lib/VMCore/ConstantFold.cpp

   1 //===- ConstantHandling.cpp - Implement ConstantHandling.h ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the various intrinsic operations, on constant values.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/ConstantHandling.h"
  15 #include "llvm/iPHINode.h"
  16 #include "llvm/InstrTypes.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  19 #include <cmath>
  20 using namespace llvm;
  21
  22 // ConstantFoldInstruction - Attempt to constant fold the specified instruction.
  23 // If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
  24 //
  25 Constant *llvm::ConstantFoldInstruction(Instruction *I) {
  26   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
  27     if (PN->getNumIncomingValues() == 0)
  28       return Constant::getNullValue(PN->getType());
  29
  30     Constant *Result = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(0));
  31     if (Result == 0) return 0;
  32
  33     // Handle PHI nodes specially here...
  34     for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
  35       if (PN->getIncomingValue(i) != Result)
  36         return 0;   // Not all the same incoming constants...
  37
  38     // If we reach here, all incoming values are the same constant.
  39     return Result;
  40   }
  41
  42   Constant *Op0 = 0;
  43   Constant *Op1 = 0;
  44
  45   if (I->getNumOperands() != 0) {    // Get first operand if it's a constant...
  46     Op0 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(0));
  47     if (Op0 == 0) return 0;          // Not a constant?, can't fold
  48
  49     if (I->getNumOperands() != 1) {  // Get second operand if it's a constant...
  50       Op1 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(1));
  51       if (Op1 == 0) return 0;        // Not a constant?, can't fold
  52     }
  53   }
  54
  55   if (isa<BinaryOperator>(I))
  56     return ConstantExpr::get(I->getOpcode(), Op0, Op1);
  57
  58   switch (I->getOpcode()) {
  59   case Instruction::Cast:
  60     return ConstantExpr::getCast(Op0, I->getType());
  61   case Instruction::Shl:
  62   case Instruction::Shr:
  63     return ConstantExpr::getShift(I->getOpcode(), Op0, Op1);
  64   case Instruction::GetElementPtr: {
  65     std::vector<Constant*> IdxList;
  66     IdxList.reserve(I->getNumOperands()-1);
  67     if (Op1) IdxList.push_back(Op1);
  68     for (unsigned i = 2, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
  69       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i)))
  70         IdxList.push_back(C);
  71       else
  72         return 0;  // Non-constant operand
  73     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op0, IdxList);
  74   }
  75   default:
  76     return 0;
  77   }
  78 }
  79
  80 static unsigned getSize(const Type *Ty) {
  81   unsigned S = Ty->getPrimitiveSize();
  82   return S ? S : 8;  // Treat pointers at 8 bytes
  83 }
  84
  85 Constant *llvm::ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V,
  86                                             const Type *DestTy) {
  87   if (V->getType() == DestTy) return (Constant*)V;
  88
  89   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
  90     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast) {
  91       Constant *Op = const_cast<Constant*>(CE->getOperand(0));
  92       // Try to not produce a cast of a cast, which is almost always redundant.
  93       if (!Op->getType()->isFloatingPoint() &&
  94           !CE->getType()->isFloatingPoint() &&
  95           !DestTy->getType()->isFloatingPoint()) {
  96         unsigned S1 = getSize(Op->getType()), S2 = getSize(CE->getType());
  97         unsigned S3 = getSize(DestTy);
  98         if (Op->getType() == DestTy && S3 >= S2)
  99           return Op;
 100         if (S1 >= S2 && S2 >= S3)
 101           return ConstantExpr::getCast(Op, DestTy);
 102         if (S1 <= S2 && S2 >= S3 && S1 <= S3)
 103           return ConstantExpr::getCast(Op, DestTy);
 104       }
 105     } else if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 106       // If all of the indexes in the GEP are null values, there is no pointer
 107       // adjustment going on.  We might as well cast the source pointer.
 108       bool isAllNull = true;
 109       for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
 110         if (!CE->getOperand(i)->isNullValue()) {
 111           isAllNull = false;
 112           break;
 113         }
 114       if (isAllNull)
 115         return ConstantExpr::getCast(CE->getOperand(0), DestTy);
 116     }
 117
 118   return ConstRules::get(*V, *V).castTo(V, DestTy);
 119 }
 120
 121 Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
 122                                               const Constant *V1,
 123                                               const Constant *V2) {
 124   switch (Opcode) {
 125   case Instruction::Add:     return *V1 + *V2;
 126   case Instruction::Sub:     return *V1 - *V2;
 127   case Instruction::Mul:     return *V1 * *V2;
 128   case Instruction::Div:     return *V1 / *V2;
 129   case Instruction::Rem:     return *V1 % *V2;
 130   case Instruction::And:     return *V1 & *V2;
 131   case Instruction::Or:      return *V1 | *V2;
 132   case Instruction::Xor:     return *V1 ^ *V2;
 133
 134   case Instruction::SetEQ:   return *V1 == *V2;
 135   case Instruction::SetNE:   return *V1 != *V2;
 136   case Instruction::SetLE:   return *V1 <= *V2;
 137   case Instruction::SetGE:   return *V1 >= *V2;
 138   case Instruction::SetLT:   return *V1 <  *V2;
 139   case Instruction::SetGT:   return *V1 >  *V2;
 140   }
 141   return 0;
 142 }
 143
 144 Constant *llvm::ConstantFoldShiftInstruction(unsigned Opcode,
 145                                              const Constant *V1,
 146                                              const Constant *V2) {
 147   switch (Opcode) {
 148   case Instruction::Shl:     return *V1 << *V2;
 149   case Instruction::Shr:     return *V1 >> *V2;
 150   default:                   return 0;
 151   }
 152 }
 153
 154 Constant *llvm::ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
 155                                         const std::vector<Constant*> &IdxList) {
 156   if (IdxList.size() == 0 ||
 157       (IdxList.size() == 1 && IdxList[0]->isNullValue()))
 158     return const_cast<Constant*>(C);
 159
 160   // TODO If C is null and all idx's are null, return null of the right type.
 161
 162
 163   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(const_cast<Constant*>(C))) {
 164     // Combine Indices - If the source pointer to this getelementptr instruction
 165     // is a getelementptr instruction, combine the indices of the two
 166     // getelementptr instructions into a single instruction.
 167     //
 168     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 169       const Type *LastTy = 0;
 170       for (gep_type_iterator I = gep_type_begin(CE), E = gep_type_end(CE);
 171            I != E; ++I)
 172         LastTy = *I;
 173
 174       if (LastTy && isa<ArrayType>(LastTy)) {
 175         std::vector<Constant*> NewIndices;
 176         NewIndices.reserve(IdxList.size() + CE->getNumOperands());
 177         for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1; i != e; ++i)
 178           NewIndices.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
 179
 180         // Add the last index of the source with the first index of the new GEP.
 181         // Make sure to handle the case when they are actually different types.
 182         Constant *Combined =
 183           ConstantExpr::get(Instruction::Add,
 184                             ConstantExpr::getCast(IdxList[0], Type::LongTy),
 185    ConstantExpr::getCast(CE->getOperand(CE->getNumOperands()-1), Type::LongTy));
 186
 187         NewIndices.push_back(Combined);
 188         NewIndices.insert(NewIndices.end(), IdxList.begin()+1, IdxList.end());
 189         return ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0), NewIndices);
 190       }
 191     }
 192
 193     // Implement folding of:
 194     //    int* getelementptr ([2 x int]* cast ([3 x int]* %X to [2 x int]*),
 195     //                        long 0, long 0)
 196     // To: int* getelementptr ([3 x int]* %X, long 0, long 0)
 197     //
 198     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast && IdxList.size() > 1 &&
 199         IdxList[0]->isNullValue())
 200       if (const PointerType *SPT =
 201           dyn_cast<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
 202         if (const ArrayType *SAT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 203           if (const ArrayType *CAT =
 204               dyn_cast<ArrayType>(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType()))
 205             if (CAT->getElementType() == SAT->getElementType())
 206               return ConstantExpr::getGetElementPtr(
 207                       (Constant*)CE->getOperand(0), IdxList);
 208   }
 209   return 0;
 210 }
 211
 212
 213 //===----------------------------------------------------------------------===//
 214 //                             TemplateRules Class
 215 //===----------------------------------------------------------------------===//
 216 //
 217 // TemplateRules - Implement a subclass of ConstRules that provides all
 218 // operations as noops.  All other rules classes inherit from this class so
 219 // that if functionality is needed in the future, it can simply be added here
 220 // and to ConstRules without changing anything else...
 221 //
 222 // This class also provides subclasses with typesafe implementations of methods
 223 // so that don't have to do type casting.
 224 //
 225 template<class ArgType, class SubClassName>
 226 class TemplateRules : public ConstRules {
 227
 228   //===--------------------------------------------------------------------===//
 229   // Redirecting functions that cast to the appropriate types
 230   //===--------------------------------------------------------------------===//
 231
 232   virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 233     return SubClassName::Add((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 234   }
 235   virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 236     return SubClassName::Sub((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 237   }
 238   virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 239     return SubClassName::Mul((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 240   }
 241   virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 242     return SubClassName::Div((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 243   }
 244   virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 245     return SubClassName::Rem((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 246   }
 247   virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 248     return SubClassName::And((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 249   }
 250   virtual Constant *op_or(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 251     return SubClassName::Or((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 252   }
 253   virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 254     return SubClassName::Xor((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 255   }
 256   virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 257     return SubClassName::Shl((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 258   }
 259   virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 260     return SubClassName::Shr((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 261   }
 262
 263   virtual ConstantBool *lessthan(const Constant *V1,
 264                                  const Constant *V2) const {
 265     return SubClassName::LessThan((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 266   }
 267   virtual ConstantBool *equalto(const Constant *V1,
 268                                 const Constant *V2) const {
 269     return SubClassName::EqualTo((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 270   }
 271
 272   // Casting operators.  ick
 273   virtual ConstantBool *castToBool(const Constant *V) const {
 274     return SubClassName::CastToBool((const ArgType*)V);
 275   }
 276   virtual ConstantSInt *castToSByte(const Constant *V) const {
 277     return SubClassName::CastToSByte((const ArgType*)V);
 278   }
 279   virtual ConstantUInt *castToUByte(const Constant *V) const {
 280     return SubClassName::CastToUByte((const ArgType*)V);
 281   }
 282   virtual ConstantSInt *castToShort(const Constant *V) const {
 283     return SubClassName::CastToShort((const ArgType*)V);
 284   }
 285   virtual ConstantUInt *castToUShort(const Constant *V) const {
 286     return SubClassName::CastToUShort((const ArgType*)V);
 287   }
 288   virtual ConstantSInt *castToInt(const Constant *V) const {
 289     return SubClassName::CastToInt((const ArgType*)V);
 290   }
 291   virtual ConstantUInt *castToUInt(const Constant *V) const {
 292     return SubClassName::CastToUInt((const ArgType*)V);
 293   }
 294   virtual ConstantSInt *castToLong(const Constant *V) const {
 295     return SubClassName::CastToLong((const ArgType*)V);
 296   }
 297   virtual ConstantUInt *castToULong(const Constant *V) const {
 298     return SubClassName::CastToULong((const ArgType*)V);
 299   }
 300   virtual ConstantFP   *castToFloat(const Constant *V) const {
 301     return SubClassName::CastToFloat((const ArgType*)V);
 302   }
 303   virtual ConstantFP   *castToDouble(const Constant *V) const {
 304     return SubClassName::CastToDouble((const ArgType*)V);
 305   }
 306   virtual Constant *castToPointer(const Constant *V,
 307                                   const PointerType *Ty) const {
 308     return SubClassName::CastToPointer((const ArgType*)V, Ty);
 309   }
 310
 311   //===--------------------------------------------------------------------===//
 312   // Default "noop" implementations
 313   //===--------------------------------------------------------------------===//
 314
 315   static Constant *Add(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 316   static Constant *Sub(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 317   static Constant *Mul(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 318   static Constant *Div(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 319   static Constant *Rem(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 320   static Constant *And(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 321   static Constant *Or (const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 322   static Constant *Xor(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 323   static Constant *Shl(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 324   static Constant *Shr(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 325   static ConstantBool *LessThan(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
 326     return 0;
 327   }
 328   static ConstantBool *EqualTo(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
 329     return 0;
 330   }
 331
 332   // Casting operators.  ick
 333   static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) { return 0; }
 334   static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) { return 0; }
 335   static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) { return 0; }
 336   static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) { return 0; }
 337   static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) { return 0; }
 338   static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) { return 0; }
 339   static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) { return 0; }
 340   static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) { return 0; }
 341   static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) { return 0; }
 342   static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) { return 0; }
 343   static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) { return 0; }
 344   static Constant     *CastToPointer(const Constant *,
 345                                      const PointerType *) {return 0;}
 346 };
 347
 348
 349
 350 //===----------------------------------------------------------------------===//
 351 //                             EmptyRules Class
 352 //===----------------------------------------------------------------------===//
 353 //
 354 // EmptyRules provides a concrete base class of ConstRules that does nothing
 355 //
 356 struct EmptyRules : public TemplateRules<Constant, EmptyRules> {
 357   static ConstantBool *EqualTo(const Constant *V1, const Constant *V2) {
 358     if (V1 == V2) return ConstantBool::True;
 359     return 0;
 360   }
 361 };
 362
 363
 364
 365 //===----------------------------------------------------------------------===//
 366 //                              BoolRules Class
 367 //===----------------------------------------------------------------------===//
 368 //
 369 // BoolRules provides a concrete base class of ConstRules for the 'bool' type.
 370 //
 371 struct BoolRules : public TemplateRules<ConstantBool, BoolRules> {
 372
 373   static ConstantBool *LessThan(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2){
 374     return ConstantBool::get(V1->getValue() < V2->getValue());
 375   }
 376
 377   static ConstantBool *EqualTo(const Constant *V1, const Constant *V2) {
 378     return ConstantBool::get(V1 == V2);
 379   }
 380
 381   static Constant *And(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
 382     return ConstantBool::get(V1->getValue() & V2->getValue());
 383   }
 384
 385   static Constant *Or(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
 386     return ConstantBool::get(V1->getValue() | V2->getValue());
 387   }
 388
 389   static Constant *Xor(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
 390     return ConstantBool::get(V1->getValue() ^ V2->getValue());
 391   }
 392
 393   // Casting operators.  ick
 394 #define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
 395   static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantBool *V) {    \
 396     return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(bool)V->getValue()); \
 397   }
 398
 399   DEF_CAST(Bool  , ConstantBool, bool)
 400   DEF_CAST(SByte , ConstantSInt, signed char)
 401   DEF_CAST(UByte , ConstantUInt, unsigned char)
 402   DEF_CAST(Short , ConstantSInt, signed short)
 403   DEF_CAST(UShort, ConstantUInt, unsigned short)
 404   DEF_CAST(Int   , ConstantSInt, signed int)
 405   DEF_CAST(UInt  , ConstantUInt, unsigned int)
 406   DEF_CAST(Long  , ConstantSInt, int64_t)
 407   DEF_CAST(ULong , ConstantUInt, uint64_t)
 408   DEF_CAST(Float , ConstantFP  , float)
 409   DEF_CAST(Double, ConstantFP  , double)
 410 #undef DEF_CAST
 411 };
 412
 413
 414 //===----------------------------------------------------------------------===//
 415 //                            NullPointerRules Class
 416 //===----------------------------------------------------------------------===//
 417 //
 418 // NullPointerRules provides a concrete base class of ConstRules for null
 419 // pointers.
 420 //
 421 struct NullPointerRules : public TemplateRules<ConstantPointerNull,
 422                                                NullPointerRules> {
 423   static ConstantBool *EqualTo(const Constant *V1, const Constant *V2) {
 424     return ConstantBool::True;  // Null pointers are always equal
 425   }
 426   static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) {
 427     return ConstantBool::False;
 428   }
 429   static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) {
 430     return ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0);
 431   }
 432   static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) {
 433     return ConstantUInt::get(Type::UByteTy, 0);
 434   }
 435   static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) {
 436     return ConstantSInt::get(Type::ShortTy, 0);
 437   }
 438   static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) {
 439     return ConstantUInt::get(Type::UShortTy, 0);
 440   }
 441   static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) {
 442     return ConstantSInt::get(Type::IntTy, 0);
 443   }
 444   static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) {
 445     return ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0);
 446   }
 447   static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) {
 448     return ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0);
 449   }
 450   static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) {
 451     return ConstantUInt::get(Type::ULongTy, 0);
 452   }
 453   static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) {
 454     return ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
 455   }
 456   static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) {
 457     return ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
 458   }
 459
 460   static Constant *CastToPointer(const ConstantPointerNull *V,
 461                                  const PointerType *PTy) {
 462     return ConstantPointerNull::get(PTy);
 463   }
 464 };
 465
 466
 467 //===----------------------------------------------------------------------===//
 468 //                             DirectRules Class
 469 //===----------------------------------------------------------------------===//
 470 //
 471 // DirectRules provides a concrete base classes of ConstRules for a variety of
 472 // different types.  This allows the C++ compiler to automatically generate our
 473 // constant handling operations in a typesafe and accurate manner.
 474 //
 475 template<class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty, class SuperClass>
 476 struct DirectRules : public TemplateRules<ConstantClass, SuperClass> {
 477   static Constant *Add(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 478     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() + (BuiltinType)V2->getValue();
 479     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 480   }
 481
 482   static Constant *Sub(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 483     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() - (BuiltinType)V2->getValue();
 484     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 485   }
 486
 487   static Constant *Mul(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 488     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() * (BuiltinType)V2->getValue();
 489     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 490   }
 491
 492   static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 493     if (V2->isNullValue()) return 0;
 494     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
 495     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 496   }
 497
 498   static ConstantBool *LessThan(const ConstantClass *V1,
 499                                 const ConstantClass *V2) {
 500     bool R = (BuiltinType)V1->getValue() < (BuiltinType)V2->getValue();
 501     return ConstantBool::get(R);
 502   }
 503
 504   static ConstantBool *EqualTo(const ConstantClass *V1,
 505                                const ConstantClass *V2) {
 506     bool R = (BuiltinType)V1->getValue() == (BuiltinType)V2->getValue();
 507     return ConstantBool::get(R);
 508   }
 509
 510   static Constant *CastToPointer(const ConstantClass *V,
 511                                  const PointerType *PTy) {
 512     if (V->isNullValue())    // Is it a FP or Integral null value?
 513       return ConstantPointerNull::get(PTy);
 514     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 515   }
 516
 517   // Casting operators.  ick
 518 #define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
 519   static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantClass *V) {    \
 520     return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(BuiltinType)V->getValue()); \
 521   }
 522
 523   DEF_CAST(Bool  , ConstantBool, bool)
 524   DEF_CAST(SByte , ConstantSInt, signed char)
 525   DEF_CAST(UByte , ConstantUInt, unsigned char)
 526   DEF_CAST(Short , ConstantSInt, signed short)
 527   DEF_CAST(UShort, ConstantUInt, unsigned short)
 528   DEF_CAST(Int   , ConstantSInt, signed int)
 529   DEF_CAST(UInt  , ConstantUInt, unsigned int)
 530   DEF_CAST(Long  , ConstantSInt, int64_t)
 531   DEF_CAST(ULong , ConstantUInt, uint64_t)
 532   DEF_CAST(Float , ConstantFP  , float)
 533   DEF_CAST(Double, ConstantFP  , double)
 534 #undef DEF_CAST
 535 };
 536
 537
 538 //===----------------------------------------------------------------------===//
 539 //                           DirectIntRules Class
 540 //===----------------------------------------------------------------------===//
 541 //
 542 // DirectIntRules provides implementations of functions that are valid on
 543 // integer types, but not all types in general.
 544 //
 545 template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
 546 struct DirectIntRules
 547   : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
 548                        DirectIntRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
 549
 550   static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 551     if (V2->isNullValue()) return 0;
 552     if (V2->isAllOnesValue() &&              // MIN_INT / -1
 553         (BuiltinType)V1->getValue() == -(BuiltinType)V1->getValue())
 554       return 0;
 555     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
 556     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 557   }
 558
 559   static Constant *Rem(const ConstantClass *V1,
 560                        const ConstantClass *V2) {
 561     if (V2->isNullValue()) return 0;         // X / 0
 562     if (V2->isAllOnesValue() &&              // MIN_INT / -1
 563         (BuiltinType)V1->getValue() == -(BuiltinType)V1->getValue())
 564       return 0;
 565     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() % (BuiltinType)V2->getValue();
 566     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 567   }
 568
 569   static Constant *And(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 570     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() & (BuiltinType)V2->getValue();
 571     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 572   }
 573   static Constant *Or(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 574     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() | (BuiltinType)V2->getValue();
 575     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 576   }
 577   static Constant *Xor(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 578     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() ^ (BuiltinType)V2->getValue();
 579     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 580   }
 581
 582   static Constant *Shl(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 583     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() << (BuiltinType)V2->getValue();
 584     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 585   }
 586
 587   static Constant *Shr(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 588     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() >> (BuiltinType)V2->getValue();
 589     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 590   }
 591 };
 592
 593
 594 //===----------------------------------------------------------------------===//
 595 //                           DirectFPRules Class
 596 //===----------------------------------------------------------------------===//
 597 //
 598 // DirectFPRules provides implementations of functions that are valid on
 599 // floating point types, but not all types in general.
 600 //
 601 template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
 602 struct DirectFPRules
 603   : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
 604                        DirectFPRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
 605   static Constant *Rem(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 606     if (V2->isNullValue()) return 0;
 607     BuiltinType Result = std::fmod((BuiltinType)V1->getValue(),
 608                                    (BuiltinType)V2->getValue());
 609     return ConstantClass::get(*Ty, Result);
 610   }
 611 };
 612
 613 ConstRules &ConstRules::get(const Constant &V1, const Constant &V2) {
 614   static EmptyRules       EmptyR;
 615   static BoolRules        BoolR;
 616   static NullPointerRules NullPointerR;
 617   static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>  SByteR;
 618   static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>  UByteR;
 619   static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>  ShortR;
 620   static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned short, &Type::UShortTy> UShortR;
 621   static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed int  , &Type::IntTy>    IntR;
 622   static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned int  , &Type::UIntTy>   UIntR;
 623   static DirectIntRules<ConstantSInt,  int64_t      , &Type::LongTy>   LongR;
 624   static DirectIntRules<ConstantUInt, uint64_t      , &Type::ULongTy>  ULongR;
 625   static DirectFPRules <ConstantFP  , float         , &Type::FloatTy>  FloatR;
 626   static DirectFPRules <ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy> DoubleR;
 627
 628   if (isa<ConstantExpr>(V1) || isa<ConstantExpr>(V2) ||
 629       isa<ConstantPointerRef>(V1) || isa<ConstantPointerRef>(V2))
 630     return EmptyR;
 631
 632   // FIXME: This assert doesn't work because shifts pass both operands in to
 633   // check for constant exprs.  :(
 634   //assert(V1.getType() == V2.getType() &&"Nonequal types to constant folder?");
 635
 636   switch (V1.getType()->getPrimitiveID()) {
 637   default: assert(0 && "Unknown value type for constant folding!");
 638   case Type::BoolTyID:    return BoolR;
 639   case Type::PointerTyID: return NullPointerR;
 640   case Type::SByteTyID:   return SByteR;
 641   case Type::UByteTyID:   return UByteR;
 642   case Type::ShortTyID:   return ShortR;
 643   case Type::UShortTyID:  return UShortR;
 644   case Type::IntTyID:     return IntR;
 645   case Type::UIntTyID:    return UIntR;
 646   case Type::LongTyID:    return LongR;
 647   case Type::ULongTyID:   return ULongR;
 648   case Type::FloatTyID:   return FloatR;
 649   case Type::DoubleTyID:  return DoubleR;
 650   }
 651 }