DwarfWriter reading basic type information from llvm-gcc4 code.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / ConstantFold.cpp
index 5a8e41c74ea30411c88051e9cce4f17a77bb77fd..a6fbf42fa24a4aa59784f0c9a9fe1a11767a2075 100644 (file)
@@ -1,10 +1,10 @@
 //===- ConstantFolding.cpp - LLVM constant folder -------------------------===//
-// 
+//
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
-// 
+//
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 // This file implements folding of constants for LLVM.  This implements the
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Function.h"
 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
+#include <limits>
 #include <cmath>
 using namespace llvm;
 
 namespace {
   struct ConstRules {
     ConstRules() {}
-    
+    virtual ~ConstRules() {}
+
     // Binary Operators...
     virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
     virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
@@ -59,7 +61,7 @@ namespace {
     virtual Constant *castToDouble(const Constant *V) const = 0;
     virtual Constant *castToPointer(const Constant *V,
                                     const PointerType *Ty) const = 0;
-    
+
     // ConstRules::get - Return an instance of ConstRules for the specified
     // constant operands.
     //
@@ -75,56 +77,57 @@ namespace {
 //                             TemplateRules Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// TemplateRules - Implement a subclass of ConstRules that provides all 
-// operations as noops.  All other rules classes inherit from this class so 
-// that if functionality is needed in the future, it can simply be added here 
+// TemplateRules - Implement a subclass of ConstRules that provides all
+// operations as noops.  All other rules classes inherit from this class so
+// that if functionality is needed in the future, it can simply be added here
 // and to ConstRules without changing anything else...
-// 
+//
 // This class also provides subclasses with typesafe implementations of methods
 // so that don't have to do type casting.
 //
 template<class ArgType, class SubClassName>
 class TemplateRules : public ConstRules {
 
+
   //===--------------------------------------------------------------------===//
   // Redirecting functions that cast to the appropriate types
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Add((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Add((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Sub((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Sub((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Mul((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Mul((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Div((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Div((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Rem((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Rem((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::And((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::And((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *op_or(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Or((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *op_or(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Or((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Xor((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Xor((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Shl((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Shl((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
-    return SubClassName::Shr((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
+    return SubClassName::Shr((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
 
-  virtual Constant *lessthan(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *lessthan(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
     return SubClassName::LessThan((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
-  virtual Constant *equalto(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *equalto(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
     return SubClassName::EqualTo((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
 
@@ -162,7 +165,7 @@ class TemplateRules : public ConstRules {
   virtual Constant *castToDouble(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToDouble((const ArgType*)V);
   }
-  virtual Constant *castToPointer(const Constant *V, 
+  virtual Constant *castToPointer(const Constant *V,
                                   const PointerType *Ty) const {
     return SubClassName::CastToPointer((const ArgType*)V, Ty);
   }
@@ -202,6 +205,9 @@ class TemplateRules : public ConstRules {
   static Constant *CastToDouble(const Constant *V) { return 0; }
   static Constant *CastToPointer(const Constant *,
                                  const PointerType *) {return 0;}
+
+public:
+  virtual ~TemplateRules() {}
 };
 
 
@@ -229,7 +235,7 @@ struct EmptyRules : public TemplateRules<Constant, EmptyRules> {
 //
 struct BoolRules : public TemplateRules<ConstantBool, BoolRules> {
 
-  static Constant *LessThan(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2){
+  static Constant *LessThan(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
     return ConstantBool::get(V1->getValue() < V2->getValue());
   }
 
@@ -322,6 +328,87 @@ struct NullPointerRules : public TemplateRules<ConstantPointerNull,
   }
 };
 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                          ConstantPackedRules Class
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// DoVectorOp - Given two packed constants and a function pointer, apply the
+/// function pointer to each element pair, producing a new ConstantPacked
+/// constant.
+static Constant *EvalVectorOp(const ConstantPacked *V1, 
+                              const ConstantPacked *V2,
+                              Constant *(*FP)(Constant*, Constant*)) {
+  std::vector<Constant*> Res;
+  for (unsigned i = 0, e = V1->getNumOperands(); i != e; ++i)
+    Res.push_back(FP(const_cast<Constant*>(V1->getOperand(i)),
+                     const_cast<Constant*>(V2->getOperand(i))));
+  return ConstantPacked::get(Res);
+}
+
+/// PackedTypeRules provides a concrete base class of ConstRules for
+/// ConstantPacked operands.
+///
+struct ConstantPackedRules
+  : public TemplateRules<ConstantPacked, ConstantPackedRules> {
+  
+  static Constant *Add(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getAdd);
+  }
+  static Constant *Sub(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getSub);
+  }
+  static Constant *Mul(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getMul);
+  }
+  static Constant *Div(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getDiv);
+  }
+  static Constant *Rem(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getRem);
+  }
+  static Constant *And(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getAnd);
+  }
+  static Constant *Or (const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getOr);
+  }
+  static Constant *Xor(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getXor);
+  }
+  static Constant *Shl(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getShl);
+  }
+  static Constant *Shr(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    return EvalVectorOp(V1, V2, ConstantExpr::getShr);
+  }
+  static Constant *LessThan(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2){
+    return 0;
+  }
+  static Constant *EqualTo(const ConstantPacked *V1, const ConstantPacked *V2) {
+    for (unsigned i = 0, e = V1->getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      Constant *C = 
+        ConstantExpr::getSetEQ(const_cast<Constant*>(V1->getOperand(i)),
+                               const_cast<Constant*>(V2->getOperand(i)));
+      if (ConstantBool *CB = dyn_cast<ConstantBool>(C))
+        return CB;
+    }
+    // Otherwise, could not decide from any element pairs.
+    return 0;
+  }
+};
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                          GeneralPackedRules Class
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+
+/// GeneralPackedRules provides a concrete base class of ConstRules for
+/// PackedType operands, where both operands are not ConstantPacked.  The usual
+/// cause for this is that one operand is a ConstantAggregateZero.
+///
+struct GeneralPackedRules : public TemplateRules<Constant, GeneralPackedRules> {
+};
+
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                             DirectRules Class
@@ -357,7 +444,7 @@ struct DirectRules : public TemplateRules<ConstantClass, SuperClass> {
   static Constant *LessThan(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
     bool R = (BuiltinType)V1->getValue() < (BuiltinType)V2->getValue();
     return ConstantBool::get(R);
-  } 
+  }
 
   static Constant *EqualTo(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
     bool R = (BuiltinType)V1->getValue() == (BuiltinType)V2->getValue();
@@ -465,6 +552,13 @@ struct DirectFPRules
                                    (BuiltinType)V2->getValue());
     return ConstantClass::get(*Ty, Result);
   }
+  static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType inf = std::numeric_limits<BuiltinType>::infinity();
+    if (V2->isExactlyValue(0.0)) return ConstantClass::get(*Ty, inf);
+    if (V2->isExactlyValue(-0.0)) return ConstantClass::get(*Ty, -inf);
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
+  }
 };
 
 
@@ -474,6 +568,8 @@ ConstRules &ConstRules::get(const Constant *V1, const Constant *V2) {
   static EmptyRules       EmptyR;
   static BoolRules        BoolR;
   static NullPointerRules NullPointerR;
+  static ConstantPackedRules ConstantPackedR;
+  static GeneralPackedRules GeneralPackedR;
   static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>  SByteR;
   static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>  UByteR;
   static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>  ShortR;
@@ -486,7 +582,8 @@ ConstRules &ConstRules::get(const Constant *V1, const Constant *V2) {
   static DirectFPRules <ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy> DoubleR;
 
   if (isa<ConstantExpr>(V1) || isa<ConstantExpr>(V2) ||
-      isa<ConstantPointerRef>(V1) || isa<ConstantPointerRef>(V2))
+      isa<GlobalValue>(V1) || isa<GlobalValue>(V2) ||
+      isa<UndefValue>(V1) || isa<UndefValue>(V2))
     return EmptyR;
 
   switch (V1->getType()->getTypeID()) {
@@ -503,6 +600,10 @@ ConstRules &ConstRules::get(const Constant *V1, const Constant *V2) {
   case Type::ULongTyID:   return ULongR;
   case Type::FloatTyID:   return FloatR;
   case Type::DoubleTyID:  return DoubleR;
+  case Type::PackedTyID:
+    if (isa<ConstantPacked>(V1) && isa<ConstantPacked>(V2))
+      return ConstantPackedR;
+    return GeneralPackedR;  // Constant folding rules for ConstantAggregateZero.
   }
 }
 
@@ -525,15 +626,13 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V,
   if (V->getType() == DestTy) return (Constant*)V;
 
   // Cast of a global address to boolean is always true.
-  if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V))
+  if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(V)) {
     if (DestTy == Type::BoolTy)
       // FIXME: When we support 'external weak' references, we have to prevent
-      // this transformation from happening.  In the meantime we avoid folding
-      // any cast of an external symbol.
-      if (!CPR->getValue()->isExternal())
-        return ConstantBool::True;
-
-  if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
+      // this transformation from happening.  This code will need to be updated
+      // to ignore external weak symbols when we support it.
+      return ConstantBool::True;
+  } else if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast) {
       Constant *Op = const_cast<Constant*>(CE->getOperand(0));
       // Try to not produce a cast of a cast, which is almost always redundant.
@@ -561,6 +660,34 @@ Constant *llvm::ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V,
       if (isAllNull)
         return ConstantExpr::getCast(CE->getOperand(0), DestTy);
     }
+  } else if (isa<UndefValue>(V)) {
+    return UndefValue::get(DestTy);
+  }
+
+  // Check to see if we are casting an pointer to an aggregate to a pointer to
+  // the first element.  If so, return the appropriate GEP instruction.
+  if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(V->getType()))
+    if (const PointerType *DPTy = dyn_cast<PointerType>(DestTy)) {
+      std::vector<Value*> IdxList;
+      IdxList.push_back(Constant::getNullValue(Type::IntTy));
+      const Type *ElTy = PTy->getElementType();
+      while (ElTy != DPTy->getElementType()) {
+        if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ElTy)) {
+          if (STy->getNumElements() == 0) break;
+          ElTy = STy->getElementType(0);
+          IdxList.push_back(Constant::getNullValue(Type::UIntTy));
+        } else if (const SequentialType *STy = dyn_cast<SequentialType>(ElTy)) {
+          if (isa<PointerType>(ElTy)) break;  // Can't index into pointers!
+          ElTy = STy->getElementType();
+          IdxList.push_back(IdxList[0]);
+        } else {
+          break;
+        }
+      }
+
+      if (ElTy == DPTy->getElementType())
+        return ConstantExpr::getGetElementPtr(const_cast<Constant*>(V),IdxList);
+    }
 
   ConstRules &Rules = ConstRules::get(V, V);
 
@@ -589,9 +716,97 @@ Constant *llvm::ConstantFoldSelectInstruction(const Constant *Cond,
     return const_cast<Constant*>(V1);
   else if (Cond == ConstantBool::False)
     return const_cast<Constant*>(V2);
+
+  if (isa<UndefValue>(V1)) return const_cast<Constant*>(V2);
+  if (isa<UndefValue>(V2)) return const_cast<Constant*>(V1);
+  if (isa<UndefValue>(Cond)) return const_cast<Constant*>(V1);
+  if (V1 == V2) return const_cast<Constant*>(V1);
+  return 0;
+}
+
+Constant *llvm::ConstantFoldExtractElementInstruction(const Constant *Val,
+                                                      const Constant *Idx) {
+  if (const ConstantPacked *CVal = dyn_cast<ConstantPacked>(Val)) {
+    if (const ConstantUInt *CIdx = dyn_cast<ConstantUInt>(Idx)) {
+      return const_cast<Constant*>(CVal->getOperand(CIdx->getValue()));
+    }
+  } 
+  return 0;
+}
+
+Constant *llvm::ConstantFoldInsertElementInstruction(const Constant *Val,
+                                                     const Constant *Elt,
+                                                     const Constant *Idx) {
+  const ConstantUInt *CIdx = dyn_cast<ConstantUInt>(Idx);
+  if (!CIdx) return 0;
+  unsigned idxVal = CIdx->getValue();
+  if (const UndefValue *UVal = dyn_cast<UndefValue>(Val)) {
+    // Insertion of scalar constant into packed undef
+    // Optimize away insertion of undef
+    if (isa<UndefValue>(Elt))
+      return const_cast<Constant*>(Val);
+    // Otherwise break the aggregate undef into multiple undefs and do
+    // the insertion
+    unsigned numOps = 
+      cast<PackedType>(Val->getType())->getNumElements();
+    std::vector<Constant*> Ops; 
+    Ops.reserve(numOps);
+    for (unsigned i = 0; i < numOps; ++i) {
+      const Constant *Op =
+        (i == idxVal) ? Elt : UndefValue::get(Elt->getType());
+      Ops.push_back(const_cast<Constant*>(Op));
+    }
+    return ConstantPacked::get(Ops);
+  }
+  if (const ConstantAggregateZero *CVal =
+      dyn_cast<ConstantAggregateZero>(Val)) {
+    // Insertion of scalar constant into packed aggregate zero
+    // Optimize away insertion of zero
+    if (Elt->isNullValue())
+      return const_cast<Constant*>(Val);
+    // Otherwise break the aggregate zero into multiple zeros and do
+    // the insertion
+    unsigned numOps = 
+      cast<PackedType>(Val->getType())->getNumElements();
+    std::vector<Constant*> Ops; 
+    Ops.reserve(numOps);
+    for (unsigned i = 0; i < numOps; ++i) {
+      const Constant *Op =
+        (i == idxVal) ? Elt : Constant::getNullValue(Elt->getType());
+      Ops.push_back(const_cast<Constant*>(Op));
+    }
+    return ConstantPacked::get(Ops);
+  }
+  if (const ConstantPacked *CVal = dyn_cast<ConstantPacked>(Val)) {
+    // Insertion of scalar constant into packed constant
+    std::vector<Constant*> Ops; 
+    Ops.reserve(CVal->getNumOperands());
+    for (unsigned i = 0; i < CVal->getNumOperands(); ++i) {
+      const Constant *Op =
+        (i == idxVal) ? Elt : cast<Constant>(CVal->getOperand(i));
+      Ops.push_back(const_cast<Constant*>(Op));
+    }
+    return ConstantPacked::get(Ops);
+  }
   return 0;
 }
 
+/// isZeroSizedType - This type is zero sized if its an array or structure of
+/// zero sized types.  The only leaf zero sized type is an empty structure.
+static bool isMaybeZeroSizedType(const Type *Ty) {
+  if (isa<OpaqueType>(Ty)) return true;  // Can't say.
+  if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
+
+    // If all of elements have zero size, this does too.
+    for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
+      if (!isMaybeZeroSizedType(STy->getElementType(i))) return false;
+    return true;
+
+  } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
+    return isMaybeZeroSizedType(ATy->getElementType());
+  }
+  return false;
+}
 
 /// IdxCompare - Compare the two constants as though they were getelementptr
 /// indices.  This allows coersion of the types to be the same thing.
@@ -600,20 +815,25 @@ Constant *llvm::ConstantFoldSelectInstruction(const Constant *Cond,
 /// first is less than the second, return -1, if the second is less than the
 /// first, return 1.  If the constants are not integral, return -2.
 ///
-static int IdxCompare(Constant *C1, Constant *C2) {
+static int IdxCompare(Constant *C1, Constant *C2, const Type *ElTy) {
   if (C1 == C2) return 0;
 
   // Ok, we found a different index.  Are either of the operands
   // ConstantExprs?  If so, we can't do anything with them.
   if (!isa<ConstantInt>(C1) || !isa<ConstantInt>(C2))
     return -2; // don't know!
-  
+
   // Ok, we have two differing integer indices.  Sign extend them to be the same
   // type.  Long is always big enough, so we use it.
   C1 = ConstantExpr::getSignExtend(C1, Type::LongTy);
   C2 = ConstantExpr::getSignExtend(C2, Type::LongTy);
   if (C1 == C2) return 0;  // Are they just differing types?
 
+  // If the type being indexed over is really just a zero sized type, there is
+  // no pointer difference being made here.
+  if (isMaybeZeroSizedType(ElTy))
+    return -2; // dunno.
+
   // If they are really different, now that they are the same type, then we
   // found a difference!
   if (cast<ConstantSInt>(C1)->getValue() < cast<ConstantSInt>(C2)->getValue())
@@ -624,44 +844,55 @@ static int IdxCompare(Constant *C1, Constant *C2) {
 
 /// evaluateRelation - This function determines if there is anything we can
 /// decide about the two constants provided.  This doesn't need to handle simple
-/// things like integer comparisons, but should instead handle ConstantExpr's
-/// and ConstantPointerRef's.  If we can determine that the two constants have a
+/// things like integer comparisons, but should instead handle ConstantExprs
+/// and GlobalValuess.  If we can determine that the two constants have a
 /// particular relation to each other, we should return the corresponding SetCC
 /// code, otherwise return Instruction::BinaryOpsEnd.
 ///
 /// To simplify this code we canonicalize the relation so that the first
 /// operand is always the most "complex" of the two.  We consider simple
 /// constants (like ConstantInt) to be the simplest, followed by
-/// ConstantPointerRef's, followed by ConstantExpr's (the most complex).
+/// GlobalValues, followed by ConstantExpr's (the most complex).
 ///
-static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
-                                               const Constant *V2) {
+static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(Constant *V1, Constant *V2) {
   assert(V1->getType() == V2->getType() &&
          "Cannot compare different types of values!");
   if (V1 == V2) return Instruction::SetEQ;
 
-  if (!isa<ConstantExpr>(V1) && !isa<ConstantPointerRef>(V1)) {
+  if (!isa<ConstantExpr>(V1) && !isa<GlobalValue>(V1)) {
+    if (!isa<GlobalValue>(V2) && !isa<ConstantExpr>(V2)) {
+      // We distilled this down to a simple case, use the standard constant
+      // folder.
+      ConstantBool *R = dyn_cast<ConstantBool>(ConstantExpr::getSetEQ(V1, V2));
+      if (R == ConstantBool::True) return Instruction::SetEQ;
+      R = dyn_cast<ConstantBool>(ConstantExpr::getSetLT(V1, V2));
+      if (R == ConstantBool::True) return Instruction::SetLT;
+      R = dyn_cast<ConstantBool>(ConstantExpr::getSetGT(V1, V2));
+      if (R == ConstantBool::True) return Instruction::SetGT;
+      
+      // If we couldn't figure it out, bail.
+      return Instruction::BinaryOpsEnd;
+    }
+    
     // If the first operand is simple, swap operands.
-    assert((isa<ConstantPointerRef>(V2) || isa<ConstantExpr>(V2)) &&
-           "Simple cases should have been handled by caller!");
     Instruction::BinaryOps SwappedRelation = evaluateRelation(V2, V1);
     if (SwappedRelation != Instruction::BinaryOpsEnd)
       return SetCondInst::getSwappedCondition(SwappedRelation);
 
-  } else if (const ConstantPointerRef *CPR1 = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V1)){
+  } else if (const GlobalValue *CPR1 = dyn_cast<GlobalValue>(V1)) {
     if (isa<ConstantExpr>(V2)) {  // Swap as necessary.
-    Instruction::BinaryOps SwappedRelation = evaluateRelation(V2, V1);
-    if (SwappedRelation != Instruction::BinaryOpsEnd)
-      return SetCondInst::getSwappedCondition(SwappedRelation);
-    else
-      return Instruction::BinaryOpsEnd;
+      Instruction::BinaryOps SwappedRelation = evaluateRelation(V2, V1);
+      if (SwappedRelation != Instruction::BinaryOpsEnd)
+        return SetCondInst::getSwappedCondition(SwappedRelation);
+      else
+        return Instruction::BinaryOpsEnd;
     }
 
-    // Now we know that the RHS is a ConstantPointerRef or simple constant,
+    // Now we know that the RHS is a GlobalValue or simple constant,
     // which (since the types must match) means that it's a ConstantPointerNull.
-    if (const ConstantPointerRef *CPR2 = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V2)) {
-      assert(CPR1->getValue() != CPR2->getValue() &&
-             "CPRs for the same value exist at different addresses??");
+    if (const GlobalValue *CPR2 = dyn_cast<GlobalValue>(V2)) {
+      assert(CPR1 != CPR2 &&
+             "GVs for the same value exist at different addresses??");
       // FIXME: If both globals are external weak, they might both be null!
       return Instruction::SetNE;
     } else {
@@ -674,7 +905,7 @@ static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
   } else {
     // Ok, the LHS is known to be a constantexpr.  The RHS can be any of a
     // constantexpr, a CPR, or a simple constant.
-    const ConstantExpr *CE1 = cast<ConstantExpr>(V1);
+    ConstantExpr *CE1 = cast<ConstantExpr>(V1);
     Constant *CE1Op0 = CE1->getOperand(0);
 
     switch (CE1->getOpcode()) {
@@ -682,9 +913,21 @@ static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
       // If the cast is not actually changing bits, and the second operand is a
       // null pointer, do the comparison with the pre-casted value.
       if (V2->isNullValue() &&
-          CE1->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(CE1Op0->getType()))
+          (isa<PointerType>(CE1->getType()) || CE1->getType()->isIntegral()))
         return evaluateRelation(CE1Op0,
                                 Constant::getNullValue(CE1Op0->getType()));
+
+      // If the dest type is a pointer type, and the RHS is a constantexpr cast
+      // from the same type as the src of the LHS, evaluate the inputs.  This is
+      // important for things like "seteq (cast 4 to int*), (cast 5 to int*)",
+      // which happens a lot in compilers with tagged integers.
+      if (ConstantExpr *CE2 = dyn_cast<ConstantExpr>(V2))
+        if (isa<PointerType>(CE1->getType()) && 
+            CE2->getOpcode() == Instruction::Cast &&
+            CE1->getOperand(0)->getType() == CE2->getOperand(0)->getType() &&
+            CE1->getOperand(0)->getType()->isIntegral()) {
+          return evaluateRelation(CE1->getOperand(0), CE2->getOperand(0));
+        }
       break;
 
     case Instruction::GetElementPtr:
@@ -693,7 +936,7 @@ static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
       if (isa<ConstantPointerNull>(V2)) {
         // If we are comparing a GEP to a null pointer, check to see if the base
         // of the GEP equals the null pointer.
-        if (isa<ConstantPointerRef>(CE1Op0)) {
+        if (isa<GlobalValue>(CE1Op0)) {
           // FIXME: this is not true when we have external weak references!
           // No offset can go from a global to a null pointer.
           return Instruction::SetGT;
@@ -708,13 +951,11 @@ static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
           return Instruction::SetEQ;
         }
         // Otherwise, we can't really say if the first operand is null or not.
-      } else if (const ConstantPointerRef *CPR2 =
-                                             dyn_cast<ConstantPointerRef>(V2)) {
+      } else if (const GlobalValue *CPR2 = dyn_cast<GlobalValue>(V2)) {
         if (isa<ConstantPointerNull>(CE1Op0)) {
           // FIXME: This is not true with external weak references.
           return Instruction::SetLT;
-        } else if (const ConstantPointerRef *CPR1 =
-                   dyn_cast<ConstantPointerRef>(CE1Op0)) {
+        } else if (const GlobalValue *CPR1 = dyn_cast<GlobalValue>(CE1Op0)) {
           if (CPR1 == CPR2) {
             // If this is a getelementptr of the same global, then it must be
             // different.  Because the types must match, the getelementptr could
@@ -741,18 +982,20 @@ static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
         case Instruction::GetElementPtr:
           // By far the most common case to handle is when the base pointers are
           // obviously to the same or different globals.
-          if (isa<ConstantPointerRef>(CE1Op0) &&
-              isa<ConstantPointerRef>(CE2Op0)) {
+          if (isa<GlobalValue>(CE1Op0) && isa<GlobalValue>(CE2Op0)) {
             if (CE1Op0 != CE2Op0) // Don't know relative ordering, but not equal
               return Instruction::SetNE;
             // Ok, we know that both getelementptr instructions are based on the
             // same global.  From this, we can precisely determine the relative
             // ordering of the resultant pointers.
             unsigned i = 1;
-            
+
             // Compare all of the operands the GEP's have in common.
-            for (;i != CE1->getNumOperands() && i != CE2->getNumOperands(); ++i)
-              switch (IdxCompare(CE1->getOperand(i), CE2->getOperand(i))) {
+            gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(CE1);
+            for (;i != CE1->getNumOperands() && i != CE2->getNumOperands();
+                 ++i, ++GTI)
+              switch (IdxCompare(CE1->getOperand(i), CE2->getOperand(i),
+                                 GTI.getIndexedType())) {
               case -1: return Instruction::SetLT;
               case 1:  return Instruction::SetGT;
               case -2: return Instruction::BinaryOpsEnd;
@@ -762,15 +1005,22 @@ static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
             // are non-zero then we have a difference, otherwise we are equal.
             for (; i < CE1->getNumOperands(); ++i)
               if (!CE1->getOperand(i)->isNullValue())
-                return Instruction::SetGT;
+                if (isa<ConstantIntegral>(CE1->getOperand(i)))
+                  return Instruction::SetGT;
+                else
+                  return Instruction::BinaryOpsEnd; // Might be equal.
+
             for (; i < CE2->getNumOperands(); ++i)
               if (!CE2->getOperand(i)->isNullValue())
-                return Instruction::SetLT;
+                if (isa<ConstantIntegral>(CE2->getOperand(i)))
+                  return Instruction::SetLT;
+                else
+                  return Instruction::BinaryOpsEnd; // Might be equal.
             return Instruction::SetEQ;
           }
         }
       }
-      
+
     default:
       break;
     }
@@ -800,23 +1050,26 @@ Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
   case Instruction::SetGT:   C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V2, V1);break;
   case Instruction::SetNE:   // V1 != V2  ===  !(V1 == V2)
     C = ConstRules::get(V1, V2).equalto(V1, V2);
-    if (C) return ConstantExpr::get(Instruction::Xor, C, ConstantBool::True);
+    if (C) return ConstantExpr::getNot(C);
     break;
   case Instruction::SetLE:   // V1 <= V2  ===  !(V2 < V1)
     C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V2, V1);
-    if (C) return ConstantExpr::get(Instruction::Xor, C, ConstantBool::True);
+    if (C) return ConstantExpr::getNot(C);
     break;
   case Instruction::SetGE:   // V1 >= V2  ===  !(V1 < V2)
     C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V1, V2);
-    if (C) return ConstantExpr::get(Instruction::Xor, C, ConstantBool::True);
+    if (C) return ConstantExpr::getNot(C);
     break;
   }
 
   // If we successfully folded the expression, return it now.
   if (C) return C;
 
-  if (SetCondInst::isRelational(Opcode))
-    switch (evaluateRelation(V1, V2)) {
+  if (SetCondInst::isRelational(Opcode)) {
+    if (isa<UndefValue>(V1) || isa<UndefValue>(V2))
+      return UndefValue::get(Type::BoolTy);
+    switch (evaluateRelation(const_cast<Constant*>(V1),
+                             const_cast<Constant*>(V2))) {
     default: assert(0 && "Unknown relational!");
     case Instruction::BinaryOpsEnd:
       break;  // Couldn't determine anything about these constants.
@@ -849,13 +1102,51 @@ Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
       if (Opcode == Instruction::SetLT) return ConstantBool::False;
       if (Opcode == Instruction::SetGT) return ConstantBool::True;
       break;
-      
+
     case Instruction::SetNE:
       // If we know that V1 != V2, we can only partially decide this relation.
       if (Opcode == Instruction::SetEQ) return ConstantBool::False;
       if (Opcode == Instruction::SetNE) return ConstantBool::True;
       break;
     }
+  }
+
+  if (isa<UndefValue>(V1) || isa<UndefValue>(V2)) {
+    switch (Opcode) {
+    case Instruction::Add:
+    case Instruction::Sub:
+    case Instruction::Xor:
+      return UndefValue::get(V1->getType());
+
+    case Instruction::Mul:
+    case Instruction::And:
+      return Constant::getNullValue(V1->getType());
+    case Instruction::Div:
+    case Instruction::Rem:
+      if (!isa<UndefValue>(V2))     // undef/X -> 0
+        return Constant::getNullValue(V1->getType());
+      return const_cast<Constant*>(V2);                // X/undef -> undef
+    case Instruction::Or:           // X|undef -> -1
+      return ConstantInt::getAllOnesValue(V1->getType());
+    case Instruction::Shr:
+      if (!isa<UndefValue>(V2)) {
+        if (V1->getType()->isSigned())
+          return const_cast<Constant*>(V1);  // undef >>s X -> undef
+        // undef >>u X -> 0
+      } else if (isa<UndefValue>(V1)) {
+        return const_cast<Constant*>(V1);   //  undef >> undef -> undef
+      } else {
+        if (V1->getType()->isSigned())
+          return const_cast<Constant*>(V1);  // X >>s undef -> X
+        // X >>u undef -> 0
+      }
+      return Constant::getNullValue(V1->getType());
+
+    case Instruction::Shl:
+      // undef << X -> 0   X << undef -> 0
+      return Constant::getNullValue(V1->getType());
+    }
+  }
 
   if (const ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(V1)) {
     if (const ConstantExpr *CE2 = dyn_cast<ConstantExpr>(V2)) {
@@ -896,13 +1187,13 @@ Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
           return const_cast<Constant*>(V1);                       // X & -1 == X
         if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V2);  // X & 0 == 0
         if (CE1->getOpcode() == Instruction::Cast &&
-            isa<ConstantPointerRef>(CE1->getOperand(0))) {
-          ConstantPointerRef *CPR =cast<ConstantPointerRef>(CE1->getOperand(0));
+            isa<GlobalValue>(CE1->getOperand(0))) {
+          GlobalValue *CPR = cast<GlobalValue>(CE1->getOperand(0));
 
           // Functions are at least 4-byte aligned.  If and'ing the address of a
           // function with a constant < 4, fold it to zero.
           if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V2))
-            if (CI->getRawValue() < 4 && isa<Function>(CPR->getValue()))
+            if (CI->getRawValue() < 4 && isa<Function>(CPR))
               return Constant::getNullValue(CI->getType());
         }
         break;
@@ -952,25 +1243,44 @@ Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
 }
 
 Constant *llvm::ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
-                                        const std::vector<Constant*> &IdxList) {
+                                          const std::vector<Value*> &IdxList) {
   if (IdxList.size() == 0 ||
-      (IdxList.size() == 1 && IdxList[0]->isNullValue()))
+      (IdxList.size() == 1 && cast<Constant>(IdxList[0])->isNullValue()))
     return const_cast<Constant*>(C);
 
+  if (isa<UndefValue>(C)) {
+    const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), IdxList,
+                                                       true);
+    assert(Ty != 0 && "Invalid indices for GEP!");
+    return UndefValue::get(PointerType::get(Ty));
+  }
+
+  Constant *Idx0 = cast<Constant>(IdxList[0]);
   if (C->isNullValue()) {
     bool isNull = true;
     for (unsigned i = 0, e = IdxList.size(); i != e; ++i)
-      if (!IdxList[i]->isNullValue()) {
+      if (!cast<Constant>(IdxList[i])->isNullValue()) {
         isNull = false;
         break;
       }
     if (isNull) {
-      std::vector<Value*> VIdxList(IdxList.begin(), IdxList.end());
-      const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), VIdxList,
+      const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), IdxList,
                                                          true);
       assert(Ty != 0 && "Invalid indices for GEP!");
       return ConstantPointerNull::get(PointerType::get(Ty));
     }
+
+    if (IdxList.size() == 1) {
+      const Type *ElTy = cast<PointerType>(C->getType())->getElementType();
+      if (unsigned ElSize = ElTy->getPrimitiveSize()) {
+        // gep null, C is equal to C*sizeof(nullty).  If nullty is a known llvm
+        // type, we can statically fold this.
+        Constant *R = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, ElSize);
+        R = ConstantExpr::getCast(R, Idx0->getType());
+        R = ConstantExpr::getMul(R, Idx0);
+        return ConstantExpr::getCast(R, C->getType());
+      }
+    }
   }
 
   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(const_cast<Constant*>(C))) {
@@ -984,24 +1294,25 @@ Constant *llvm::ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
            I != E; ++I)
         LastTy = *I;
 
-      if ((LastTy && isa<ArrayType>(LastTy)) || IdxList[0]->isNullValue()) {
-        std::vector<Constant*> NewIndices;
+      if ((LastTy && isa<ArrayType>(LastTy)) || Idx0->isNullValue()) {
+        std::vector<Value*> NewIndices;
         NewIndices.reserve(IdxList.size() + CE->getNumOperands());
         for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1; i != e; ++i)
-          NewIndices.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
+          NewIndices.push_back(CE->getOperand(i));
 
         // Add the last index of the source with the first index of the new GEP.
         // Make sure to handle the case when they are actually different types.
         Constant *Combined = CE->getOperand(CE->getNumOperands()-1);
-        if (!IdxList[0]->isNullValue()) {  // Otherwise it must be an array
+        // Otherwise it must be an array.
+        if (!Idx0->isNullValue()) {
           const Type *IdxTy = Combined->getType();
-          if (IdxTy != IdxList[0]->getType()) IdxTy = Type::LongTy;
-          Combined = 
+          if (IdxTy != Idx0->getType()) IdxTy = Type::LongTy;
+          Combined =
             ConstantExpr::get(Instruction::Add,
-                              ConstantExpr::getCast(IdxList[0], IdxTy),
+                              ConstantExpr::getCast(Idx0, IdxTy),
                               ConstantExpr::getCast(Combined, IdxTy));
         }
-        
+
         NewIndices.push_back(Combined);
         NewIndices.insert(NewIndices.end(), IdxList.begin()+1, IdxList.end());
         return ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0), NewIndices);
@@ -1014,8 +1325,8 @@ Constant *llvm::ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
     // To: int* getelementptr ([3 x int]* %X, long 0, long 0)
     //
     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast && IdxList.size() > 1 &&
-        IdxList[0]->isNullValue())
-      if (const PointerType *SPT = 
+        Idx0->isNullValue())
+      if (const PointerType *SPT =
           dyn_cast<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
         if (const ArrayType *SAT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
           if (const ArrayType *CAT =