* Make assertion message useful
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
2 //
3 // This file implements the Constant* classes...
4 //
5 //===----------------------------------------------------------------------===//
6
7 #include "llvm/Constants.h"
8 #include "llvm/ConstantHandling.h"
9 #include "llvm/DerivedTypes.h"
10 #include "llvm/iMemory.h"
11 #include "llvm/SymbolTable.h"
12 #include "llvm/Module.h"
13 #include "Support/StringExtras.h"
14 #include <algorithm>
15
16 ConstantBool *ConstantBool::True  = new ConstantBool(true);
17 ConstantBool *ConstantBool::False = new ConstantBool(false);
18
19
20 //===----------------------------------------------------------------------===//
21 //                              Constant Class
22 //===----------------------------------------------------------------------===//
23
24 // Specialize setName to take care of symbol table majik
25 void Constant::setName(const std::string &Name, SymbolTable *ST) {
26   assert(ST && "Type::setName - Must provide symbol table argument!");
27
28   if (Name.size()) ST->insert(Name, this);
29 }
30
31 void Constant::destroyConstantImpl() {
32   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
33   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
34   // constants are implicitly dependant on the module that is being deleted,
35   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
36   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
37   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
38   //
39   while (!use_empty()) {
40     Value *V = use_back();
41 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
42     if (!isa<Constant>(V))
43       std::cerr << "While deleting: " << *this
44                 << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
45                 << *V << "\n\n";
46 #endif
47     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
48     Constant *CPV = cast<Constant>(V);
49     CPV->destroyConstant();
50
51     // The constant should remove itself from our use list...
52     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
53   }
54
55   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
56   delete this;
57 }
58
59 // Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
60 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
61   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
62   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::get(false);
63   case Type::SByteTyID:
64   case Type::ShortTyID:
65   case Type::IntTyID:
66   case Type::LongTyID:   return ConstantSInt::get(Ty, 0);
67
68   case Type::UByteTyID:
69   case Type::UShortTyID:
70   case Type::UIntTyID:
71   case Type::ULongTyID:  return ConstantUInt::get(Ty, 0);
72
73   case Type::FloatTyID:
74   case Type::DoubleTyID: return ConstantFP::get(Ty, 0);
75
76   case Type::PointerTyID: 
77     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
78   case Type::StructTyID: {
79     const StructType *ST = cast<StructType>(Ty);
80
81     const StructType::ElementTypes &ETs = ST->getElementTypes();
82     std::vector<Constant*> Elements;
83     Elements.resize(ETs.size());
84     for (unsigned i = 0, e = ETs.size(); i != e; ++i)
85       Elements[i] = Constant::getNullValue(ETs[i]);
86     return ConstantStruct::get(ST, Elements);
87   }
88   case Type::ArrayTyID: {
89     const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(Ty);
90     Constant *El = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
91     unsigned NumElements = AT->getNumElements();
92     return ConstantArray::get(AT, std::vector<Constant*>(NumElements, El));
93   }
94   default:
95     // Function, Type, Label, or Opaque type?
96     assert(0 && "Cannot create a null constant of that type!");
97     return 0;
98   }
99 }
100
101 // Static constructor to create the maximum constant of an integral type...
102 ConstantIntegral *ConstantIntegral::getMaxValue(const Type *Ty) {
103   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
104   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::True;
105   case Type::SByteTyID:
106   case Type::ShortTyID:
107   case Type::IntTyID:
108   case Type::LongTyID: {
109     // Calculate 011111111111111... 
110     unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
111     int64_t Val = INT64_MAX;             // All ones
112     Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out unwanted 1 bits...
113     return ConstantSInt::get(Ty, Val);
114   }
115
116   case Type::UByteTyID:
117   case Type::UShortTyID:
118   case Type::UIntTyID:
119   case Type::ULongTyID:  return getAllOnesValue(Ty);
120
121   default: return 0;
122   }
123 }
124
125 // Static constructor to create the minimum constant for an integral type...
126 ConstantIntegral *ConstantIntegral::getMinValue(const Type *Ty) {
127   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
128   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::False;
129   case Type::SByteTyID:
130   case Type::ShortTyID:
131   case Type::IntTyID:
132   case Type::LongTyID: {
133      // Calculate 1111111111000000000000 
134      unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
135      int64_t Val = -1;                    // All ones
136      Val <<= TypeBits-1;                  // Shift over to the right spot
137      return ConstantSInt::get(Ty, Val);
138   }
139
140   case Type::UByteTyID:
141   case Type::UShortTyID:
142   case Type::UIntTyID:
143   case Type::ULongTyID:  return ConstantUInt::get(Ty, 0);
144
145   default: return 0;
146   }
147 }
148
149 // Static constructor to create an integral constant with all bits set
150 ConstantIntegral *ConstantIntegral::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
151   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
152   case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::True;
153   case Type::SByteTyID:
154   case Type::ShortTyID:
155   case Type::IntTyID:
156   case Type::LongTyID:   return ConstantSInt::get(Ty, -1);
157
158   case Type::UByteTyID:
159   case Type::UShortTyID:
160   case Type::UIntTyID:
161   case Type::ULongTyID: {
162     // Calculate ~0 of the right type...
163     unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
164     uint64_t Val = ~0ULL;                // All ones
165     Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out unwanted 1 bits...
166     return ConstantUInt::get(Ty, Val);
167   }
168   default: return 0;
169   }
170 }
171
172 bool ConstantUInt::isAllOnesValue() const {
173   unsigned TypeBits = getType()->getPrimitiveSize()*8;
174   uint64_t Val = ~0ULL;                // All ones
175   Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out inappropriate bits
176   return getValue() == Val;
177 }
178
179
180 //===----------------------------------------------------------------------===//
181 //                            ConstantXXX Classes
182 //===----------------------------------------------------------------------===//
183
184 //===----------------------------------------------------------------------===//
185 //                             Normal Constructors
186
187 ConstantBool::ConstantBool(bool V) : ConstantIntegral(Type::BoolTy) {
188   Val = V;
189 }
190
191 ConstantInt::ConstantInt(const Type *Ty, uint64_t V) : ConstantIntegral(Ty) {
192   Val.Unsigned = V;
193 }
194
195 ConstantSInt::ConstantSInt(const Type *Ty, int64_t V) : ConstantInt(Ty, V) {
196   assert(Ty->isInteger() && Ty->isSigned() &&
197          "Illegal type for unsigned integer constant!");
198   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
199 }
200
201 ConstantUInt::ConstantUInt(const Type *Ty, uint64_t V) : ConstantInt(Ty, V) {
202   assert(Ty->isInteger() && Ty->isUnsigned() &&
203          "Illegal type for unsigned integer constant!");
204   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
205 }
206
207 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, double V) : Constant(Ty) {
208   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
209   Val = V;
210 }
211
212 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
213                              const std::vector<Constant*> &V) : Constant(T) {
214   Operands.reserve(V.size());
215   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
216     assert(V[i]->getType() == T->getElementType());
217     Operands.push_back(Use(V[i], this));
218   }
219 }
220
221 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
222                                const std::vector<Constant*> &V) : Constant(T) {
223   const StructType::ElementTypes &ETypes = T->getElementTypes();
224   assert(V.size() == ETypes.size() &&
225          "Invalid initializer vector for constant structure");
226   Operands.reserve(V.size());
227   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
228     assert(V[i]->getType() == ETypes[i] &&
229            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
230     Operands.push_back(Use(V[i], this));
231   }
232 }
233
234 ConstantPointerRef::ConstantPointerRef(GlobalValue *GV)
235   : ConstantPointer(GV->getType()) {
236   Operands.push_back(Use(GV, this));
237 }
238
239 ConstantExpr::ConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
240   : Constant(Ty), iType(Opcode) {
241   Operands.push_back(Use(C, this));
242 }
243
244 ConstantExpr::ConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
245   : Constant(C1->getType()), iType(Opcode) {
246   Operands.push_back(Use(C1, this));
247   Operands.push_back(Use(C2, this));
248 }
249
250 ConstantExpr::ConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
251                            const Type *DestTy)
252   : Constant(DestTy), iType(Instruction::GetElementPtr) {
253   Operands.reserve(1+IdxList.size());
254   Operands.push_back(Use(C, this));
255   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
256     Operands.push_back(Use(IdxList[i], this));
257 }
258
259
260
261 //===----------------------------------------------------------------------===//
262 //                           classof implementations
263
264 bool ConstantIntegral::classof(const Constant *CPV) {
265   return CPV->getType()->isIntegral() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
266 }
267
268 bool ConstantInt::classof(const Constant *CPV) {
269   return CPV->getType()->isInteger() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
270 }
271 bool ConstantSInt::classof(const Constant *CPV) {
272   return CPV->getType()->isSigned() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
273 }
274 bool ConstantUInt::classof(const Constant *CPV) {
275   return CPV->getType()->isUnsigned() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
276 }
277 bool ConstantFP::classof(const Constant *CPV) {
278   const Type *Ty = CPV->getType();
279   return ((Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy) &&
280           !isa<ConstantExpr>(CPV));
281 }
282 bool ConstantArray::classof(const Constant *CPV) {
283   return isa<ArrayType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV);
284 }
285 bool ConstantStruct::classof(const Constant *CPV) {
286   return isa<StructType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV);
287 }
288 bool ConstantPointer::classof(const Constant *CPV) {
289   return (isa<PointerType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV));
290 }
291
292
293
294 //===----------------------------------------------------------------------===//
295 //                      isValueValidForType implementations
296
297 bool ConstantSInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
298   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
299   default:
300     return false;         // These can't be represented as integers!!!
301
302     // Signed types...
303   case Type::SByteTyID:
304     return (Val <= INT8_MAX && Val >= INT8_MIN);
305   case Type::ShortTyID:
306     return (Val <= INT16_MAX && Val >= INT16_MIN);
307   case Type::IntTyID:
308     return (Val <= INT32_MAX && Val >= INT32_MIN);
309   case Type::LongTyID:
310     return true;          // This is the largest type...
311   }
312   assert(0 && "WTF?");
313   return false;
314 }
315
316 bool ConstantUInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
317   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
318   default:
319     return false;         // These can't be represented as integers!!!
320
321     // Unsigned types...
322   case Type::UByteTyID:
323     return (Val <= UINT8_MAX);
324   case Type::UShortTyID:
325     return (Val <= UINT16_MAX);
326   case Type::UIntTyID:
327     return (Val <= UINT32_MAX);
328   case Type::ULongTyID:
329     return true;          // This is the largest type...
330   }
331   assert(0 && "WTF?");
332   return false;
333 }
334
335 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, double Val) {
336   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
337   default:
338     return false;         // These can't be represented as floating point!
339
340     // TODO: Figure out how to test if a double can be cast to a float!
341   case Type::FloatTyID:
342     /*
343     return (Val <= UINT8_MAX);
344     */
345   case Type::DoubleTyID:
346     return true;          // This is the largest type...
347   }
348 };
349
350 //===----------------------------------------------------------------------===//
351 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
352
353 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To) {
354   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
355
356   std::vector<Constant*> Values;
357   Values.reserve(getValues().size());  // Build replacement array...
358   for (unsigned i = 0, e = getValues().size(); i != e; ++i) {
359     Constant *Val = cast<Constant>(getValues()[i]);
360     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
361     Values.push_back(Val);
362   }
363   
364   ConstantArray *Replacement = ConstantArray::get(getType(), Values);
365   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
366
367   // Everyone using this now uses the replacement...
368   replaceAllUsesWith(Replacement);
369   
370   // Delete the old constant!
371   destroyConstant();  
372 }
373
374 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To) {
375   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
376
377   std::vector<Constant*> Values;
378   Values.reserve(getValues().size());
379   for (unsigned i = 0, e = getValues().size(); i != e; ++i) {
380     Constant *Val = cast<Constant>(getValues()[i]);
381     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
382     Values.push_back(Val);
383   }
384   
385   ConstantStruct *Replacement = ConstantStruct::get(getType(), Values);
386   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
387
388   // Everyone using this now uses the replacement...
389   replaceAllUsesWith(Replacement);
390   
391   // Delete the old constant!
392   destroyConstant();
393 }
394
395 void ConstantPointerRef::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To) {
396   if (isa<GlobalValue>(To)) {
397     assert(From == getOperand(0) && "Doesn't contain from!");
398     ConstantPointerRef *Replacement =
399       ConstantPointerRef::get(cast<GlobalValue>(To));
400     
401     // Everyone using this now uses the replacement...
402     replaceAllUsesWith(Replacement);
403     
404     // Delete the old constant!
405     destroyConstant();
406   } else {
407     // Just replace ourselves with the To value specified.
408     replaceAllUsesWith(To);
409   
410     // Delete the old constant!
411     destroyConstant();
412   }
413 }
414
415 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV) {
416   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
417   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
418
419   Constant *Replacement = 0;
420   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
421     std::vector<Constant*> Indices;
422     Constant *Pointer = getOperand(0);
423     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
424     if (Pointer == From) Pointer = To;
425     
426     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
427       Constant *Val = getOperand(i);
428       if (Val == From) Val = To;
429       Indices.push_back(Val);
430     }
431     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices);
432   } else if (getOpcode() == Instruction::Cast) {
433     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
434     Replacement = ConstantExpr::getCast(To, getType());
435   } else if (getNumOperands() == 2) {
436     Constant *C1 = getOperand(0);
437     Constant *C2 = getOperand(1);
438     if (C1 == From) C1 = To;
439     if (C2 == From) C2 = To;
440     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
441   } else {
442     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
443     return;
444   }
445   
446   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
447
448   // Everyone using this now uses the replacement...
449   replaceAllUsesWith(Replacement);
450   
451   // Delete the old constant!
452   destroyConstant();
453 }
454
455 //===----------------------------------------------------------------------===//
456 //                      Factory Function Implementation
457
458 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
459 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
460 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
461 // constant.
462 //
463 template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
464 struct ConstantCreator {
465   static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
466     return new ConstantClass(Ty, V);
467   }
468 };
469
470 namespace {
471   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass>
472   class ValueMap {
473   protected:
474     typedef std::pair<const TypeClass*, ValType> ConstHashKey;
475     std::map<ConstHashKey, ConstantClass *> Map;
476   public:
477     // getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
478     // necessary.
479     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
480       ConstHashKey Lookup(Ty, V);
481       typename std::map<ConstHashKey,ConstantClass *>::iterator I =
482         Map.lower_bound(Lookup);
483       if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
484         return I->second;  // Is it in the map?
485
486       // If no preexisting value, create one now...
487       ConstantClass *Result =
488         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
489
490       Map.insert(I, std::make_pair(ConstHashKey(Ty, V), Result));
491       return Result;
492     }
493     
494     void remove(ConstantClass *CP) {
495       // FIXME: This could be sped up a LOT.  If this gets to be a performance
496       // problem, someone should look at this.
497       for (typename std::map<ConstHashKey, ConstantClass*>::iterator
498              I = Map.begin(), E = Map.end(); I != E; ++I)
499         if (I->second == CP) {
500           Map.erase(I);
501           return;
502         }
503       assert(0 && "Constant not found in constant table!");
504     }
505   };
506 }
507
508
509
510 //---- ConstantUInt::get() and ConstantSInt::get() implementations...
511 //
512 static ValueMap< int64_t, Type, ConstantSInt> SIntConstants;
513 static ValueMap<uint64_t, Type, ConstantUInt> UIntConstants;
514
515 ConstantSInt *ConstantSInt::get(const Type *Ty, int64_t V) {
516   return SIntConstants.getOrCreate(Ty, V);
517 }
518
519 ConstantUInt *ConstantUInt::get(const Type *Ty, uint64_t V) {
520   return UIntConstants.getOrCreate(Ty, V);
521 }
522
523 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, unsigned char V) {
524   assert(V <= 127 && "Can only be used with very small positive constants!");
525   if (Ty->isSigned()) return ConstantSInt::get(Ty, V);
526   return ConstantUInt::get(Ty, V);
527 }
528
529 //---- ConstantFP::get() implementation...
530 //
531 static ValueMap<double, Type, ConstantFP> FPConstants;
532
533 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
534   return FPConstants.getOrCreate(Ty, V);
535 }
536
537 //---- ConstantArray::get() implementation...
538 //
539 static ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType,
540                 ConstantArray> ArrayConstants;
541
542 ConstantArray *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
543                                   const std::vector<Constant*> &V) {
544   return ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
545 }
546
547 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
548 //
549 void ConstantArray::destroyConstant() {
550   ArrayConstants.remove(this);
551   destroyConstantImpl();
552 }
553
554 /// refineAbstractType - If this callback is invoked, then this constant is of a
555 /// derived type, change all users to use a concrete constant of the new type.
556 ///
557 void ConstantArray::refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
558                                        const Type *NewTy) {
559   Value::refineAbstractType(OldTy, NewTy);
560   if (OldTy == NewTy) return;
561
562   // Make everyone now use a constant of the new type...
563   std::vector<Constant*> C;
564   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
565     C.push_back(cast<Constant>(getOperand(i)));
566   replaceAllUsesWith(ConstantArray::get(cast<ArrayType>(NewTy),
567                                         C));
568   destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
569 }
570
571
572 // ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
573 // contain the specified string.  A null terminator is added to the specified
574 // string so that it may be used in a natural way...
575 //
576 ConstantArray *ConstantArray::get(const std::string &Str) {
577   std::vector<Constant*> ElementVals;
578
579   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
580     ElementVals.push_back(ConstantSInt::get(Type::SByteTy, Str[i]));
581
582   // Add a null terminator to the string...
583   ElementVals.push_back(ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0));
584
585   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::SByteTy, Str.length()+1);
586   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
587 }
588
589 // getAsString - If the sub-element type of this array is either sbyte or ubyte,
590 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
591 // Otherwise, it asserts out.
592 //
593 std::string ConstantArray::getAsString() const {
594   std::string Result;
595   if (getType()->getElementType() == Type::SByteTy)
596     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
597       Result += (char)cast<ConstantSInt>(getOperand(i))->getValue();
598   else {
599     assert(getType()->getElementType() == Type::UByteTy && "Not a string!");
600     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
601       Result += (char)cast<ConstantUInt>(getOperand(i))->getValue();
602   }
603   return Result;
604 }
605
606
607 //---- ConstantStruct::get() implementation...
608 //
609 static ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType, 
610                 ConstantStruct> StructConstants;
611
612 ConstantStruct *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
613                                     const std::vector<Constant*> &V) {
614   return StructConstants.getOrCreate(Ty, V);
615 }
616
617 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
618 //
619 void ConstantStruct::destroyConstant() {
620   StructConstants.remove(this);
621   destroyConstantImpl();
622 }
623
624 /// refineAbstractType - If this callback is invoked, then this constant is of a
625 /// derived type, change all users to use a concrete constant of the new type.
626 ///
627 void ConstantStruct::refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
628                                         const Type *NewTy) {
629   Value::refineAbstractType(OldTy, NewTy);
630   if (OldTy == NewTy) return;
631
632   // Make everyone now use a constant of the new type...
633   std::vector<Constant*> C;
634   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
635     C.push_back(cast<Constant>(getOperand(i)));
636   replaceAllUsesWith(ConstantStruct::get(cast<StructType>(NewTy),
637                                          C));
638   destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
639 }
640
641
642 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
643 //
644
645 // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
646 template<class ValType>
647 struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
648   static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
649     return new ConstantPointerNull(Ty);
650   }
651 };
652
653 static ValueMap<char, PointerType, ConstantPointerNull> NullPtrConstants;
654
655 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
656   return NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
657 }
658
659 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
660 //
661 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
662   NullPtrConstants.remove(this);
663   destroyConstantImpl();
664 }
665
666 /// refineAbstractType - If this callback is invoked, then this constant is of a
667 /// derived type, change all users to use a concrete constant of the new type.
668 ///
669 void ConstantPointerNull::refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
670                                              const Type *NewTy) {
671   Value::refineAbstractType(OldTy, NewTy);
672   if (OldTy == NewTy) return;
673
674   // Make everyone now use a constant of the new type...
675   replaceAllUsesWith(ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(NewTy)));
676     
677   // This constant is now dead, destroy it.
678   destroyConstant();
679 }
680
681
682
683 //---- ConstantPointerRef::get() implementation...
684 //
685 ConstantPointerRef *ConstantPointerRef::get(GlobalValue *GV) {
686   assert(GV->getParent() && "Global Value must be attached to a module!");
687   
688   // The Module handles the pointer reference sharing...
689   return GV->getParent()->getConstantPointerRef(GV);
690 }
691
692 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
693 //
694 void ConstantPointerRef::destroyConstant() {
695   getValue()->getParent()->destroyConstantPointerRef(this);
696   destroyConstantImpl();
697 }
698
699
700 //---- ConstantExpr::get() implementations...
701 //
702 typedef std::pair<unsigned, std::vector<Constant*> > ExprMapKeyType;
703
704 template<>
705 struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
706   static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V) {
707     if (V.first == Instruction::Cast)
708       return new ConstantExpr(Instruction::Cast, V.second[0], Ty);
709     if ((V.first >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
710          V.first < Instruction::BinaryOpsEnd) ||
711         V.first == Instruction::Shl || V.first == Instruction::Shr)
712       return new ConstantExpr(V.first, V.second[0], V.second[1]);
713     
714     assert(V.first == Instruction::GetElementPtr && "Invalid ConstantExpr!");
715     
716     // Check that the indices list is valid...
717     std::vector<Value*> ValIdxList(V.second.begin()+1, V.second.end());
718     const Type *DestTy = GetElementPtrInst::getIndexedType(Ty, ValIdxList,
719                                                            true);
720     assert(DestTy && "Invalid index list for GetElementPtr expression");
721     
722     std::vector<Constant*> IdxList(V.second.begin()+1, V.second.end());
723     return new ConstantExpr(V.second[0], IdxList, PointerType::get(DestTy));
724   }
725 };
726
727 static ValueMap<ExprMapKeyType, Type, ConstantExpr> ExprConstants;
728
729 Constant *ConstantExpr::getCast(Constant *C, const Type *Ty) {
730   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(C, Ty))
731     return FC;          // Fold a few common cases...
732
733   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
734   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
735   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Instruction::Cast, argVec);
736   return ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
737 }
738
739 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
740   // Check the operands for consistency first
741   assert((Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
742           Opcode < Instruction::BinaryOpsEnd) &&
743          "Invalid opcode in binary constant expression");
744   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
745          "Operand types in binary constant expression should match");
746   
747   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
748     return FC;          // Fold a few common cases...
749
750   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
751   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Opcode, argVec);
752   return ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
753 }
754
755 /// getShift - Return a shift left or shift right constant expr
756 Constant *ConstantExpr::getShift(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
757   // Check the operands for consistency first
758   assert((Opcode == Instruction::Shl ||
759           Opcode == Instruction::Shr) &&
760          "Invalid opcode in binary constant expression");
761   assert(C1->getType()->isIntegral() && C2->getType() == Type::UByteTy &&
762          "Invalid operand types for Shift constant expr!");
763
764   if (Constant *FC = ConstantFoldShiftInstruction(Opcode, C1, C2))
765     return FC;          // Fold a few common cases...
766
767   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
768   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
769   ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Opcode, argVec);
770   return ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
771 }
772
773
774 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C,
775                                          const std::vector<Constant*> &IdxList){
776   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, IdxList))
777     return FC;          // Fold a few common cases...
778   const Type *Ty = C->getType();
779   assert(isa<PointerType>(Ty) &&
780          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
781
782   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
783   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
784   argVec.insert(argVec.end(), IdxList.begin(), IdxList.end());
785   
786   const ExprMapKeyType &Key = std::make_pair(Instruction::GetElementPtr,argVec);
787   return ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
788 }
789
790 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
791 //
792 void ConstantExpr::destroyConstant() {
793   ExprConstants.remove(this);
794   destroyConstantImpl();
795 }
796
797 /// refineAbstractType - If this callback is invoked, then this constant is of a
798 /// derived type, change all users to use a concrete constant of the new type.
799 ///
800 void ConstantExpr::refineAbstractType(const DerivedType *OldTy,
801                                       const Type *NewTy) {
802   Value::refineAbstractType(OldTy, NewTy);
803   if (OldTy == NewTy) return;
804
805   // FIXME: These need to use a lower-level implementation method, because the
806   // ::get methods intuit the type of the result based on the types of the
807   // operands.  The operand types may not have had their types resolved yet.
808   //
809   if (getOpcode() == Instruction::Cast) {
810     replaceAllUsesWith(getCast(getOperand(0), NewTy));
811   } else if (getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
812              getOpcode() < Instruction::BinaryOpsEnd) {
813     replaceAllUsesWith(get(getOpcode(), getOperand(0), getOperand(0)));
814   } else if (getOpcode() == Instruction::Shl || getOpcode() ==Instruction::Shr){
815     replaceAllUsesWith(getShift(getOpcode(), getOperand(0), getOperand(0)));
816   } else {
817     assert(getOpcode() == Instruction::GetElementPtr);
818
819     // Make everyone now use a constant of the new type...
820     std::vector<Constant*> C;
821     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
822       C.push_back(cast<Constant>(getOperand(i)));
823     replaceAllUsesWith(ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0),
824                                                       C));
825   }
826   destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
827 }
828
829
830
831
832 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
833   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
834 }
835
836 unsigned Constant::mutateReferences(Value *OldV, Value *NewV) {
837   // Uses of constant pointer refs are global values, not constants!
838   if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(this)) {
839     GlobalValue *NewGV = cast<GlobalValue>(NewV);
840     GlobalValue *OldGV = CPR->getValue();
841
842     assert(OldGV == OldV && "Cannot mutate old value if I'm not using it!");
843     Operands[0] = NewGV;
844     OldGV->getParent()->mutateConstantPointerRef(OldGV, NewGV);
845     return 1;
846   } else {
847     Constant *NewC = cast<Constant>(NewV);
848     unsigned NumReplaced = 0;
849     for (unsigned i = 0, N = getNumOperands(); i != N; ++i)
850       if (Operands[i] == OldV) {
851         ++NumReplaced;
852         Operands[i] = NewC;
853       }
854     return NumReplaced;
855   }
856 }