bool ConstantArray::isString() const {
1089   // Check the element type for i8...
1090   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1091     return false;
1092   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1093   // expressions.
1094   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1095     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1096       return false;
1097   return true;
1098 }
1099
1100 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1101 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
1102 /// null bytes except its terminator.
1103 bool ConstantArray::isCString() const {
1104   // Check the element type for i8...
1105   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1106     return false;
1107
1108   // Last element must be a null.
1109   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
1110     return false;
1111   // Other elements must be non-null integers.
1112   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1113     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1114       return false;
1115     if (getOperand(i)->isNullValue())
1116       return false;
1117   }
1118   return true;
1119 }
1120
1121
1122 /// convertToString - Helper function for getAsString() and getAsCString().
1123 static std::string convertToString(const User *U, unsigned len) {
1124   std::string Result;
1125   Result.reserve(len);
1126   for (unsigned i = 0; i != len; ++i)
1127     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(U->getOperand(i))->getZExtValue());
1128   return Result;
1129 }
1130
1131 /// getAsString - If this array is isString(), then this method converts the
1132 /// array to an std::string and returns it.  Otherwise, it asserts out.
1133 ///
1134 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1135   assert(isString() && "Not a string!");
1136   return convertToString(this, getNumOperands());
1137 }
1138
1139
1140 /// getAsCString - If this array is isCString(), then this method converts the
1141 /// array (without the trailing null byte) to an std::string and returns it.
1142 /// Otherwise, it asserts out.
1143 ///
1144 std::string ConstantArray::getAsCString() const {
1145   assert(isCString() && "Not a string!");
1146   return convertToString(this, getNumOperands() - 1);
1147 }
1148
1149
1150 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1151 //
1152
1153 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1154 //
1155 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1156   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1157   destroyConstantImpl();
1158 }
1159
1160 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1161 //
1162 void ConstantVector::destroyConstant() {
1163   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1164   destroyConstantImpl();
1165 }
1166
1167 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1168 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1169 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1170   // Check out first element.
1171   Constant *Elt = getOperand(0);
1172   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1173   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1174     if (getOperand(I) != Elt)
1175       return 0;
1176   return Elt;
1177 }
1178
1179 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1180 //
1181
1182 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1183   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1184   if (Entry == 0)
1185     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1186   
1187   return Entry;
1188 }
1189
1190 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1191 //
1192 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1193   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1194   // Free the constant and any dangling references to it.
1195   destroyConstantImpl();
1196 }
1197
1198
1199 //---- UndefValue::get() implementation.
1200 //
1201
1202 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1203   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1204   if (Entry == 0)
1205     Entry = new UndefValue(Ty);
1206   
1207   return Entry;
1208 }
1209
1210 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1211 //
1212 void UndefValue::destroyConstant() {
1213   // Free the constant and any dangling references to it.
1214   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1215   destroyConstantImpl();
1216 }
1217
1218 //---- BlockAddress::get() implementation.
1219 //
1220
1221 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1222   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1223   return get(BB->getParent(), BB);
1224 }
1225
1226 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1227   BlockAddress *&BA =
1228     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1229   if (BA == 0)
1230     BA = new BlockAddress(F, BB);
1231   
1232   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1233   return BA;
1234 }
1235
1236 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1237 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1238            &Op<0>(), 2) {
1239   setOperand(0, F);
1240   setOperand(1, BB);
1241   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1242 }
1243
1244
1245 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1246 //
1247 void BlockAddress::destroyConstant() {
1248   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1249     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1250   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1251   destroyConstantImpl();
1252 }
1253
1254 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1255   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1256   // case, we have to remove the map entry.
1257   Function *NewF = getFunction();
1258   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1259   
1260   if (U == &Op<0>())
1261     NewF = cast<Function>(To);
1262   else
1263     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1264   
1265   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1266   // and return early.
1267   BlockAddress *&NewBA =
1268     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1269   if (NewBA == 0) {
1270     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1271     
1272     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1273     // tombstone will get added).
1274     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1275                                                             getBasicBlock()));
1276     NewBA = this;
1277     setOperand(0, NewF);
1278     setOperand(1, NewBB);
1279     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1280     return;
1281   }
1282
1283   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1284   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1285   
1286   // Everyone using this now uses the replacement.
1287   replaceAllUsesWith(NewBA);
1288   
1289   destroyConstant();
1290 }
1291
1292 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1293 //
1294
1295 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1296 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1297 static inline Constant *getFoldedCast(
1298   Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty) {
1299   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1300   // Fold a few common cases
1301   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1302     return FC;
1303
1304   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1305
1306   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1307   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1308   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1309   
1310   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1311 }
1312  
1313 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty) {
1314   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1315   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1316   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1317   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1318
1319   switch (opc) {
1320   default:
1321     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1322   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1323   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1324   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1325   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1326   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1327   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1328   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1329   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1330   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1331   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1332   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1333   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1334   }
1335
1336
1337 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1338   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1339     return getBitCast(C, Ty);
1340   return getZExt(C, Ty);
1341 }
1342
1343 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1344   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1345     return getBitCast(C, Ty);
1346   return getSExt(C, Ty);
1347 }
1348
1349 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1350   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1351     return getBitCast(C, Ty);
1352   return getTrunc(C, Ty);
1353 }
1354
1355 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1356   assert(S->getType()->isPointerTy() && "Invalid cast");
1357   assert((Ty->isIntegerTy() || Ty->isPointerTy()) && "Invalid cast");
1358
1359   if (Ty->isIntegerTy())
1360     return getPtrToInt(S, Ty);
1361   return getBitCast(S, Ty);
1362 }
1363
1364 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty, 
1365                                        bool isSigned) {
1366   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1367          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1368   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1369   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1370   Instruction::CastOps opcode =
1371     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1372      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1373       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1374   return getCast(opcode, C, Ty);
1375 }
1376
1377 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1378   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1379          "Invalid cast");
1380   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1381   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1382   if (SrcBits == DstBits)
1383     return C; // Avoid a useless cast
1384   Instruction::CastOps opcode =
1385     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1386   return getCast(opcode, C, Ty);
1387 }
1388
1389 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1390 #ifndef NDEBUG
1391   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1392   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1393 #endif
1394   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1395   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1396   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1397   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1398          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1399
1400   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1401 }
1402
1403 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, Type *Ty) {
1404 #ifndef NDEBUG
1405   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1406   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1407 #endif
1408   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1409   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1410   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1411   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1412          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1413
1414   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1415 }
1416
1417 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty) {
1418 #ifndef NDEBUG
1419   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1420   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1421 #endif
1422   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1423   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1424   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1425   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1426          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1427
1428   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1429 }
1430
1431 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1432 #ifndef NDEBUG
1433   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1434   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1435 #endif
1436   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1437   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1438          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1439          "This is an illegal floating point truncation!");
1440   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1441 }
1442
1443 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty) {
1444 #ifndef NDEBUG
1445   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1446   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1447 #endif
1448   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1449   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1450          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1451          "This is an illegal floating point extension!");
1452   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1453 }
1454
1455 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1456 #ifndef NDEBUG
1457   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1458   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1459 #endif
1460   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1461   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1462          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1463   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1464 }
1465
1466 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1467 #ifndef NDEBUG
1468   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1469   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1470 #endif
1471   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1472   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1473          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1474   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1475 }
1476
1477 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty) {
1478 #ifndef NDEBUG
1479   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1480   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1481 #endif
1482   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1483   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1484          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1485   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1486 }
1487
1488 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty) {
1489 #ifndef NDEBUG
1490   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1491   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1492 #endif
1493   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1494   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1495          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1496   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1497 }
1498
1499 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy) {
1500   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1501          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1502   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() && 
1503          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1504   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1505   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1506     assert(cast<VectorType>(C->getType())->getNumElements() ==
1507            cast<VectorType>(DstTy)->getNumElements() &&
1508            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1509   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1510 }
1511
1512 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy) {
1513   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1514          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1515   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1516          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1517   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1518   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1519     assert(cast<VectorType>(C->getType())->getNumElements() ==
1520            cast<VectorType>(DstTy)->getNumElements() &&
1521            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1522   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1523 }
1524
1525 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy) {
1526   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1527          "Invalid constantexpr bitcast!");
1528   
1529   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1530   // speedily.
1531   if (C->getType() == DstTy) return C;
1532   
1533   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1534 }
1535
1536 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1537                             unsigned Flags) {
1538   // Check the operands for consistency first.
1539   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1540          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1541          "Invalid opcode in binary constant expression");
1542   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1543          "Operand types in binary constant expression should match");
1544   
1545 #ifndef NDEBUG
1546   switch (Opcode) {
1547   case Instruction::Add:
1548   case Instruction::Sub:
1549   case Instruction::Mul:
1550     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1551     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1552            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1553     break;
1554   case Instruction::FAdd:
1555   case Instruction::FSub:
1556   case Instruction::FMul:
1557     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1558     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1559            "Tried to create a floating-point operation on a "
1560            "non-floating-point type!");
1561     break;
1562   case Instruction::UDiv: 
1563   case Instruction::SDiv: 
1564     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1565     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1566            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1567     break;
1568   case Instruction::FDiv:
1569     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1570     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1571            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1572     break;
1573   case Instruction::URem: 
1574   case Instruction::SRem: 
1575     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1576     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1577            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1578     break;
1579   case Instruction::FRem:
1580     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1581     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1582            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1583     break;
1584   case Instruction::And:
1585   case Instruction::Or:
1586   case Instruction::Xor:
1587     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1588     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1589            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1590     break;
1591   case Instruction::Shl:
1592   case Instruction::LShr:
1593   case Instruction::AShr:
1594     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1595     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1596            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1597     break;
1598   default:
1599     break;
1600   }
1601 #endif
1602
1603   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1604     return FC;          // Fold a few common cases.
1605   
1606   std::vector<Constant*> argVec(1, C1);
1607   argVec.push_back(C2);
1608   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1609   
1610   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1611   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1612 }
1613
1614 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1615   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1616   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1617   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1618   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1619                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1620   return getPtrToInt(GEP, 
1621                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1622 }
1623
1624 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1625   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1626   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1627   Type *AligningTy = 
1628     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1629   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1630   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1631   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1632   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1633   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1634   return getPtrToInt(GEP,
1635                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1636 }
1637
1638 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1639   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1640                                            FieldNo));
1641 }
1642
1643 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1644   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1645   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1646   Constant *GEPIdx[] = {
1647     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1648     FieldNo
1649   };
1650   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1651                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1652   return getPtrToInt(GEP,
1653                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1654 }
1655
1656 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, 
1657                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1658   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1659   
1660   switch (Predicate) {
1661   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1662   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1663   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1664   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1665   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1666   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1667   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1668     return getFCmp(Predicate, C1, C2);
1669     
1670   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1671   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1672   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1673   case CmpInst::ICMP_SLE:
1674     return getICmp(Predicate, C1, C2);
1675   }
1676 }
1677
1678 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
1679   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1680
1681   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1682     return SC;        // Fold common cases
1683
1684   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1685   argVec[1] = V1;
1686   argVec[2] = V2;
1687   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1688   
1689   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1690   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1691 }
1692
1693 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
1694                                          bool InBounds) {
1695   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
1696     return FC;          // Fold a few common cases.
1697
1698   // Get the result type of the getelementptr!
1699   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
1700   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1701   unsigned AS = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1702   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1703   
1704   assert(C->getType()->isPointerTy() &&
1705          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1706   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1707   std::vector<Constant*> ArgVec;
1708   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
1709   ArgVec.push_back(C);
1710   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i)
1711     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1712   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1713                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1714   
1715   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1716   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1717 }
1718
1719 Constant *
1720 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1721   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1722   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1723          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1724
1725   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1726     return FC;          // Fold a few common cases...
1727
1728   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1729   std::vector<Constant*> ArgVec;
1730   ArgVec.push_back(LHS);
1731   ArgVec.push_back(RHS);
1732   // Get the key type with both the opcode and predicate
1733   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1734
1735   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1736   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1737     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1738
1739   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1740   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1741 }
1742
1743 Constant *
1744 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1745   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1746   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1747
1748   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1749     return FC;          // Fold a few common cases...
1750
1751   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1752   std::vector<Constant*> ArgVec;
1753   ArgVec.push_back(LHS);
1754   ArgVec.push_back(RHS);
1755   // Get the key type with both the opcode and predicate
1756   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1757
1758   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1759   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1760     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1761
1762   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1763   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1764 }
1765
1766 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1767   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1768          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1769   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1770          "Extractelement index must be i32 type!");
1771   
1772   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1773     return FC;          // Fold a few common cases.
1774   
1775   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1776   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1777   ArgVec.push_back(Idx);
1778   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1779   
1780   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1781   Type *ReqTy = cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType();
1782   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1783 }
1784
1785 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1786                                          Constant *Idx) {
1787   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1788          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1789   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
1790          && "Insertelement types must match!");
1791   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1792          "Insertelement index must be i32 type!");
1793
1794   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1795     return FC;          // Fold a few common cases.
1796   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1797   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1798   ArgVec.push_back(Elt);
1799   ArgVec.push_back(Idx);
1800   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1801   
1802   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1803   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
1804 }
1805
1806 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1807                                          Constant *Mask) {
1808   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1809          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1810
1811   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1812     return FC;          // Fold a few common cases.
1813
1814   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
1815   Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
1816   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1817
1818   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1819   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1820   ArgVec.push_back(V2);
1821   ArgVec.push_back(Mask);
1822   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1823   
1824   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
1825   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
1826 }
1827
1828 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1829                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1830   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
1831                                           Idxs) == Val->getType() &&
1832          "insertvalue indices invalid!");
1833   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1834          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
1835   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs);
1836   assert(FC && "insertvalue constant expr couldn't be folded!");
1837   return FC;
1838 }
1839
1840 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1841                                         ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1842   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1843          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1844
1845   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
1846   (void)ReqTy;
1847   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1848   
1849   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1850          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1851   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs);
1852   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1853   return FC;
1854 }
1855
1856 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1857   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1858          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1859   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1860                 C, HasNUW, HasNSW);
1861 }
1862
1863 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1864   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1865          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1866   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1867 }
1868
1869 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1870   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1871          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1872   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1873 }
1874
1875 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
1876                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1877   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1878                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1879   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
1880 }
1881
1882 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
1883   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1884 }
1885
1886 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
1887                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1888   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1889                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1890   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
1891 }
1892
1893 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
1894   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1895 }
1896
1897 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
1898                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1899   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1900                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1901   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
1902 }
1903
1904 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
1905   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1906 }
1907
1908 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1909   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
1910              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1911 }
1912
1913 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1914   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
1915              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1916 }
1917
1918 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
1919   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1920 }
1921
1922 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
1923   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1924 }
1925
1926 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1927   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1928 }
1929
1930 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1931   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1932 }
1933
1934 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
1935   return get(Instruction::And, C1, C2);
1936 }
1937
1938 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
1939   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1940 }
1941
1942 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
1943   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1944 }
1945
1946 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
1947                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1948   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1949                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1950   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
1951 }
1952
1953 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1954   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
1955              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1956 }
1957
1958 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1959   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
1960              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1961 }
1962
1963 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1964 //
1965 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1966   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
1967   destroyConstantImpl();
1968 }
1969
1970 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1971   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1972 }
1973
1974
1975
1976 GetElementPtrConstantExpr::
1977 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
1978                           Type *DestTy)
1979   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
1980                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
1981                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
1982   OperandList[0] = C;
1983   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
1984     OperandList[i+1] = IdxList[i];
1985 }
1986
1987 //===----------------------------------------------------------------------===//
1988 //                       ConstantData* implementations
1989
1990 void ConstantDataArray::anchor() {}
1991 void ConstantDataVector::anchor() {}
1992
1993 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
1994 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
1995   return getType()->getElementType();
1996 }
1997
1998 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
1999   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
2000 }
2001
2002 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
2003 /// formed with a vector or array of the specified element type.
2004 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
2005 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
2006 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
2007   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
2008   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
2009     switch (IT->getBitWidth()) {
2010     case 8:
2011     case 16:
2012     case 32:
2013     case 64:
2014       return true;
2015     default: break;
2016     }
2017   }
2018   return false;
2019 }
2020
2021 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2022 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2023   if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(getType()))
2024     return AT->getNumElements();
2025   return cast<VectorType>(getType())->getNumElements();
2026 }
2027
2028
2029 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2030 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2031   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2032 }
2033
2034 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2035 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2036   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2037   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2038 }
2039
2040
2041 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2042 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2043   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2044     if (*I != 0)
2045       return false;
2046   return true;
2047 }
2048
2049 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2050 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2051 /// the correct element type.  We take the bytes in as an StringRef because
2052 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2053 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2054   assert(isElementTypeCompatible(cast<SequentialType>(Ty)->getElementType()));
2055   // If the elements are all zero or there are no elements, return a CAZ, which
2056   // is more dense and canonical.
2057   if (isAllZeros(Elements))
2058     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2059
2060   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2061   StringMap<ConstantDataSequential*>::MapEntryTy &Slot =
2062     Ty->getContext().pImpl->CDSConstants.GetOrCreateValue(Elements);
2063   
2064   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2065   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2066   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2067   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2068   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.getValue();
2069   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node != 0;
2070        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2071     if (Node->getType() == Ty)
2072       return Node;
2073   
2074   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2075   // and return it.
2076   if (isa<ArrayType>(Ty))
2077     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.getKeyData());
2078
2079   assert(isa<VectorType>(Ty));
2080   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.getKeyData());
2081 }
2082
2083 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2084   // Remove the constant from the StringMap.
2085   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants = 
2086     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2087   
2088   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2089     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2090
2091   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2092
2093   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2094
2095   // Remove the entry from the hash table.
2096   if ((*Entry)->Next == 0) {
2097     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2098     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2099     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2100     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2101   } else {
2102     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the 
2103     // node we care about but keep the bucket around.
2104     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2105          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2106       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2107       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2108       if (Node == this) {
2109         *Entry = Node->Next;
2110         break;
2111       }
2112     }
2113   }
2114   
2115   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2116   // still owned by the uniquing map.
2117   Next = 0;
2118   
2119   // Finally, actually delete it.
2120   destroyConstantImpl();
2121 }
2122
2123 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2124 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2125 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2126 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2127   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2128   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2129 }
2130 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2131   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2132   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2133 }
2134 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2135   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2136   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2137 }
2138 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2139   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2140   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2141 }
2142 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2143   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2144   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2145 }
2146 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2147   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2148   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2149 }
2150
2151 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2152 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2153 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2154 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2155 /// to disable this behavior.
2156 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2157                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2158   if (!AddNull)
2159     return get(Context, ArrayRef<uint8_t>((uint8_t*)Str.data(), Str.size()));
2160   
2161   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2162   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2163   ElementVals.push_back(0);
2164   return get(Context, ElementVals);
2165 }
2166
2167 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2168 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2169 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2170 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2171   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2172   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2173 }
2174 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2175   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2176   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2177 }
2178 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2179   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2180   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2181 }
2182 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2183   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2184   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2185 }
2186 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2187   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2188   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2189 }
2190 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2191   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2192   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2193 }
2194
2195 Constant *ConstantDataVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
2196   assert(isElementTypeCompatible(V->getType()) &&
2197          "Element type not compatible with ConstantData");
2198   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
2199     if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
2200       SmallVector<uint8_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2201       return get(V->getContext(), Elts);
2202     }
2203     if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
2204       SmallVector<uint16_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2205       return get(V->getContext(), Elts);
2206     }
2207     if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
2208       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2209       return get(V->getContext(), Elts);
2210     }
2211     assert(CI->getType()->isIntegerTy(64) && "Unsupported ConstantData type");
2212     SmallVector<uint64_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2213     return get(V->getContext(), Elts);
2214   }
2215
2216   ConstantFP *CFP = cast<ConstantFP>(V);
2217   if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
2218     SmallVector<float, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToFloat());
2219     return get(V->getContext(), Elts);
2220   }
2221   assert(CFP->getType()->isDoubleTy() && "Unsupported ConstantData type");
2222   SmallVector<double, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToDouble());
2223   return get(V->getContext(), Elts);
2224 }
2225
2226
2227 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2228 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2229 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2230   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2231          "Accessor can only be used when element is an integer");
2232   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2233   
2234   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2235   // type to load with the right endianness.
2236   switch (cast<IntegerType>(getElementType())->getBitWidth()) {
2237   default: assert(0 && "Invalid bitwidth for CDS");
2238   case 8:  return *(uint8_t*)EltPtr;
2239   case 16: return *(uint16_t*)EltPtr;
2240   case 32: return *(uint32_t*)EltPtr;
2241   case 64: return *(uint64_t*)EltPtr;
2242   }
2243 }
2244
2245 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2246 /// type, return the specified element as an APFloat.
2247 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2248   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2249
2250   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2251   default:
2252     assert(0 && "Accessor can only be used when element is float/double!");
2253   case Type::FloatTyID: return APFloat(*(float*)EltPtr);
2254   case Type::DoubleTyID: return APFloat(*(double*)EltPtr);
2255   }
2256 }
2257
2258 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2259 /// the specified element as a float.
2260 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2261   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2262          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2263   return *(float*)getElementPointer(Elt);
2264 }
2265
2266 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2267 /// the specified element as a float.
2268 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2269   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2270          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2271   return *(double*)getElementPointer(Elt);
2272 }
2273
2274 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2275 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2276 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2277 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2278   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2279     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2280   
2281   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2282 }
2283
2284 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2285 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2286   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2287 }
2288
2289 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2290 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2291 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2292   if (!isString())
2293     return false;
2294   
2295   StringRef Str = getAsString();
2296   
2297   // The last value must be nul.
2298   if (Str.back() != 0) return false;
2299   
2300   // Other elements must be non-nul.
2301   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2302 }
2303
2304
2305 //===----------------------------------------------------------------------===//
2306 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2307
2308 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2309 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2310 /// etc.
2311 ///
2312 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2313 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2314 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2315 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2316 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2317 /// array instance.
2318 ///
2319 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2320                                                 Use *U) {
2321   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2322   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2323
2324   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
2325
2326   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
2327   Lookup.first.first = cast<ArrayType>(getType());
2328   Lookup.second = this;
2329
2330   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2331   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2332
2333   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2334   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2335   bool isAllZeros = false;
2336   unsigned NumUpdated = 0;
2337   if (!ToC->isNullValue()) {
2338     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2339       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2340       if (Val == From) {
2341         Val = ToC;
2342         ++NumUpdated;
2343       }
2344       Values.push_back(Val);
2345     }
2346   } else {
2347     isAllZeros = true;
2348     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands();O != E; ++O) {
2349       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2350       if (Val == From) {
2351         Val = ToC;
2352         ++NumUpdated;
2353       }
2354       Values.push_back(Val);
2355       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2356     }
2357   }
2358   
2359   Constant *Replacement = 0;
2360   if (isAllZeros) {
2361     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2362   } else {
2363     // Check to see if we have this array type already.
2364     bool Exists;
2365     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2366       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2367     
2368     if (Exists) {
2369       Replacement = I->second;
2370     } else {
2371       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2372       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2373       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2374       // in place!
2375       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2376       
2377       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2378       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2379       if (NumUpdated == 1) {
2380         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
2381         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2382                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2383         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2384       } else {
2385         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2386           if (getOperand(i) == From)
2387             setOperand(i, ToC);
2388       }
2389       return;
2390     }
2391   }
2392  
2393   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2394   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2395   
2396   // Everyone using this now uses the replacement.
2397   replaceAllUsesWith(Replacement);
2398   
2399   // Delete the old constant!
2400   destroyConstant();
2401 }
2402
2403 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2404                                                  Use *U) {
2405   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2406   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2407
2408   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2409   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2410
2411   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
2412   Lookup.first.first = cast<StructType>(getType());
2413   Lookup.second = this;
2414   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2415   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2416   
2417   
2418   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2419   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2420   bool isAllZeros = false;
2421   if (!ToC->isNullValue()) {
2422     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2423       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2424   } else {
2425     isAllZeros = true;
2426     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2427       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2428       Values.push_back(Val);
2429       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2430     }
2431   }
2432   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2433   
2434   LLVMContextImpl *pImpl = getContext().pImpl;
2435   
2436   Constant *Replacement = 0;
2437   if (isAllZeros) {
2438     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2439   } else {
2440     // Check to see if we have this struct type already.
2441     bool Exists;
2442     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2443       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2444     
2445     if (Exists) {
2446       Replacement = I->second;
2447     } else {
2448       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2449       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2450       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2451       // in place!
2452       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2453       
2454       // Update to the new value.
2455       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2456       return;
2457     }
2458   }
2459   
2460   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2461   
2462   // Everyone using this now uses the replacement.
2463   replaceAllUsesWith(Replacement);
2464   
2465   // Delete the old constant!
2466   destroyConstant();
2467 }
2468
2469 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2470                                                  Use *U) {
2471   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2472   
2473   std::vector<Constant*> Values;
2474   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2475   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2476     Constant *Val = getOperand(i);
2477     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2478     Values.push_back(Val);
2479   }
2480   
2481   Constant *Replacement = get(Values);
2482   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2483   
2484   // Everyone using this now uses the replacement.
2485   replaceAllUsesWith(Replacement);
2486   
2487   // Delete the old constant!
2488   destroyConstant();
2489 }
2490
2491 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2492                                                Use *U) {
2493   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2494   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2495   
2496   Constant *Replacement = 0;
2497   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2498     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2499     Constant *Pointer = getOperand(0);
2500     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2501     if (Pointer == From) Pointer = To;
2502     
2503     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2504       Constant *Val = getOperand(i);
2505       if (Val == From) Val = To;
2506       Indices.push_back(Val);
2507     }
2508     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices,
2509                                          cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
2510   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2511     Constant *Agg = getOperand(0);
2512     if (Agg == From) Agg = To;
2513     
2514     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2515     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg, Indices);
2516   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2517     Constant *Agg = getOperand(0);
2518     Constant *Val = getOperand(1);
2519     if (Agg == From) Agg = To;
2520     if (Val == From) Val = To;
2521     
2522     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2523     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val, Indices);
2524   } else if (isCast()) {
2525     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2526     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2527   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2528     Constant *C1 = getOperand(0);
2529     Constant *C2 = getOperand(1);
2530     Constant *C3 = getOperand(2);
2531     if (C1 == From) C1 = To;
2532     if (C2 == From) C2 = To;
2533     if (C3 == From) C3 = To;
2534     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2535   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2536     Constant *C1 = getOperand(0);
2537     Constant *C2 = getOperand(1);
2538     if (C1 == From) C1 = To;
2539     if (C2 == From) C2 = To;
2540     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2541   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2542     Constant *C1 = getOperand(0);
2543     Constant *C2 = getOperand(1);
2544     Constant *C3 = getOperand(1);
2545     if (C1 == From) C1 = To;
2546     if (C2 == From) C2 = To;
2547     if (C3 == From) C3 = To;
2548     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2549   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2550     Constant *C1 = getOperand(0);
2551     Constant *C2 = getOperand(1);
2552     Constant *C3 = getOperand(2);
2553     if (C1 == From) C1 = To;
2554     if (C2 == From) C2 = To;
2555     if (C3 == From) C3 = To;
2556     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2557   } else if (isCompare()) {
2558     Constant *C1 = getOperand(0);
2559     Constant *C2 = getOperand(1);
2560     if (C1 == From) C1 = To;
2561     if (C2 == From) C2 = To;
2562     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2563       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2564     else {
2565       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2566       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2567     }
2568   } else if (getNumOperands() == 2) {
2569     Constant *C1 = getOperand(0);
2570     Constant *C2 = getOperand(1);
2571     if (C1 == From) C1 = To;
2572     if (C2 == From) C2 = To;
2573     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2, SubclassOptionalData);
2574   } else {
2575     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2576   }
2577   
2578   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2579   
2580   // Everyone using this now uses the replacement.
2581   replaceAllUsesWith(Replacement);
2582   
2583   // Delete the old constant!
2584   destroyConstant();
2585 }