include/llvm/Constants.h

   1 //===-- llvm/Constants.h - Constant class subclass definitions --*- C++ -*-===//
   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 /// @file
  11 /// This file contains the declarations for the subclasses of Constant,
  12 /// which represent the different flavors of constant values that live in LLVM.
  13 /// Note that Constants are immutable (once created they never change) and are
  14 /// fully shared by structural equivalence.  This means that two structurally
  15 /// equivalent constants will always have the same address.  Constant's are
  16 /// created on demand as needed and never deleted: thus clients don't have to
  17 /// worry about the lifetime of the objects.
  18 //
  19 //===----------------------------------------------------------------------===//
  20
  21 #ifndef LLVM_CONSTANTS_H
  22 #define LLVM_CONSTANTS_H
  23
  24 #include "llvm/Constant.h"
  25 #include "llvm/Type.h"
  26 #include "llvm/OperandTraits.h"
  27 #include "llvm/ADT/APInt.h"
  28 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
  29 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  30
  31 namespace llvm {
  32
  33 class ArrayType;
  34 class StructType;
  35 class PointerType;
  36 class VectorType;
  37
  38 template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
  39 struct ConstantCreator;
  40 template<class ConstantClass, class TypeClass>
  41 struct ConvertConstantType;
  42
  43 //===----------------------------------------------------------------------===//
  44 /// This is the shared class of boolean and integer constants. This class
  45 /// represents both boolean and integral constants.
  46 /// @brief Class for constant integers.
  47 class ConstantInt : public Constant {
  48   static ConstantInt *TheTrueVal, *TheFalseVal;
  49   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
  50   ConstantInt(const ConstantInt &);      // DO NOT IMPLEMENT
  51   ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V);
  52   APInt Val;
  53 protected:
  54   // allocate space for exactly zero operands
  55   void *operator new(size_t s) {
  56     return User::operator new(s, 0);
  57   }
  58 public:
  59   /// If Ty is a vector type, return a Constant with a splat of the given
  60   /// value. Otherwise return a ConstantInt for the given value.
  61   static Constant* get(const Type* Ty, uint64_t V, bool isSigned = false);
  62
  63   /// Return a ConstantInt with the specified integer value for the specified
  64   /// type. If the type is wider than 64 bits, the value will be zero-extended
  65   /// to fit the type, unless isSigned is true, in which case the value will
  66   /// be interpreted as a 64-bit signed integer and sign-extended to fit
  67   /// the type.
  68   /// @brief Get a ConstantInt for a specific value.
  69   static ConstantInt* get(const IntegerType* Ty, uint64_t V,
  70                           bool isSigned = false);
  71
  72   /// Return a ConstantInt with the specified value for the specified type. The
  73   /// value V will be canonicalized to a an unsigned APInt. Accessing it with
  74   /// either getSExtValue() or getZExtValue() will yield a correctly sized and
  75   /// signed value for the type Ty.
  76   /// @brief Get a ConstantInt for a specific signed value.
  77   static ConstantInt* getSigned(const IntegerType* Ty, int64_t V);
  78   static Constant *getSigned(const Type *Ty, int64_t V);
  79
  80   /// Return a ConstantInt with the specified value and an implied Type. The
  81   /// type is the integer type that corresponds to the bit width of the value.
  82   static ConstantInt* get(LLVMContext &Context, const APInt& V);
  83
  84   /// If Ty is a vector type, return a Constant with a splat of the given
  85   /// value. Otherwise return a ConstantInt for the given value.
  86   static Constant* get(const Type* Ty, const APInt& V);
  87
  88   /// Return the constant as an APInt value reference. This allows clients to
  89   /// obtain a copy of the value, with all its precision in tact.
  90   /// @brief Return the constant's value.
  91   inline const APInt& getValue() const {
  92     return Val;
  93   }
  94
  95   /// getBitWidth - Return the bitwidth of this constant.
  96   unsigned getBitWidth() const { return Val.getBitWidth(); }
  97
  98   /// Return the constant as a 64-bit unsigned integer value after it
  99   /// has been zero extended as appropriate for the type of this constant. Note
 100   /// that this method can assert if the value does not fit in 64 bits.
 101   /// @deprecated
 102   /// @brief Return the zero extended value.
 103   inline uint64_t getZExtValue() const {
 104     return Val.getZExtValue();
 105   }
 106
 107   /// Return the constant as a 64-bit integer value after it has been sign
 108   /// extended as appropriate for the type of this constant. Note that
 109   /// this method can assert if the value does not fit in 64 bits.
 110   /// @deprecated
 111   /// @brief Return the sign extended value.
 112   inline int64_t getSExtValue() const {
 113     return Val.getSExtValue();
 114   }
 115
 116   /// A helper method that can be used to determine if the constant contained
 117   /// within is equal to a constant.  This only works for very small values,
 118   /// because this is all that can be represented with all types.
 119   /// @brief Determine if this constant's value is same as an unsigned char.
 120   bool equalsInt(uint64_t V) const {
 121     return Val == V;
 122   }
 123
 124   /// getType - Specialize the getType() method to always return an IntegerType,
 125   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 126   ///
 127   inline const IntegerType *getType() const {
 128     return reinterpret_cast<const IntegerType*>(Value::getType());
 129   }
 130
 131   /// This static method returns true if the type Ty is big enough to
 132   /// represent the value V. This can be used to avoid having the get method
 133   /// assert when V is larger than Ty can represent. Note that there are two
 134   /// versions of this method, one for unsigned and one for signed integers.
 135   /// Although ConstantInt canonicalizes everything to an unsigned integer,
 136   /// the signed version avoids callers having to convert a signed quantity
 137   /// to the appropriate unsigned type before calling the method.
 138   /// @returns true if V is a valid value for type Ty
 139   /// @brief Determine if the value is in range for the given type.
 140   static bool isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t V);
 141   static bool isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t V);
 142
 143   /// This function will return true iff this constant represents the "null"
 144   /// value that would be returned by the getNullValue method.
 145   /// @returns true if this is the null integer value.
 146   /// @brief Determine if the value is null.
 147   virtual bool isNullValue() const {
 148     return Val == 0;
 149   }
 150
 151   /// This is just a convenience method to make client code smaller for a
 152   /// common code. It also correctly performs the comparison without the
 153   /// potential for an assertion from getZExtValue().
 154   bool isZero() const {
 155     return Val == 0;
 156   }
 157
 158   /// This is just a convenience method to make client code smaller for a
 159   /// common case. It also correctly performs the comparison without the
 160   /// potential for an assertion from getZExtValue().
 161   /// @brief Determine if the value is one.
 162   bool isOne() const {
 163     return Val == 1;
 164   }
 165
 166   /// This function will return true iff every bit in this constant is set
 167   /// to true.
 168   /// @returns true iff this constant's bits are all set to true.
 169   /// @brief Determine if the value is all ones.
 170   bool isAllOnesValue() const {
 171     return Val.isAllOnesValue();
 172   }
 173
 174   /// This function will return true iff this constant represents the largest
 175   /// value that may be represented by the constant's type.
 176   /// @returns true iff this is the largest value that may be represented
 177   /// by this type.
 178   /// @brief Determine if the value is maximal.
 179   bool isMaxValue(bool isSigned) const {
 180     if (isSigned)
 181       return Val.isMaxSignedValue();
 182     else
 183       return Val.isMaxValue();
 184   }
 185
 186   /// This function will return true iff this constant represents the smallest
 187   /// value that may be represented by this constant's type.
 188   /// @returns true if this is the smallest value that may be represented by
 189   /// this type.
 190   /// @brief Determine if the value is minimal.
 191   bool isMinValue(bool isSigned) const {
 192     if (isSigned)
 193       return Val.isMinSignedValue();
 194     else
 195       return Val.isMinValue();
 196   }
 197
 198   /// This function will return true iff this constant represents a value with
 199   /// active bits bigger than 64 bits or a value greater than the given uint64_t
 200   /// value.
 201   /// @returns true iff this constant is greater or equal to the given number.
 202   /// @brief Determine if the value is greater or equal to the given number.
 203   bool uge(uint64_t Num) {
 204     return Val.getActiveBits() > 64 || Val.getZExtValue() >= Num;
 205   }
 206
 207   /// getLimitedValue - If the value is smaller than the specified limit,
 208   /// return it, otherwise return the limit value.  This causes the value
 209   /// to saturate to the limit.
 210   /// @returns the min of the value of the constant and the specified value
 211   /// @brief Get the constant's value with a saturation limit
 212   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
 213     return Val.getLimitedValue(Limit);
 214   }
 215
 216   /// @brief Methods to support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast.
 217   static inline bool classof(const ConstantInt *) { return true; }
 218   static bool classof(const Value *V) {
 219     return V->getValueID() == ConstantIntVal;
 220   }
 221 };
 222
 223
 224 //===----------------------------------------------------------------------===//
 225 /// ConstantFP - Floating Point Values [float, double]
 226 ///
 227 class ConstantFP : public Constant {
 228   APFloat Val;
 229   void *operator new(size_t, unsigned);// DO NOT IMPLEMENT
 230   ConstantFP(const ConstantFP &);      // DO NOT IMPLEMENT
 231   friend class LLVMContextImpl;
 232 protected:
 233   ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V);
 234 protected:
 235   // allocate space for exactly zero operands
 236   void *operator new(size_t s) {
 237     return User::operator new(s, 0);
 238   }
 239 public:
 240   /// Floating point negation must be implemented with f(x) = -0.0 - x. This
 241   /// method returns the negative zero constant for floating point or vector
 242   /// floating point types; for all other types, it returns the null value.
 243   static Constant* getZeroValueForNegation(const Type* Ty);
 244
 245   /// get() - This returns a ConstantFP, or a vector containing a splat of a
 246   /// ConstantFP, for the specified value in the specified type.  This should
 247   /// only be used for simple constant values like 2.0/1.0 etc, that are
 248   /// known-valid both as host double and as the target format.
 249   static Constant* get(const Type* Ty, double V);
 250   static ConstantFP* get(LLVMContext &Context, const APFloat& V);
 251   static ConstantFP* getNegativeZero(const Type* Ty);
 252
 253   /// isValueValidForType - return true if Ty is big enough to represent V.
 254   static bool isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& V);
 255   inline const APFloat& getValueAPF() const { return Val; }
 256
 257   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 258   /// getNullValue.  Don't depend on == for doubles to tell us it's zero, it
 259   /// considers -0.0 to be null as well as 0.0.  :(
 260   virtual bool isNullValue() const;
 261
 262   /// isNegativeZeroValue - Return true if the value is what would be returned
 263   /// by getZeroValueForNegation.
 264   virtual bool isNegativeZeroValue() const {
 265     return Val.isZero() && Val.isNegative();
 266   }
 267
 268   /// isExactlyValue - We don't rely on operator== working on double values, as
 269   /// it returns true for things that are clearly not equal, like -0.0 and 0.0.
 270   /// As such, this method can be used to do an exact bit-for-bit comparison of
 271   /// two floating point values.  The version with a double operand is retained
 272   /// because it's so convenient to write isExactlyValue(2.0), but please use
 273   /// it only for simple constants.
 274   bool isExactlyValue(const APFloat& V) const;
 275
 276   bool isExactlyValue(double V) const {
 277     bool ignored;
 278     // convert is not supported on this type
 279     if (&Val.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble)
 280       return false;
 281     APFloat FV(V);
 282     FV.convert(Val.getSemantics(), APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 283     return isExactlyValue(FV);
 284   }
 285   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 286   static inline bool classof(const ConstantFP *) { return true; }
 287   static bool classof(const Value *V) {
 288     return V->getValueID() == ConstantFPVal;
 289   }
 290 };
 291
 292 //===----------------------------------------------------------------------===//
 293 /// ConstantAggregateZero - All zero aggregate value
 294 ///
 295 class ConstantAggregateZero : public Constant {
 296   friend struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, char>;
 297   void *operator new(size_t, unsigned);                      // DO NOT IMPLEMENT
 298   ConstantAggregateZero(const ConstantAggregateZero &);      // DO NOT IMPLEMENT
 299 protected:
 300   explicit ConstantAggregateZero(const Type *ty)
 301     : Constant(ty, ConstantAggregateZeroVal, 0, 0) {}
 302 protected:
 303   // allocate space for exactly zero operands
 304   void *operator new(size_t s) {
 305     return User::operator new(s, 0);
 306   }
 307 public:
 308   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 309   /// getNullValue.
 310   virtual bool isNullValue() const { return true; }
 311
 312   virtual void destroyConstant();
 313
 314   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 315   ///
 316   static bool classof(const ConstantAggregateZero *) { return true; }
 317   static bool classof(const Value *V) {
 318     return V->getValueID() == ConstantAggregateZeroVal;
 319   }
 320 };
 321
 322
 323 //===----------------------------------------------------------------------===//
 324 /// ConstantArray - Constant Array Declarations
 325 ///
 326 class ConstantArray : public Constant {
 327   friend struct ConstantCreator<ConstantArray, ArrayType,
 328                                     std::vector<Constant*> >;
 329   ConstantArray(const ConstantArray &);      // DO NOT IMPLEMENT
 330 protected:
 331   ConstantArray(const ArrayType *T, const std::vector<Constant*> &Val);
 332 public:
 333   // ConstantArray accessors
 334   static Constant* get(const ArrayType* T, const std::vector<Constant*>& V);
 335   static Constant* get(const ArrayType* T, Constant* const* Vals,
 336                        unsigned NumVals);
 337
 338   /// This method constructs a ConstantArray and initializes it with a text
 339   /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
 340   /// be placed at the end of the array. This effectively increases the length
 341   /// of the array by one (you've been warned).  However, in some situations
 342   /// this is not desired so if AddNull==false then the string is copied without
 343   /// null termination.
 344   static Constant* get(const StringRef &Initializer, bool AddNull = true);
 345
 346   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
 347   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
 348
 349   /// getType - Specialize the getType() method to always return an ArrayType,
 350   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 351   ///
 352   inline const ArrayType *getType() const {
 353     return reinterpret_cast<const ArrayType*>(Value::getType());
 354   }
 355
 356   /// isString - This method returns true if the array is an array of i8 and
 357   /// the elements of the array are all ConstantInt's.
 358   bool isString() const;
 359
 360   /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
 361   /// @verbatim
 362   /// isString) and it ends in a null byte \0 and does not contains any other
 363   /// @endverbatim
 364   /// null bytes except its terminator.
 365   bool isCString() const;
 366
 367   /// getAsString - If this array is isString(), then this method converts the
 368   /// array to an std::string and returns it.  Otherwise, it asserts out.
 369   ///
 370   std::string getAsString() const;
 371
 372   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 373   /// getNullValue.  This always returns false because zero arrays are always
 374   /// created as ConstantAggregateZero objects.
 375   virtual bool isNullValue() const { return false; }
 376
 377   virtual void destroyConstant();
 378   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
 379
 380   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 381   static inline bool classof(const ConstantArray *) { return true; }
 382   static bool classof(const Value *V) {
 383     return V->getValueID() == ConstantArrayVal;
 384   }
 385 };
 386
 387 template <>
 388 struct OperandTraits<ConstantArray> : VariadicOperandTraits<> {
 389 };
 390
 391 DEFINE_TRANSPARENT_CASTED_OPERAND_ACCESSORS(ConstantArray, Constant)
 392
 393 //===----------------------------------------------------------------------===//
 394 // ConstantStruct - Constant Struct Declarations
 395 //
 396 class ConstantStruct : public Constant {
 397   friend struct ConstantCreator<ConstantStruct, StructType,
 398                                     std::vector<Constant*> >;
 399   ConstantStruct(const ConstantStruct &);      // DO NOT IMPLEMENT
 400 protected:
 401   ConstantStruct(const StructType *T, const std::vector<Constant*> &Val);
 402 public:
 403   // ConstantStruct accessors
 404   static Constant* get(const StructType* T, const std::vector<Constant*>& V);
 405   static Constant* get(const std::vector<Constant*>& V, bool Packed = false);
 406   static Constant* get(Constant* const *Vals, unsigned NumVals,
 407                        bool Packed = false);
 408
 409   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
 410   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
 411
 412   /// getType() specialization - Reduce amount of casting...
 413   ///
 414   inline const StructType *getType() const {
 415     return reinterpret_cast<const StructType*>(Value::getType());
 416   }
 417
 418   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 419   /// getNullValue.  This always returns false because zero structs are always
 420   /// created as ConstantAggregateZero objects.
 421   virtual bool isNullValue() const {
 422     return false;
 423   }
 424
 425   virtual void destroyConstant();
 426   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
 427
 428   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 429   static inline bool classof(const ConstantStruct *) { return true; }
 430   static bool classof(const Value *V) {
 431     return V->getValueID() == ConstantStructVal;
 432   }
 433 };
 434
 435 template <>
 436 struct OperandTraits<ConstantStruct> : VariadicOperandTraits<> {
 437 };
 438
 439 DEFINE_TRANSPARENT_CASTED_OPERAND_ACCESSORS(ConstantStruct, Constant)
 440
 441 //===----------------------------------------------------------------------===//
 442 /// ConstantVector - Constant Vector Declarations
 443 ///
 444 class ConstantVector : public Constant {
 445   friend struct ConstantCreator<ConstantVector, VectorType,
 446                                     std::vector<Constant*> >;
 447   ConstantVector(const ConstantVector &);      // DO NOT IMPLEMENT
 448 protected:
 449   ConstantVector(const VectorType *T, const std::vector<Constant*> &Val);
 450 public:
 451   // ConstantVector accessors
 452   static Constant* get(const VectorType* T, const std::vector<Constant*>& V);
 453   static Constant* get(const std::vector<Constant*>& V);
 454   static Constant* get(Constant* const* Vals, unsigned NumVals);
 455
 456   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
 457   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
 458
 459   /// getType - Specialize the getType() method to always return a VectorType,
 460   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 461   ///
 462   inline const VectorType *getType() const {
 463     return reinterpret_cast<const VectorType*>(Value::getType());
 464   }
 465
 466   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 467   /// getNullValue.  This always returns false because zero vectors are always
 468   /// created as ConstantAggregateZero objects.
 469   virtual bool isNullValue() const { return false; }
 470
 471   /// This function will return true iff every element in this vector constant
 472   /// is set to all ones.
 473   /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
 474   /// @brief Determine if the value is all ones.
 475   bool isAllOnesValue() const;
 476
 477   /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
 478   /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
 479   Constant *getSplatValue();
 480
 481   virtual void destroyConstant();
 482   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
 483
 484   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 485   static inline bool classof(const ConstantVector *) { return true; }
 486   static bool classof(const Value *V) {
 487     return V->getValueID() == ConstantVectorVal;
 488   }
 489 };
 490
 491 template <>
 492 struct OperandTraits<ConstantVector> : VariadicOperandTraits<> {
 493 };
 494
 495 DEFINE_TRANSPARENT_CASTED_OPERAND_ACCESSORS(ConstantVector, Constant)
 496
 497 //===----------------------------------------------------------------------===//
 498 /// ConstantPointerNull - a constant pointer value that points to null
 499 ///
 500 class ConstantPointerNull : public Constant {
 501   friend struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, char>;
 502   void *operator new(size_t, unsigned);                  // DO NOT IMPLEMENT
 503   ConstantPointerNull(const ConstantPointerNull &);      // DO NOT IMPLEMENT
 504 protected:
 505   explicit ConstantPointerNull(const PointerType *T)
 506     : Constant(reinterpret_cast<const Type*>(T),
 507                Value::ConstantPointerNullVal, 0, 0) {}
 508
 509 protected:
 510   // allocate space for exactly zero operands
 511   void *operator new(size_t s) {
 512     return User::operator new(s, 0);
 513   }
 514 public:
 515   /// get() - Static factory methods - Return objects of the specified value
 516   static ConstantPointerNull *get(const PointerType *T);
 517
 518   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 519   /// getNullValue.
 520   virtual bool isNullValue() const { return true; }
 521
 522   virtual void destroyConstant();
 523
 524   /// getType - Specialize the getType() method to always return an PointerType,
 525   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 526   ///
 527   inline const PointerType *getType() const {
 528     return reinterpret_cast<const PointerType*>(Value::getType());
 529   }
 530
 531   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 532   static inline bool classof(const ConstantPointerNull *) { return true; }
 533   static bool classof(const Value *V) {
 534     return V->getValueID() == ConstantPointerNullVal;
 535   }
 536 };
 537
 538
 539 /// ConstantExpr - a constant value that is initialized with an expression using
 540 /// other constant values.
 541 ///
 542 /// This class uses the standard Instruction opcodes to define the various
 543 /// constant expressions.  The Opcode field for the ConstantExpr class is
 544 /// maintained in the Value::SubclassData field.
 545 class ConstantExpr : public Constant {
 546   friend struct ConstantCreator<ConstantExpr,Type,
 547                             std::pair<unsigned, std::vector<Constant*> > >;
 548   friend struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type>;
 549
 550 protected:
 551   ConstantExpr(const Type *ty, unsigned Opcode, Use *Ops, unsigned NumOps)
 552     : Constant(ty, ConstantExprVal, Ops, NumOps) {
 553     // Operation type (an Instruction opcode) is stored as the SubclassData.
 554     SubclassData = Opcode;
 555   }
 556
 557   // These private methods are used by the type resolution code to create
 558   // ConstantExprs in intermediate forms.
 559   static Constant *getTy(const Type *Ty, unsigned Opcode,
 560                          Constant *C1, Constant *C2);
 561   static Constant *getCompareTy(unsigned short pred, Constant *C1,
 562                                 Constant *C2);
 563   static Constant *getSelectTy(const Type *Ty,
 564                                Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3);
 565   static Constant *getGetElementPtrTy(const Type *Ty, Constant *C,
 566                                       Value* const *Idxs, unsigned NumIdxs);
 567   static Constant *getExtractElementTy(const Type *Ty, Constant *Val,
 568                                        Constant *Idx);
 569   static Constant *getInsertElementTy(const Type *Ty, Constant *Val,
 570                                       Constant *Elt, Constant *Idx);
 571   static Constant *getShuffleVectorTy(const Type *Ty, Constant *V1,
 572                                       Constant *V2, Constant *Mask);
 573   static Constant *getExtractValueTy(const Type *Ty, Constant *Agg,
 574                                      const unsigned *Idxs, unsigned NumIdxs);
 575   static Constant *getInsertValueTy(const Type *Ty, Constant *Agg,
 576                                     Constant *Val,
 577                                     const unsigned *Idxs, unsigned NumIdxs);
 578
 579 public:
 580   // Static methods to construct a ConstantExpr of different kinds.  Note that
 581   // these methods may return a object that is not an instance of the
 582   // ConstantExpr class, because they will attempt to fold the constant
 583   // expression into something simpler if possible.
 584
 585   /// Cast constant expr
 586   ///
 587
 588   /// getAlignOf constant expr - computes the alignment of a type in a target
 589   /// independent way (Note: the return type is an i32; Note: assumes that i8
 590   /// is byte aligned).
 591   static Constant* getAlignOf(const Type* Ty);
 592
 593   /// getSizeOf constant expr - computes the size of a type in a target
 594   /// independent way (Note: the return type is an i64).
 595   ///
 596   static Constant* getSizeOf(const Type* Ty);
 597
 598   static Constant* getNeg(Constant* C);
 599   static Constant* getFNeg(Constant* C);
 600   static Constant* getNot(Constant* C);
 601   static Constant* getAdd(Constant* C1, Constant* C2);
 602   static Constant* getFAdd(Constant* C1, Constant* C2);
 603   static Constant* getSub(Constant* C1, Constant* C2);
 604   static Constant* getFSub(Constant* C1, Constant* C2);
 605   static Constant* getMul(Constant* C1, Constant* C2);
 606   static Constant* getFMul(Constant* C1, Constant* C2);
 607   static Constant* getUDiv(Constant* C1, Constant* C2);
 608   static Constant* getSDiv(Constant* C1, Constant* C2);
 609   static Constant* getFDiv(Constant* C1, Constant* C2);
 610   static Constant* getURem(Constant* C1, Constant* C2);
 611   static Constant* getSRem(Constant* C1, Constant* C2);
 612   static Constant* getFRem(Constant* C1, Constant* C2);
 613   static Constant* getAnd(Constant* C1, Constant* C2);
 614   static Constant* getOr(Constant* C1, Constant* C2);
 615   static Constant* getXor(Constant* C1, Constant* C2);
 616   static Constant* getShl(Constant* C1, Constant* C2);
 617   static Constant* getLShr(Constant* C1, Constant* C2);
 618   static Constant* getAShr(Constant* C1, Constant* C2);
 619   static Constant *getTrunc   (Constant *C, const Type *Ty);
 620   static Constant *getSExt    (Constant *C, const Type *Ty);
 621   static Constant *getZExt    (Constant *C, const Type *Ty);
 622   static Constant *getFPTrunc (Constant *C, const Type *Ty);
 623   static Constant *getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty);
 624   static Constant *getUIToFP  (Constant *C, const Type *Ty);
 625   static Constant *getSIToFP  (Constant *C, const Type *Ty);
 626   static Constant *getFPToUI  (Constant *C, const Type *Ty);
 627   static Constant *getFPToSI  (Constant *C, const Type *Ty);
 628   static Constant *getPtrToInt(Constant *C, const Type *Ty);
 629   static Constant *getIntToPtr(Constant *C, const Type *Ty);
 630   static Constant *getBitCast (Constant *C, const Type *Ty);
 631
 632   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
 633   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
 634
 635   // @brief Convenience function for getting one of the casting operations
 636   // using a CastOps opcode.
 637   static Constant *getCast(
 638     unsigned ops,  ///< The opcode for the conversion
 639     Constant *C,   ///< The constant to be converted
 640     const Type *Ty ///< The type to which the constant is converted
 641   );
 642
 643   // @brief Create a ZExt or BitCast cast constant expression
 644   static Constant *getZExtOrBitCast(
 645     Constant *C,   ///< The constant to zext or bitcast
 646     const Type *Ty ///< The type to zext or bitcast C to
 647   );
 648
 649   // @brief Create a SExt or BitCast cast constant expression
 650   static Constant *getSExtOrBitCast(
 651     Constant *C,   ///< The constant to sext or bitcast
 652     const Type *Ty ///< The type to sext or bitcast C to
 653   );
 654
 655   // @brief Create a Trunc or BitCast cast constant expression
 656   static Constant *getTruncOrBitCast(
 657     Constant *C,   ///< The constant to trunc or bitcast
 658     const Type *Ty ///< The type to trunc or bitcast C to
 659   );
 660
 661   /// @brief Create a BitCast or a PtrToInt cast constant expression
 662   static Constant *getPointerCast(
 663     Constant *C,   ///< The pointer value to be casted (operand 0)
 664     const Type *Ty ///< The type to which cast should be made
 665   );
 666
 667   /// @brief Create a ZExt, Bitcast or Trunc for integer -> integer casts
 668   static Constant *getIntegerCast(
 669     Constant *C,    ///< The integer constant to be casted
 670     const Type *Ty, ///< The integer type to cast to
 671     bool isSigned   ///< Whether C should be treated as signed or not
 672   );
 673
 674   /// @brief Create a FPExt, Bitcast or FPTrunc for fp -> fp casts
 675   static Constant *getFPCast(
 676     Constant *C,    ///< The integer constant to be casted
 677     const Type *Ty ///< The integer type to cast to
 678   );
 679
 680   /// @brief Return true if this is a convert constant expression
 681   bool isCast() const;
 682
 683   /// @brief Return true if this is a compare constant expression
 684   bool isCompare() const;
 685
 686   /// @brief Return true if this is an insertvalue or extractvalue expression,
 687   /// and the getIndices() method may be used.
 688   bool hasIndices() const;
 689
 690   /// Select constant expr
 691   ///
 692   static Constant *getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
 693     return getSelectTy(V1->getType(), C, V1, V2);
 694   }
 695
 696   /// get - Return a binary or shift operator constant expression,
 697   /// folding if possible.
 698   ///
 699   static Constant *get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2);
 700
 701   /// @brief Return an ICmp or FCmp comparison operator constant expression.
 702   static Constant *getCompare(unsigned short pred, Constant *C1, Constant *C2);
 703
 704   /// get* - Return some common constants without having to
 705   /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
 706   ///
 707   static Constant *getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS);
 708   static Constant *getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS);
 709
 710   /// Getelementptr form.  std::vector<Value*> is only accepted for convenience:
 711   /// all elements must be Constant's.
 712   ///
 713   static Constant *getGetElementPtr(Constant *C,
 714                                     Constant* const *IdxList, unsigned NumIdx);
 715   static Constant *getGetElementPtr(Constant *C,
 716                                     Value* const *IdxList, unsigned NumIdx);
 717
 718   static Constant *getExtractElement(Constant *Vec, Constant *Idx);
 719   static Constant *getInsertElement(Constant *Vec, Constant *Elt,Constant *Idx);
 720   static Constant *getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, Constant *Mask);
 721   static Constant *getExtractValue(Constant *Agg,
 722                                    const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx);
 723   static Constant *getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
 724                                   const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx);
 725
 726   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 727   /// getNullValue.
 728   virtual bool isNullValue() const { return false; }
 729
 730   /// getOpcode - Return the opcode at the root of this constant expression
 731   unsigned getOpcode() const { return SubclassData; }
 732
 733   /// getPredicate - Return the ICMP or FCMP predicate value. Assert if this is
 734   /// not an ICMP or FCMP constant expression.
 735   unsigned getPredicate() const;
 736
 737   /// getIndices - Assert that this is an insertvalue or exactvalue
 738   /// expression and return the list of indices.
 739   const SmallVector<unsigned, 4> &getIndices() const;
 740
 741   /// getOpcodeName - Return a string representation for an opcode.
 742   const char *getOpcodeName() const;
 743
 744   /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
 745   /// one, but with the specified operand set to the specified value.
 746   Constant *getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const;
 747
 748   /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
 749   /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
 750   /// match count and type with the existing ones.
 751   Constant *getWithOperands(const std::vector<Constant*> &Ops) const {
 752     return getWithOperands(&Ops[0], (unsigned)Ops.size());
 753   }
 754   Constant *getWithOperands(Constant* const *Ops, unsigned NumOps) const;
 755
 756   virtual void destroyConstant();
 757   virtual void replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U);
 758
 759   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 760   static inline bool classof(const ConstantExpr *) { return true; }
 761   static inline bool classof(const Value *V) {
 762     return V->getValueID() == ConstantExprVal;
 763   }
 764 };
 765
 766 template <>
 767 struct OperandTraits<ConstantExpr> : VariadicOperandTraits<1> {
 768 };
 769
 770 DEFINE_TRANSPARENT_CASTED_OPERAND_ACCESSORS(ConstantExpr, Constant)
 771
 772 //===----------------------------------------------------------------------===//
 773 /// UndefValue - 'undef' values are things that do not have specified contents.
 774 /// These are used for a variety of purposes, including global variable
 775 /// initializers and operands to instructions.  'undef' values can occur with
 776 /// any type.
 777 ///
 778 class UndefValue : public Constant {
 779   friend struct ConstantCreator<UndefValue, Type, char>;
 780   void *operator new(size_t, unsigned); // DO NOT IMPLEMENT
 781   UndefValue(const UndefValue &);      // DO NOT IMPLEMENT
 782 protected:
 783   explicit UndefValue(const Type *T) : Constant(T, UndefValueVal, 0, 0) {}
 784 protected:
 785   // allocate space for exactly zero operands
 786   void *operator new(size_t s) {
 787     return User::operator new(s, 0);
 788   }
 789 public:
 790   /// get() - Static factory methods - Return an 'undef' object of the specified
 791   /// type.
 792   ///
 793   static UndefValue *get(const Type *T);
 794
 795   /// isNullValue - Return true if this is the value that would be returned by
 796   /// getNullValue.
 797   virtual bool isNullValue() const { return false; }
 798
 799   virtual void destroyConstant();
 800
 801   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 802   static inline bool classof(const UndefValue *) { return true; }
 803   static bool classof(const Value *V) {
 804     return V->getValueID() == UndefValueVal;
 805   }
 806 };
 807 } // End llvm namespace
 808
 809 #endif