assert(0) -> LLVM_UNREACHABLE.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / ConstantFold.cpp
1 //===- ConstantFold.cpp - LLVM constant folder ----------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements folding of constants for LLVM.  This implements the
11 // (internal) ConstantFold.h interface, which is used by the
12 // ConstantExpr::get* methods to automatically fold constants when possible.
13 //
14 // The current constant folding implementation is implemented in two pieces: the
15 // template-based folder for simple primitive constants like ConstantInt, and
16 // the special case hackery that we use to symbolically evaluate expressions
17 // that use ConstantExprs.
18 //
19 //===----------------------------------------------------------------------===//
20
21 #include "ConstantFold.h"
22 #include "llvm/Constants.h"
23 #include "llvm/Instructions.h"
24 #include "llvm/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/Function.h"
26 #include "llvm/GlobalAlias.h"
27 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
28 #include "llvm/Support/Compiler.h"
29 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
30 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
31 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
32 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
33 #include <limits>
34 using namespace llvm;
35
36 //===----------------------------------------------------------------------===//
37 //                ConstantFold*Instruction Implementations
38 //===----------------------------------------------------------------------===//
39
40 /// BitCastConstantVector - Convert the specified ConstantVector node to the
41 /// specified vector type.  At this point, we know that the elements of the
42 /// input vector constant are all simple integer or FP values.
43 static Constant *BitCastConstantVector(ConstantVector *CV,
44                                        const VectorType *DstTy) {
45   // If this cast changes element count then we can't handle it here:
46   // doing so requires endianness information.  This should be handled by
47   // Analysis/ConstantFolding.cpp
48   unsigned NumElts = DstTy->getNumElements();
49   if (NumElts != CV->getNumOperands())
50     return 0;
51   
52   // Check to verify that all elements of the input are simple.
53   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
54     if (!isa<ConstantInt>(CV->getOperand(i)) &&
55         !isa<ConstantFP>(CV->getOperand(i)))
56       return 0;
57   }
58
59   // Bitcast each element now.
60   std::vector<Constant*> Result;
61   const Type *DstEltTy = DstTy->getElementType();
62   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
63     Result.push_back(ConstantExpr::getBitCast(CV->getOperand(i), DstEltTy));
64   return ConstantVector::get(Result);
65 }
66
67 /// This function determines which opcode to use to fold two constant cast 
68 /// expressions together. It uses CastInst::isEliminableCastPair to determine
69 /// the opcode. Consequently its just a wrapper around that function.
70 /// @brief Determine if it is valid to fold a cast of a cast
71 static unsigned
72 foldConstantCastPair(
73   unsigned opc,          ///< opcode of the second cast constant expression
74   const ConstantExpr*Op, ///< the first cast constant expression
75   const Type *DstTy      ///< desintation type of the first cast
76 ) {
77   assert(Op && Op->isCast() && "Can't fold cast of cast without a cast!");
78   assert(DstTy && DstTy->isFirstClassType() && "Invalid cast destination type");
79   assert(CastInst::isCast(opc) && "Invalid cast opcode");
80   
81   // The the types and opcodes for the two Cast constant expressions
82   const Type *SrcTy = Op->getOperand(0)->getType();
83   const Type *MidTy = Op->getType();
84   Instruction::CastOps firstOp = Instruction::CastOps(Op->getOpcode());
85   Instruction::CastOps secondOp = Instruction::CastOps(opc);
86
87   // Let CastInst::isEliminableCastPair do the heavy lifting.
88   return CastInst::isEliminableCastPair(firstOp, secondOp, SrcTy, MidTy, DstTy,
89                                         Type::Int64Ty);
90 }
91
92 static Constant *FoldBitCast(Constant *V, const Type *DestTy) {
93   const Type *SrcTy = V->getType();
94   if (SrcTy == DestTy)
95     return V; // no-op cast
96   
97   // Check to see if we are casting a pointer to an aggregate to a pointer to
98   // the first element.  If so, return the appropriate GEP instruction.
99   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(V->getType()))
100     if (const PointerType *DPTy = dyn_cast<PointerType>(DestTy))
101       if (PTy->getAddressSpace() == DPTy->getAddressSpace()) {
102         SmallVector<Value*, 8> IdxList;
103         IdxList.push_back(Constant::getNullValue(Type::Int32Ty));
104         const Type *ElTy = PTy->getElementType();
105         while (ElTy != DPTy->getElementType()) {
106           if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(ElTy)) {
107             if (STy->getNumElements() == 0) break;
108             ElTy = STy->getElementType(0);
109             IdxList.push_back(Constant::getNullValue(Type::Int32Ty));
110           } else if (const SequentialType *STy = 
111                      dyn_cast<SequentialType>(ElTy)) {
112             if (isa<PointerType>(ElTy)) break;  // Can't index into pointers!
113             ElTy = STy->getElementType();
114             IdxList.push_back(IdxList[0]);
115           } else {
116             break;
117           }
118         }
119         
120         if (ElTy == DPTy->getElementType())
121           return ConstantExpr::getGetElementPtr(V, &IdxList[0], IdxList.size());
122       }
123   
124   // Handle casts from one vector constant to another.  We know that the src 
125   // and dest type have the same size (otherwise its an illegal cast).
126   if (const VectorType *DestPTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy)) {
127     if (const VectorType *SrcTy = dyn_cast<VectorType>(V->getType())) {
128       assert(DestPTy->getBitWidth() == SrcTy->getBitWidth() &&
129              "Not cast between same sized vectors!");
130       SrcTy = NULL;
131       // First, check for null.  Undef is already handled.
132       if (isa<ConstantAggregateZero>(V))
133         return Constant::getNullValue(DestTy);
134       
135       if (ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(V))
136         return BitCastConstantVector(CV, DestPTy);
137     }
138
139     // Canonicalize scalar-to-vector bitcasts into vector-to-vector bitcasts
140     // This allows for other simplifications (although some of them
141     // can only be handled by Analysis/ConstantFolding.cpp).
142     if (isa<ConstantInt>(V) || isa<ConstantFP>(V))
143       return ConstantExpr::getBitCast(ConstantVector::get(&V, 1), DestPTy);
144   }
145   
146   // Finally, implement bitcast folding now.   The code below doesn't handle
147   // bitcast right.
148   if (isa<ConstantPointerNull>(V))  // ptr->ptr cast.
149     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(DestTy));
150   
151   // Handle integral constant input.
152   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
153     if (DestTy->isInteger())
154       // Integral -> Integral. This is a no-op because the bit widths must
155       // be the same. Consequently, we just fold to V.
156       return V;
157
158     if (DestTy->isFloatingPoint())
159       return ConstantFP::get(APFloat(CI->getValue(),
160                                      DestTy != Type::PPC_FP128Ty));
161
162     // Otherwise, can't fold this (vector?)
163     return 0;
164   }
165
166   // Handle ConstantFP input.
167   if (const ConstantFP *FP = dyn_cast<ConstantFP>(V))
168     // FP -> Integral.
169     return ConstantInt::get(FP->getValueAPF().bitcastToAPInt());
170
171   return 0;
172 }
173
174
175 Constant *llvm::ConstantFoldCastInstruction(unsigned opc, const Constant *V,
176                                             const Type *DestTy) {
177   if (isa<UndefValue>(V)) {
178     // zext(undef) = 0, because the top bits will be zero.
179     // sext(undef) = 0, because the top bits will all be the same.
180     // [us]itofp(undef) = 0, because the result value is bounded.
181     if (opc == Instruction::ZExt || opc == Instruction::SExt ||
182         opc == Instruction::UIToFP || opc == Instruction::SIToFP)
183       return Constant::getNullValue(DestTy);
184     return UndefValue::get(DestTy);
185   }
186   // No compile-time operations on this type yet.
187   if (V->getType() == Type::PPC_FP128Ty || DestTy == Type::PPC_FP128Ty)
188     return 0;
189
190   // If the cast operand is a constant expression, there's a few things we can
191   // do to try to simplify it.
192   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V)) {
193     if (CE->isCast()) {
194       // Try hard to fold cast of cast because they are often eliminable.
195       if (unsigned newOpc = foldConstantCastPair(opc, CE, DestTy))
196         return ConstantExpr::getCast(newOpc, CE->getOperand(0), DestTy);
197     } else if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
198       // If all of the indexes in the GEP are null values, there is no pointer
199       // adjustment going on.  We might as well cast the source pointer.
200       bool isAllNull = true;
201       for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
202         if (!CE->getOperand(i)->isNullValue()) {
203           isAllNull = false;
204           break;
205         }
206       if (isAllNull)
207         // This is casting one pointer type to another, always BitCast
208         return ConstantExpr::getPointerCast(CE->getOperand(0), DestTy);
209     }
210   }
211
212   // If the cast operand is a constant vector, perform the cast by
213   // operating on each element. In the cast of bitcasts, the element
214   // count may be mismatched; don't attempt to handle that here.
215   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(V))
216     if (isa<VectorType>(DestTy) &&
217         cast<VectorType>(DestTy)->getNumElements() ==
218         CV->getType()->getNumElements()) {
219       std::vector<Constant*> res;
220       const VectorType *DestVecTy = cast<VectorType>(DestTy);
221       const Type *DstEltTy = DestVecTy->getElementType();
222       for (unsigned i = 0, e = CV->getType()->getNumElements(); i != e; ++i)
223         res.push_back(ConstantExpr::getCast(opc,
224                                             CV->getOperand(i), DstEltTy));
225       return ConstantVector::get(DestVecTy, res);
226     }
227
228   // We actually have to do a cast now. Perform the cast according to the
229   // opcode specified.
230   switch (opc) {
231   case Instruction::FPTrunc:
232   case Instruction::FPExt:
233     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
234       bool ignored;
235       APFloat Val = FPC->getValueAPF();
236       Val.convert(DestTy == Type::FloatTy ? APFloat::IEEEsingle :
237                   DestTy == Type::DoubleTy ? APFloat::IEEEdouble :
238                   DestTy == Type::X86_FP80Ty ? APFloat::x87DoubleExtended :
239                   DestTy == Type::FP128Ty ? APFloat::IEEEquad :
240                   APFloat::Bogus,
241                   APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
242       return ConstantFP::get(Val);
243     }
244     return 0; // Can't fold.
245   case Instruction::FPToUI: 
246   case Instruction::FPToSI:
247     if (const ConstantFP *FPC = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
248       const APFloat &V = FPC->getValueAPF();
249       bool ignored;
250       uint64_t x[2]; 
251       uint32_t DestBitWidth = cast<IntegerType>(DestTy)->getBitWidth();
252       (void) V.convertToInteger(x, DestBitWidth, opc==Instruction::FPToSI,
253                                 APFloat::rmTowardZero, &ignored);
254       APInt Val(DestBitWidth, 2, x);
255       return ConstantInt::get(Val);
256     }
257     return 0; // Can't fold.
258   case Instruction::IntToPtr:   //always treated as unsigned
259     if (V->isNullValue())       // Is it an integral null value?
260       return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(DestTy));
261     return 0;                   // Other pointer types cannot be casted
262   case Instruction::PtrToInt:   // always treated as unsigned
263     if (V->isNullValue())       // is it a null pointer value?
264       return ConstantInt::get(DestTy, 0);
265     return 0;                   // Other pointer types cannot be casted
266   case Instruction::UIToFP:
267   case Instruction::SIToFP:
268     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
269       APInt api = CI->getValue();
270       const uint64_t zero[] = {0, 0};
271       APFloat apf = APFloat(APInt(DestTy->getPrimitiveSizeInBits(),
272                                   2, zero));
273       (void)apf.convertFromAPInt(api, 
274                                  opc==Instruction::SIToFP,
275                                  APFloat::rmNearestTiesToEven);
276       return ConstantFP::get(apf);
277     }
278     return 0;
279   case Instruction::ZExt:
280     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
281       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(DestTy)->getBitWidth();
282       APInt Result(CI->getValue());
283       Result.zext(BitWidth);
284       return ConstantInt::get(Result);
285     }
286     return 0;
287   case Instruction::SExt:
288     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
289       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(DestTy)->getBitWidth();
290       APInt Result(CI->getValue());
291       Result.sext(BitWidth);
292       return ConstantInt::get(Result);
293     }
294     return 0;
295   case Instruction::Trunc:
296     if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
297       uint32_t BitWidth = cast<IntegerType>(DestTy)->getBitWidth();
298       APInt Result(CI->getValue());
299       Result.trunc(BitWidth);
300       return ConstantInt::get(Result);
301     }
302     return 0;
303   case Instruction::BitCast:
304     return FoldBitCast(const_cast<Constant*>(V), DestTy);
305   default:
306     assert(!"Invalid CE CastInst opcode");
307     break;
308   }
309
310   LLVM_UNREACHABLE("Failed to cast constant expression");
311   return 0;
312 }
313
314 Constant *llvm::ConstantFoldSelectInstruction(const Constant *Cond,
315                                               const Constant *V1,
316                                               const Constant *V2) {
317   if (const ConstantInt *CB = dyn_cast<ConstantInt>(Cond))
318     return const_cast<Constant*>(CB->getZExtValue() ? V1 : V2);
319
320   if (isa<UndefValue>(V1)) return const_cast<Constant*>(V2);
321   if (isa<UndefValue>(V2)) return const_cast<Constant*>(V1);
322   if (isa<UndefValue>(Cond)) return const_cast<Constant*>(V1);
323   if (V1 == V2) return const_cast<Constant*>(V1);
324   return 0;
325 }
326
327 Constant *llvm::ConstantFoldExtractElementInstruction(const Constant *Val,
328                                                       const Constant *Idx) {
329   if (isa<UndefValue>(Val))  // ee(undef, x) -> undef
330     return UndefValue::get(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType());
331   if (Val->isNullValue())  // ee(zero, x) -> zero
332     return Constant::getNullValue(
333                           cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType());
334   
335   if (const ConstantVector *CVal = dyn_cast<ConstantVector>(Val)) {
336     if (const ConstantInt *CIdx = dyn_cast<ConstantInt>(Idx)) {
337       return CVal->getOperand(CIdx->getZExtValue());
338     } else if (isa<UndefValue>(Idx)) {
339       // ee({w,x,y,z}, undef) -> w (an arbitrary value).
340       return CVal->getOperand(0);
341     }
342   }
343   return 0;
344 }
345
346 Constant *llvm::ConstantFoldInsertElementInstruction(const Constant *Val,
347                                                      const Constant *Elt,
348                                                      const Constant *Idx) {
349   const ConstantInt *CIdx = dyn_cast<ConstantInt>(Idx);
350   if (!CIdx) return 0;
351   APInt idxVal = CIdx->getValue();
352   if (isa<UndefValue>(Val)) { 
353     // Insertion of scalar constant into vector undef
354     // Optimize away insertion of undef
355     if (isa<UndefValue>(Elt))
356       return const_cast<Constant*>(Val);
357     // Otherwise break the aggregate undef into multiple undefs and do
358     // the insertion
359     unsigned numOps = 
360       cast<VectorType>(Val->getType())->getNumElements();
361     std::vector<Constant*> Ops; 
362     Ops.reserve(numOps);
363     for (unsigned i = 0; i < numOps; ++i) {
364       const Constant *Op =
365         (idxVal == i) ? Elt : UndefValue::get(Elt->getType());
366       Ops.push_back(const_cast<Constant*>(Op));
367     }
368     return ConstantVector::get(Ops);
369   }
370   if (isa<ConstantAggregateZero>(Val)) {
371     // Insertion of scalar constant into vector aggregate zero
372     // Optimize away insertion of zero
373     if (Elt->isNullValue())
374       return const_cast<Constant*>(Val);
375     // Otherwise break the aggregate zero into multiple zeros and do
376     // the insertion
377     unsigned numOps = 
378       cast<VectorType>(Val->getType())->getNumElements();
379     std::vector<Constant*> Ops; 
380     Ops.reserve(numOps);
381     for (unsigned i = 0; i < numOps; ++i) {
382       const Constant *Op =
383         (idxVal == i) ? Elt : Constant::getNullValue(Elt->getType());
384       Ops.push_back(const_cast<Constant*>(Op));
385     }
386     return ConstantVector::get(Ops);
387   }
388   if (const ConstantVector *CVal = dyn_cast<ConstantVector>(Val)) {
389     // Insertion of scalar constant into vector constant
390     std::vector<Constant*> Ops; 
391     Ops.reserve(CVal->getNumOperands());
392     for (unsigned i = 0; i < CVal->getNumOperands(); ++i) {
393       const Constant *Op =
394         (idxVal == i) ? Elt : cast<Constant>(CVal->getOperand(i));
395       Ops.push_back(const_cast<Constant*>(Op));
396     }
397     return ConstantVector::get(Ops);
398   }
399
400   return 0;
401 }
402
403 /// GetVectorElement - If C is a ConstantVector, ConstantAggregateZero or Undef
404 /// return the specified element value.  Otherwise return null.
405 static Constant *GetVectorElement(const Constant *C, unsigned EltNo) {
406   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(C))
407     return CV->getOperand(EltNo);
408   
409   const Type *EltTy = cast<VectorType>(C->getType())->getElementType();
410   if (isa<ConstantAggregateZero>(C))
411     return Constant::getNullValue(EltTy);
412   if (isa<UndefValue>(C))
413     return UndefValue::get(EltTy);
414   return 0;
415 }
416
417 Constant *llvm::ConstantFoldShuffleVectorInstruction(const Constant *V1,
418                                                      const Constant *V2,
419                                                      const Constant *Mask) {
420   // Undefined shuffle mask -> undefined value.
421   if (isa<UndefValue>(Mask)) return UndefValue::get(V1->getType());
422
423   unsigned MaskNumElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
424   unsigned SrcNumElts = cast<VectorType>(V1->getType())->getNumElements();
425   const Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
426
427   // Loop over the shuffle mask, evaluating each element.
428   SmallVector<Constant*, 32> Result;
429   for (unsigned i = 0; i != MaskNumElts; ++i) {
430     Constant *InElt = GetVectorElement(Mask, i);
431     if (InElt == 0) return 0;
432
433     if (isa<UndefValue>(InElt))
434       InElt = UndefValue::get(EltTy);
435     else if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(InElt)) {
436       unsigned Elt = CI->getZExtValue();
437       if (Elt >= SrcNumElts*2)
438         InElt = UndefValue::get(EltTy);
439       else if (Elt >= SrcNumElts)
440         InElt = GetVectorElement(V2, Elt - SrcNumElts);
441       else
442         InElt = GetVectorElement(V1, Elt);
443       if (InElt == 0) return 0;
444     } else {
445       // Unknown value.
446       return 0;
447     }
448     Result.push_back(InElt);
449   }
450
451   return ConstantVector::get(&Result[0], Result.size());
452 }
453
454 Constant *llvm::ConstantFoldExtractValueInstruction(const Constant *Agg,
455                                                     const unsigned *Idxs,
456                                                     unsigned NumIdx) {
457   // Base case: no indices, so return the entire value.
458   if (NumIdx == 0)
459     return const_cast<Constant *>(Agg);
460
461   if (isa<UndefValue>(Agg))  // ev(undef, x) -> undef
462     return UndefValue::get(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
463                                                             Idxs,
464                                                             Idxs + NumIdx));
465
466   if (isa<ConstantAggregateZero>(Agg))  // ev(0, x) -> 0
467     return
468       Constant::getNullValue(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
469                                                               Idxs,
470                                                               Idxs + NumIdx));
471
472   // Otherwise recurse.
473   return ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg->getOperand(*Idxs),
474                                              Idxs+1, NumIdx-1);
475 }
476
477 Constant *llvm::ConstantFoldInsertValueInstruction(const Constant *Agg,
478                                                    const Constant *Val,
479                                                    const unsigned *Idxs,
480                                                    unsigned NumIdx) {
481   // Base case: no indices, so replace the entire value.
482   if (NumIdx == 0)
483     return const_cast<Constant *>(Val);
484
485   if (isa<UndefValue>(Agg)) {
486     // Insertion of constant into aggregate undef
487     // Optimize away insertion of undef
488     if (isa<UndefValue>(Val))
489       return const_cast<Constant*>(Agg);
490     // Otherwise break the aggregate undef into multiple undefs and do
491     // the insertion
492     const CompositeType *AggTy = cast<CompositeType>(Agg->getType());
493     unsigned numOps;
494     if (const ArrayType *AR = dyn_cast<ArrayType>(AggTy))
495       numOps = AR->getNumElements();
496     else
497       numOps = cast<StructType>(AggTy)->getNumElements();
498     std::vector<Constant*> Ops(numOps); 
499     for (unsigned i = 0; i < numOps; ++i) {
500       const Type *MemberTy = AggTy->getTypeAtIndex(i);
501       const Constant *Op =
502         (*Idxs == i) ?
503         ConstantFoldInsertValueInstruction(UndefValue::get(MemberTy),
504                                            Val, Idxs+1, NumIdx-1) :
505         UndefValue::get(MemberTy);
506       Ops[i] = const_cast<Constant*>(Op);
507     }
508     if (isa<StructType>(AggTy))
509       return ConstantStruct::get(Ops);
510     else
511       return ConstantArray::get(cast<ArrayType>(AggTy), Ops);
512   }
513   if (isa<ConstantAggregateZero>(Agg)) {
514     // Insertion of constant into aggregate zero
515     // Optimize away insertion of zero
516     if (Val->isNullValue())
517       return const_cast<Constant*>(Agg);
518     // Otherwise break the aggregate zero into multiple zeros and do
519     // the insertion
520     const CompositeType *AggTy = cast<CompositeType>(Agg->getType());
521     unsigned numOps;
522     if (const ArrayType *AR = dyn_cast<ArrayType>(AggTy))
523       numOps = AR->getNumElements();
524     else
525       numOps = cast<StructType>(AggTy)->getNumElements();
526     std::vector<Constant*> Ops(numOps);
527     for (unsigned i = 0; i < numOps; ++i) {
528       const Type *MemberTy = AggTy->getTypeAtIndex(i);
529       const Constant *Op =
530         (*Idxs == i) ?
531         ConstantFoldInsertValueInstruction(Constant::getNullValue(MemberTy),
532                                            Val, Idxs+1, NumIdx-1) :
533         Constant::getNullValue(MemberTy);
534       Ops[i] = const_cast<Constant*>(Op);
535     }
536     if (isa<StructType>(AggTy))
537       return ConstantStruct::get(Ops);
538     else
539       return ConstantArray::get(cast<ArrayType>(AggTy), Ops);
540   }
541   if (isa<ConstantStruct>(Agg) || isa<ConstantArray>(Agg)) {
542     // Insertion of constant into aggregate constant
543     std::vector<Constant*> Ops(Agg->getNumOperands());
544     for (unsigned i = 0; i < Agg->getNumOperands(); ++i) {
545       const Constant *Op =
546         (*Idxs == i) ?
547         ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg->getOperand(i),
548                                            Val, Idxs+1, NumIdx-1) :
549         Agg->getOperand(i);
550       Ops[i] = const_cast<Constant*>(Op);
551     }
552     Constant *C;
553     if (isa<StructType>(Agg->getType()))
554       C = ConstantStruct::get(Ops);
555     else
556       C = ConstantArray::get(cast<ArrayType>(Agg->getType()), Ops);
557     return C;
558   }
559
560   return 0;
561 }
562
563 /// EvalVectorOp - Given two vector constants and a function pointer, apply the
564 /// function pointer to each element pair, producing a new ConstantVector
565 /// constant. Either or both of V1 and V2 may be NULL, meaning a
566 /// ConstantAggregateZero operand.
567 static Constant *EvalVectorOp(const ConstantVector *V1, 
568                               const ConstantVector *V2,
569                               const VectorType *VTy,
570                               Constant *(*FP)(Constant*, Constant*)) {
571   std::vector<Constant*> Res;
572   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
573   for (unsigned i = 0, e = VTy->getNumElements(); i != e; ++i) {
574     const Constant *C1 = V1 ? V1->getOperand(i) : Constant::getNullValue(EltTy);
575     const Constant *C2 = V2 ? V2->getOperand(i) : Constant::getNullValue(EltTy);
576     Res.push_back(FP(const_cast<Constant*>(C1),
577                      const_cast<Constant*>(C2)));
578   }
579   return ConstantVector::get(Res);
580 }
581
582 Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
583                                               const Constant *C1,
584                                               const Constant *C2) {
585   // No compile-time operations on this type yet.
586   if (C1->getType() == Type::PPC_FP128Ty)
587     return 0;
588
589   // Handle UndefValue up front
590   if (isa<UndefValue>(C1) || isa<UndefValue>(C2)) {
591     switch (Opcode) {
592     case Instruction::Xor:
593       if (isa<UndefValue>(C1) && isa<UndefValue>(C2))
594         // Handle undef ^ undef -> 0 special case. This is a common
595         // idiom (misuse).
596         return Constant::getNullValue(C1->getType());
597       // Fallthrough
598     case Instruction::Add:
599     case Instruction::Sub:
600       return UndefValue::get(C1->getType());
601     case Instruction::Mul:
602     case Instruction::And:
603       return Constant::getNullValue(C1->getType());
604     case Instruction::UDiv:
605     case Instruction::SDiv:
606     case Instruction::URem:
607     case Instruction::SRem:
608       if (!isa<UndefValue>(C2))                    // undef / X -> 0
609         return Constant::getNullValue(C1->getType());
610       return const_cast<Constant*>(C2);            // X / undef -> undef
611     case Instruction::Or:                          // X | undef -> -1
612       if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(C1->getType()))
613         return ConstantVector::getAllOnesValue(PTy);
614       return ConstantInt::getAllOnesValue(C1->getType());
615     case Instruction::LShr:
616       if (isa<UndefValue>(C2) && isa<UndefValue>(C1))
617         return const_cast<Constant*>(C1);           // undef lshr undef -> undef
618       return Constant::getNullValue(C1->getType()); // X lshr undef -> 0
619                                                     // undef lshr X -> 0
620     case Instruction::AShr:
621       if (!isa<UndefValue>(C2))
622         return const_cast<Constant*>(C1);           // undef ashr X --> undef
623       else if (isa<UndefValue>(C1)) 
624         return const_cast<Constant*>(C1);           // undef ashr undef -> undef
625       else
626         return const_cast<Constant*>(C1);           // X ashr undef --> X
627     case Instruction::Shl:
628       // undef << X -> 0   or   X << undef -> 0
629       return Constant::getNullValue(C1->getType());
630     }
631   }
632
633   // Handle simplifications when the RHS is a constant int.
634   if (const ConstantInt *CI2 = dyn_cast<ConstantInt>(C2)) {
635     switch (Opcode) {
636     case Instruction::Add:
637       if (CI2->equalsInt(0)) return const_cast<Constant*>(C1);  // X + 0 == X
638       break;
639     case Instruction::Sub:
640       if (CI2->equalsInt(0)) return const_cast<Constant*>(C1);  // X - 0 == X
641       break;
642     case Instruction::Mul:
643       if (CI2->equalsInt(0)) return const_cast<Constant*>(C2);  // X * 0 == 0
644       if (CI2->equalsInt(1))
645         return const_cast<Constant*>(C1);                       // X * 1 == X
646       break;
647     case Instruction::UDiv:
648     case Instruction::SDiv:
649       if (CI2->equalsInt(1))
650         return const_cast<Constant*>(C1);                     // X / 1 == X
651       if (CI2->equalsInt(0))
652         return UndefValue::get(CI2->getType());               // X / 0 == undef
653       break;
654     case Instruction::URem:
655     case Instruction::SRem:
656       if (CI2->equalsInt(1))
657         return Constant::getNullValue(CI2->getType());        // X % 1 == 0
658       if (CI2->equalsInt(0))
659         return UndefValue::get(CI2->getType());               // X % 0 == undef
660       break;
661     case Instruction::And:
662       if (CI2->isZero()) return const_cast<Constant*>(C2);    // X & 0 == 0
663       if (CI2->isAllOnesValue())
664         return const_cast<Constant*>(C1);                     // X & -1 == X
665       
666       if (const ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(C1)) {
667         // (zext i32 to i64) & 4294967295 -> (zext i32 to i64)
668         if (CE1->getOpcode() == Instruction::ZExt) {
669           unsigned DstWidth = CI2->getType()->getBitWidth();
670           unsigned SrcWidth =
671             CE1->getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
672           APInt PossiblySetBits(APInt::getLowBitsSet(DstWidth, SrcWidth));
673           if ((PossiblySetBits & CI2->getValue()) == PossiblySetBits)
674             return const_cast<Constant*>(C1);
675         }
676         
677         // If and'ing the address of a global with a constant, fold it.
678         if (CE1->getOpcode() == Instruction::PtrToInt && 
679             isa<GlobalValue>(CE1->getOperand(0))) {
680           GlobalValue *GV = cast<GlobalValue>(CE1->getOperand(0));
681         
682           // Functions are at least 4-byte aligned.
683           unsigned GVAlign = GV->getAlignment();
684           if (isa<Function>(GV))
685             GVAlign = std::max(GVAlign, 4U);
686           
687           if (GVAlign > 1) {
688             unsigned DstWidth = CI2->getType()->getBitWidth();
689             unsigned SrcWidth = std::min(DstWidth, Log2_32(GVAlign));
690             APInt BitsNotSet(APInt::getLowBitsSet(DstWidth, SrcWidth));
691
692             // If checking bits we know are clear, return zero.
693             if ((CI2->getValue() & BitsNotSet) == CI2->getValue())
694               return Constant::getNullValue(CI2->getType());
695           }
696         }
697       }
698       break;
699     case Instruction::Or:
700       if (CI2->equalsInt(0)) return const_cast<Constant*>(C1);  // X | 0 == X
701       if (CI2->isAllOnesValue())
702         return const_cast<Constant*>(C2);  // X | -1 == -1
703       break;
704     case Instruction::Xor:
705       if (CI2->equalsInt(0)) return const_cast<Constant*>(C1);  // X ^ 0 == X
706       break;
707     case Instruction::AShr:
708       // ashr (zext C to Ty), C2 -> lshr (zext C, CSA), C2
709       if (const ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(C1))
710         if (CE1->getOpcode() == Instruction::ZExt)  // Top bits known zero.
711           return ConstantExpr::getLShr(const_cast<Constant*>(C1),
712                                        const_cast<Constant*>(C2));
713       break;
714     }
715   }
716   
717   // At this point we know neither constant is an UndefValue.
718   if (const ConstantInt *CI1 = dyn_cast<ConstantInt>(C1)) {
719     if (const ConstantInt *CI2 = dyn_cast<ConstantInt>(C2)) {
720       using namespace APIntOps;
721       const APInt &C1V = CI1->getValue();
722       const APInt &C2V = CI2->getValue();
723       switch (Opcode) {
724       default:
725         break;
726       case Instruction::Add:     
727         return ConstantInt::get(C1V + C2V);
728       case Instruction::Sub:     
729         return ConstantInt::get(C1V - C2V);
730       case Instruction::Mul:     
731         return ConstantInt::get(C1V * C2V);
732       case Instruction::UDiv:
733         assert(!CI2->isNullValue() && "Div by zero handled above");
734         return ConstantInt::get(C1V.udiv(C2V));
735       case Instruction::SDiv:
736         assert(!CI2->isNullValue() && "Div by zero handled above");
737         if (C2V.isAllOnesValue() && C1V.isMinSignedValue())
738           return UndefValue::get(CI1->getType());   // MIN_INT / -1 -> undef
739         return ConstantInt::get(C1V.sdiv(C2V));
740       case Instruction::URem:
741         assert(!CI2->isNullValue() && "Div by zero handled above");
742         return ConstantInt::get(C1V.urem(C2V));
743       case Instruction::SRem:
744         assert(!CI2->isNullValue() && "Div by zero handled above");
745         if (C2V.isAllOnesValue() && C1V.isMinSignedValue())
746           return UndefValue::get(CI1->getType());   // MIN_INT % -1 -> undef
747         return ConstantInt::get(C1V.srem(C2V));
748       case Instruction::And:
749         return ConstantInt::get(C1V & C2V);
750       case Instruction::Or:
751         return ConstantInt::get(C1V | C2V);
752       case Instruction::Xor:
753         return ConstantInt::get(C1V ^ C2V);
754       case Instruction::Shl: {
755         uint32_t shiftAmt = C2V.getZExtValue();
756         if (shiftAmt < C1V.getBitWidth())
757           return ConstantInt::get(C1V.shl(shiftAmt));
758         else
759           return UndefValue::get(C1->getType()); // too big shift is undef
760       }
761       case Instruction::LShr: {
762         uint32_t shiftAmt = C2V.getZExtValue();
763         if (shiftAmt < C1V.getBitWidth())
764           return ConstantInt::get(C1V.lshr(shiftAmt));
765         else
766           return UndefValue::get(C1->getType()); // too big shift is undef
767       }
768       case Instruction::AShr: {
769         uint32_t shiftAmt = C2V.getZExtValue();
770         if (shiftAmt < C1V.getBitWidth())
771           return ConstantInt::get(C1V.ashr(shiftAmt));
772         else
773           return UndefValue::get(C1->getType()); // too big shift is undef
774       }
775       }
776     }
777
778     switch (Opcode) {
779     case Instruction::SDiv:
780     case Instruction::UDiv:
781     case Instruction::URem:
782     case Instruction::SRem:
783     case Instruction::LShr:
784     case Instruction::AShr:
785     case Instruction::Shl:
786       if (CI1->equalsInt(0)) return const_cast<Constant*>(C1);
787       break;
788     default:
789       break;
790     }
791   } else if (const ConstantFP *CFP1 = dyn_cast<ConstantFP>(C1)) {
792     if (const ConstantFP *CFP2 = dyn_cast<ConstantFP>(C2)) {
793       APFloat C1V = CFP1->getValueAPF();
794       APFloat C2V = CFP2->getValueAPF();
795       APFloat C3V = C1V;  // copy for modification
796       switch (Opcode) {
797       default:                   
798         break;
799       case Instruction::FAdd:
800         (void)C3V.add(C2V, APFloat::rmNearestTiesToEven);
801         return ConstantFP::get(C3V);
802       case Instruction::FSub:
803         (void)C3V.subtract(C2V, APFloat::rmNearestTiesToEven);
804         return ConstantFP::get(C3V);
805       case Instruction::FMul:
806         (void)C3V.multiply(C2V, APFloat::rmNearestTiesToEven);
807         return ConstantFP::get(C3V);
808       case Instruction::FDiv:
809         (void)C3V.divide(C2V, APFloat::rmNearestTiesToEven);
810         return ConstantFP::get(C3V);
811       case Instruction::FRem:
812         (void)C3V.mod(C2V, APFloat::rmNearestTiesToEven);
813         return ConstantFP::get(C3V);
814       }
815     }
816   } else if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(C1->getType())) {
817     const ConstantVector *CP1 = dyn_cast<ConstantVector>(C1);
818     const ConstantVector *CP2 = dyn_cast<ConstantVector>(C2);
819     if ((CP1 != NULL || isa<ConstantAggregateZero>(C1)) &&
820         (CP2 != NULL || isa<ConstantAggregateZero>(C2))) {
821       switch (Opcode) {
822       default:
823         break;
824       case Instruction::Add:
825         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getAdd);
826       case Instruction::FAdd:
827         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getFAdd);
828       case Instruction::Sub:
829         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getSub);
830       case Instruction::FSub:
831         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getFSub);
832       case Instruction::Mul:
833         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getMul);
834       case Instruction::FMul:
835         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getFMul);
836       case Instruction::UDiv:
837         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getUDiv);
838       case Instruction::SDiv:
839         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getSDiv);
840       case Instruction::FDiv:
841         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getFDiv);
842       case Instruction::URem:
843         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getURem);
844       case Instruction::SRem:
845         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getSRem);
846       case Instruction::FRem:
847         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getFRem);
848       case Instruction::And: 
849         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getAnd);
850       case Instruction::Or:  
851         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getOr);
852       case Instruction::Xor: 
853         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getXor);
854       case Instruction::LShr:
855         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getLShr);
856       case Instruction::AShr:
857         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getAShr);
858       case Instruction::Shl:
859         return EvalVectorOp(CP1, CP2, VTy, ConstantExpr::getShl);
860       }
861     }
862   }
863
864   if (isa<ConstantExpr>(C1)) {
865     // There are many possible foldings we could do here.  We should probably
866     // at least fold add of a pointer with an integer into the appropriate
867     // getelementptr.  This will improve alias analysis a bit.
868   } else if (isa<ConstantExpr>(C2)) {
869     // If C2 is a constant expr and C1 isn't, flop them around and fold the
870     // other way if possible.
871     switch (Opcode) {
872     case Instruction::Add:
873     case Instruction::FAdd:
874     case Instruction::Mul:
875     case Instruction::FMul:
876     case Instruction::And:
877     case Instruction::Or:
878     case Instruction::Xor:
879       // No change of opcode required.
880       return ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C2, C1);
881       
882     case Instruction::Shl:
883     case Instruction::LShr:
884     case Instruction::AShr:
885     case Instruction::Sub:
886     case Instruction::FSub:
887     case Instruction::SDiv:
888     case Instruction::UDiv:
889     case Instruction::FDiv:
890     case Instruction::URem:
891     case Instruction::SRem:
892     case Instruction::FRem:
893     default:  // These instructions cannot be flopped around.
894       break;
895     }
896   }
897   
898   // We don't know how to fold this.
899   return 0;
900 }
901
902 /// isZeroSizedType - This type is zero sized if its an array or structure of
903 /// zero sized types.  The only leaf zero sized type is an empty structure.
904 static bool isMaybeZeroSizedType(const Type *Ty) {
905   if (isa<OpaqueType>(Ty)) return true;  // Can't say.
906   if (const StructType *STy = dyn_cast<StructType>(Ty)) {
907
908     // If all of elements have zero size, this does too.
909     for (unsigned i = 0, e = STy->getNumElements(); i != e; ++i)
910       if (!isMaybeZeroSizedType(STy->getElementType(i))) return false;
911     return true;
912
913   } else if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(Ty)) {
914     return isMaybeZeroSizedType(ATy->getElementType());
915   }
916   return false;
917 }
918
919 /// IdxCompare - Compare the two constants as though they were getelementptr
920 /// indices.  This allows coersion of the types to be the same thing.
921 ///
922 /// If the two constants are the "same" (after coersion), return 0.  If the
923 /// first is less than the second, return -1, if the second is less than the
924 /// first, return 1.  If the constants are not integral, return -2.
925 ///
926 static int IdxCompare(Constant *C1, Constant *C2, const Type *ElTy) {
927   if (C1 == C2) return 0;
928
929   // Ok, we found a different index.  If they are not ConstantInt, we can't do
930   // anything with them.
931   if (!isa<ConstantInt>(C1) || !isa<ConstantInt>(C2))
932     return -2; // don't know!
933
934   // Ok, we have two differing integer indices.  Sign extend them to be the same
935   // type.  Long is always big enough, so we use it.
936   if (C1->getType() != Type::Int64Ty)
937     C1 = ConstantExpr::getSExt(C1, Type::Int64Ty);
938
939   if (C2->getType() != Type::Int64Ty)
940     C2 = ConstantExpr::getSExt(C2, Type::Int64Ty);
941
942   if (C1 == C2) return 0;  // They are equal
943
944   // If the type being indexed over is really just a zero sized type, there is
945   // no pointer difference being made here.
946   if (isMaybeZeroSizedType(ElTy))
947     return -2; // dunno.
948
949   // If they are really different, now that they are the same type, then we
950   // found a difference!
951   if (cast<ConstantInt>(C1)->getSExtValue() < 
952       cast<ConstantInt>(C2)->getSExtValue())
953     return -1;
954   else
955     return 1;
956 }
957
958 /// evaluateFCmpRelation - This function determines if there is anything we can
959 /// decide about the two constants provided.  This doesn't need to handle simple
960 /// things like ConstantFP comparisons, but should instead handle ConstantExprs.
961 /// If we can determine that the two constants have a particular relation to 
962 /// each other, we should return the corresponding FCmpInst predicate, 
963 /// otherwise return FCmpInst::BAD_FCMP_PREDICATE. This is used below in
964 /// ConstantFoldCompareInstruction.
965 ///
966 /// To simplify this code we canonicalize the relation so that the first
967 /// operand is always the most "complex" of the two.  We consider ConstantFP
968 /// to be the simplest, and ConstantExprs to be the most complex.
969 static FCmpInst::Predicate evaluateFCmpRelation(const Constant *V1, 
970                                                 const Constant *V2) {
971   assert(V1->getType() == V2->getType() &&
972          "Cannot compare values of different types!");
973
974   // No compile-time operations on this type yet.
975   if (V1->getType() == Type::PPC_FP128Ty)
976     return FCmpInst::BAD_FCMP_PREDICATE;
977
978   // Handle degenerate case quickly
979   if (V1 == V2) return FCmpInst::FCMP_OEQ;
980
981   if (!isa<ConstantExpr>(V1)) {
982     if (!isa<ConstantExpr>(V2)) {
983       // We distilled thisUse the standard constant folder for a few cases
984       ConstantInt *R = 0;
985       Constant *C1 = const_cast<Constant*>(V1);
986       Constant *C2 = const_cast<Constant*>(V2);
987       R = dyn_cast<ConstantInt>(
988                              ConstantExpr::getFCmp(FCmpInst::FCMP_OEQ, C1, C2));
989       if (R && !R->isZero()) 
990         return FCmpInst::FCMP_OEQ;
991       R = dyn_cast<ConstantInt>(
992                              ConstantExpr::getFCmp(FCmpInst::FCMP_OLT, C1, C2));
993       if (R && !R->isZero()) 
994         return FCmpInst::FCMP_OLT;
995       R = dyn_cast<ConstantInt>(
996                              ConstantExpr::getFCmp(FCmpInst::FCMP_OGT, C1, C2));
997       if (R && !R->isZero()) 
998         return FCmpInst::FCMP_OGT;
999
1000       // Nothing more we can do
1001       return FCmpInst::BAD_FCMP_PREDICATE;
1002     }
1003     
1004     // If the first operand is simple and second is ConstantExpr, swap operands.
1005     FCmpInst::Predicate SwappedRelation = evaluateFCmpRelation(V2, V1);
1006     if (SwappedRelation != FCmpInst::BAD_FCMP_PREDICATE)
1007       return FCmpInst::getSwappedPredicate(SwappedRelation);
1008   } else {
1009     // Ok, the LHS is known to be a constantexpr.  The RHS can be any of a
1010     // constantexpr or a simple constant.
1011     const ConstantExpr *CE1 = cast<ConstantExpr>(V1);
1012     switch (CE1->getOpcode()) {
1013     case Instruction::FPTrunc:
1014     case Instruction::FPExt:
1015     case Instruction::UIToFP:
1016     case Instruction::SIToFP:
1017       // We might be able to do something with these but we don't right now.
1018       break;
1019     default:
1020       break;
1021     }
1022   }
1023   // There are MANY other foldings that we could perform here.  They will
1024   // probably be added on demand, as they seem needed.
1025   return FCmpInst::BAD_FCMP_PREDICATE;
1026 }
1027
1028 /// evaluateICmpRelation - This function determines if there is anything we can
1029 /// decide about the two constants provided.  This doesn't need to handle simple
1030 /// things like integer comparisons, but should instead handle ConstantExprs
1031 /// and GlobalValues.  If we can determine that the two constants have a
1032 /// particular relation to each other, we should return the corresponding ICmp
1033 /// predicate, otherwise return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE.
1034 ///
1035 /// To simplify this code we canonicalize the relation so that the first
1036 /// operand is always the most "complex" of the two.  We consider simple
1037 /// constants (like ConstantInt) to be the simplest, followed by
1038 /// GlobalValues, followed by ConstantExpr's (the most complex).
1039 ///
1040 static ICmpInst::Predicate evaluateICmpRelation(const Constant *V1, 
1041                                                 const Constant *V2,
1042                                                 bool isSigned) {
1043   assert(V1->getType() == V2->getType() &&
1044          "Cannot compare different types of values!");
1045   if (V1 == V2) return ICmpInst::ICMP_EQ;
1046
1047   if (!isa<ConstantExpr>(V1) && !isa<GlobalValue>(V1)) {
1048     if (!isa<GlobalValue>(V2) && !isa<ConstantExpr>(V2)) {
1049       // We distilled this down to a simple case, use the standard constant
1050       // folder.
1051       ConstantInt *R = 0;
1052       Constant *C1 = const_cast<Constant*>(V1);
1053       Constant *C2 = const_cast<Constant*>(V2);
1054       ICmpInst::Predicate pred = ICmpInst::ICMP_EQ;
1055       R = dyn_cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp(pred, C1, C2));
1056       if (R && !R->isZero()) 
1057         return pred;
1058       pred = isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT;
1059       R = dyn_cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp(pred, C1, C2));
1060       if (R && !R->isZero())
1061         return pred;
1062       pred = isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT;
1063       R = dyn_cast<ConstantInt>(ConstantExpr::getICmp(pred, C1, C2));
1064       if (R && !R->isZero())
1065         return pred;
1066       
1067       // If we couldn't figure it out, bail.
1068       return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE;
1069     }
1070     
1071     // If the first operand is simple, swap operands.
1072     ICmpInst::Predicate SwappedRelation = 
1073       evaluateICmpRelation(V2, V1, isSigned);
1074     if (SwappedRelation != ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE)
1075       return ICmpInst::getSwappedPredicate(SwappedRelation);
1076
1077   } else if (const GlobalValue *CPR1 = dyn_cast<GlobalValue>(V1)) {
1078     if (isa<ConstantExpr>(V2)) {  // Swap as necessary.
1079       ICmpInst::Predicate SwappedRelation = 
1080         evaluateICmpRelation(V2, V1, isSigned);
1081       if (SwappedRelation != ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE)
1082         return ICmpInst::getSwappedPredicate(SwappedRelation);
1083       else
1084         return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE;
1085     }
1086
1087     // Now we know that the RHS is a GlobalValue or simple constant,
1088     // which (since the types must match) means that it's a ConstantPointerNull.
1089     if (const GlobalValue *CPR2 = dyn_cast<GlobalValue>(V2)) {
1090       // Don't try to decide equality of aliases.
1091       if (!isa<GlobalAlias>(CPR1) && !isa<GlobalAlias>(CPR2))
1092         if (!CPR1->hasExternalWeakLinkage() || !CPR2->hasExternalWeakLinkage())
1093           return ICmpInst::ICMP_NE;
1094     } else {
1095       assert(isa<ConstantPointerNull>(V2) && "Canonicalization guarantee!");
1096       // GlobalVals can never be null.  Don't try to evaluate aliases.
1097       if (!CPR1->hasExternalWeakLinkage() && !isa<GlobalAlias>(CPR1))
1098         return ICmpInst::ICMP_NE;
1099     }
1100   } else {
1101     // Ok, the LHS is known to be a constantexpr.  The RHS can be any of a
1102     // constantexpr, a CPR, or a simple constant.
1103     const ConstantExpr *CE1 = cast<ConstantExpr>(V1);
1104     const Constant *CE1Op0 = CE1->getOperand(0);
1105
1106     switch (CE1->getOpcode()) {
1107     case Instruction::Trunc:
1108     case Instruction::FPTrunc:
1109     case Instruction::FPExt:
1110     case Instruction::FPToUI:
1111     case Instruction::FPToSI:
1112       break; // We can't evaluate floating point casts or truncations.
1113
1114     case Instruction::UIToFP:
1115     case Instruction::SIToFP:
1116     case Instruction::BitCast:
1117     case Instruction::ZExt:
1118     case Instruction::SExt:
1119       // If the cast is not actually changing bits, and the second operand is a
1120       // null pointer, do the comparison with the pre-casted value.
1121       if (V2->isNullValue() &&
1122           (isa<PointerType>(CE1->getType()) || CE1->getType()->isInteger())) {
1123         bool sgnd = isSigned;
1124         if (CE1->getOpcode() == Instruction::ZExt) isSigned = false;
1125         if (CE1->getOpcode() == Instruction::SExt) isSigned = true;
1126         return evaluateICmpRelation(CE1Op0,
1127                                     Constant::getNullValue(CE1Op0->getType()), 
1128                                     sgnd);
1129       }
1130
1131       // If the dest type is a pointer type, and the RHS is a constantexpr cast
1132       // from the same type as the src of the LHS, evaluate the inputs.  This is
1133       // important for things like "icmp eq (cast 4 to int*), (cast 5 to int*)",
1134       // which happens a lot in compilers with tagged integers.
1135       if (const ConstantExpr *CE2 = dyn_cast<ConstantExpr>(V2))
1136         if (CE2->isCast() && isa<PointerType>(CE1->getType()) &&
1137             CE1->getOperand(0)->getType() == CE2->getOperand(0)->getType() &&
1138             CE1->getOperand(0)->getType()->isInteger()) {
1139           bool sgnd = isSigned;
1140           if (CE1->getOpcode() == Instruction::ZExt) isSigned = false;
1141           if (CE1->getOpcode() == Instruction::SExt) isSigned = true;
1142           return evaluateICmpRelation(CE1->getOperand(0), CE2->getOperand(0),
1143                                       sgnd);
1144         }
1145       break;
1146
1147     case Instruction::GetElementPtr:
1148       // Ok, since this is a getelementptr, we know that the constant has a
1149       // pointer type.  Check the various cases.
1150       if (isa<ConstantPointerNull>(V2)) {
1151         // If we are comparing a GEP to a null pointer, check to see if the base
1152         // of the GEP equals the null pointer.
1153         if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(CE1Op0)) {
1154           if (GV->hasExternalWeakLinkage())
1155             // Weak linkage GVals could be zero or not. We're comparing that
1156             // to null pointer so its greater-or-equal
1157             return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGE : ICmpInst::ICMP_UGE;
1158           else 
1159             // If its not weak linkage, the GVal must have a non-zero address
1160             // so the result is greater-than
1161             return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT :  ICmpInst::ICMP_UGT;
1162         } else if (isa<ConstantPointerNull>(CE1Op0)) {
1163           // If we are indexing from a null pointer, check to see if we have any
1164           // non-zero indices.
1165           for (unsigned i = 1, e = CE1->getNumOperands(); i != e; ++i)
1166             if (!CE1->getOperand(i)->isNullValue())
1167               // Offsetting from null, must not be equal.
1168               return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT;
1169           // Only zero indexes from null, must still be zero.
1170           return ICmpInst::ICMP_EQ;
1171         }
1172         // Otherwise, we can't really say if the first operand is null or not.
1173       } else if (const GlobalValue *CPR2 = dyn_cast<GlobalValue>(V2)) {
1174         if (isa<ConstantPointerNull>(CE1Op0)) {
1175           if (CPR2->hasExternalWeakLinkage())
1176             // Weak linkage GVals could be zero or not. We're comparing it to
1177             // a null pointer, so its less-or-equal
1178             return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLE : ICmpInst::ICMP_ULE;
1179           else
1180             // If its not weak linkage, the GVal must have a non-zero address
1181             // so the result is less-than
1182             return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT;
1183         } else if (const GlobalValue *CPR1 = dyn_cast<GlobalValue>(CE1Op0)) {
1184           if (CPR1 == CPR2) {
1185             // If this is a getelementptr of the same global, then it must be
1186             // different.  Because the types must match, the getelementptr could
1187             // only have at most one index, and because we fold getelementptr's
1188             // with a single zero index, it must be nonzero.
1189             assert(CE1->getNumOperands() == 2 &&
1190                    !CE1->getOperand(1)->isNullValue() &&
1191                    "Suprising getelementptr!");
1192             return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT;
1193           } else {
1194             // If they are different globals, we don't know what the value is,
1195             // but they can't be equal.
1196             return ICmpInst::ICMP_NE;
1197           }
1198         }
1199       } else {
1200         const ConstantExpr *CE2 = cast<ConstantExpr>(V2);
1201         const Constant *CE2Op0 = CE2->getOperand(0);
1202
1203         // There are MANY other foldings that we could perform here.  They will
1204         // probably be added on demand, as they seem needed.
1205         switch (CE2->getOpcode()) {
1206         default: break;
1207         case Instruction::GetElementPtr:
1208           // By far the most common case to handle is when the base pointers are
1209           // obviously to the same or different globals.
1210           if (isa<GlobalValue>(CE1Op0) && isa<GlobalValue>(CE2Op0)) {
1211             if (CE1Op0 != CE2Op0) // Don't know relative ordering, but not equal
1212               return ICmpInst::ICMP_NE;
1213             // Ok, we know that both getelementptr instructions are based on the
1214             // same global.  From this, we can precisely determine the relative
1215             // ordering of the resultant pointers.
1216             unsigned i = 1;
1217
1218             // Compare all of the operands the GEP's have in common.
1219             gep_type_iterator GTI = gep_type_begin(CE1);
1220             for (;i != CE1->getNumOperands() && i != CE2->getNumOperands();
1221                  ++i, ++GTI)
1222               switch (IdxCompare(CE1->getOperand(i), CE2->getOperand(i),
1223                                  GTI.getIndexedType())) {
1224               case -1: return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT:ICmpInst::ICMP_ULT;
1225               case 1:  return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT:ICmpInst::ICMP_UGT;
1226               case -2: return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE;
1227               }
1228
1229             // Ok, we ran out of things they have in common.  If any leftovers
1230             // are non-zero then we have a difference, otherwise we are equal.
1231             for (; i < CE1->getNumOperands(); ++i)
1232               if (!CE1->getOperand(i)->isNullValue()) {
1233                 if (isa<ConstantInt>(CE1->getOperand(i)))
1234                   return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SGT : ICmpInst::ICMP_UGT;
1235                 else
1236                   return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE; // Might be equal.
1237               }
1238
1239             for (; i < CE2->getNumOperands(); ++i)
1240               if (!CE2->getOperand(i)->isNullValue()) {
1241                 if (isa<ConstantInt>(CE2->getOperand(i)))
1242                   return isSigned ? ICmpInst::ICMP_SLT : ICmpInst::ICMP_ULT;
1243                 else
1244                   return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE; // Might be equal.
1245               }
1246             return ICmpInst::ICMP_EQ;
1247           }
1248         }
1249       }
1250     default:
1251       break;
1252     }
1253   }
1254
1255   return ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE;
1256 }
1257
1258 Constant *llvm::ConstantFoldCompareInstruction(unsigned short pred, 
1259                                                const Constant *C1, 
1260                                                const Constant *C2) {
1261   const Type *ResultTy;
1262   if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(C1->getType()))
1263     ResultTy = VectorType::get(Type::Int1Ty, VT->getNumElements());
1264   else
1265     ResultTy = Type::Int1Ty;
1266
1267   // Fold FCMP_FALSE/FCMP_TRUE unconditionally.
1268   if (pred == FCmpInst::FCMP_FALSE)
1269     return Constant::getNullValue(ResultTy);
1270
1271   if (pred == FCmpInst::FCMP_TRUE)
1272     return Constant::getAllOnesValue(ResultTy);
1273
1274   // Handle some degenerate cases first
1275   if (isa<UndefValue>(C1) || isa<UndefValue>(C2))
1276     return UndefValue::get(ResultTy);
1277
1278   // No compile-time operations on this type yet.
1279   if (C1->getType() == Type::PPC_FP128Ty)
1280     return 0;
1281
1282   // icmp eq/ne(null,GV) -> false/true
1283   if (C1->isNullValue()) {
1284     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C2))
1285       // Don't try to evaluate aliases.  External weak GV can be null.
1286       if (!isa<GlobalAlias>(GV) && !GV->hasExternalWeakLinkage()) {
1287         if (pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
1288           return ConstantInt::getFalse();
1289         else if (pred == ICmpInst::ICMP_NE)
1290           return ConstantInt::getTrue();
1291       }
1292   // icmp eq/ne(GV,null) -> false/true
1293   } else if (C2->isNullValue()) {
1294     if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C1))
1295       // Don't try to evaluate aliases.  External weak GV can be null.
1296       if (!isa<GlobalAlias>(GV) && !GV->hasExternalWeakLinkage()) {
1297         if (pred == ICmpInst::ICMP_EQ)
1298           return ConstantInt::getFalse();
1299         else if (pred == ICmpInst::ICMP_NE)
1300           return ConstantInt::getTrue();
1301       }
1302   }
1303
1304   if (isa<ConstantInt>(C1) && isa<ConstantInt>(C2)) {
1305     APInt V1 = cast<ConstantInt>(C1)->getValue();
1306     APInt V2 = cast<ConstantInt>(C2)->getValue();
1307     switch (pred) {
1308     default: LLVM_UNREACHABLE("Invalid ICmp Predicate"); return 0;
1309     case ICmpInst::ICMP_EQ: return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1 == V2);
1310     case ICmpInst::ICMP_NE: return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1 != V2);
1311     case ICmpInst::ICMP_SLT:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.slt(V2));
1312     case ICmpInst::ICMP_SGT:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.sgt(V2));
1313     case ICmpInst::ICMP_SLE:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.sle(V2));
1314     case ICmpInst::ICMP_SGE:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.sge(V2));
1315     case ICmpInst::ICMP_ULT:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.ult(V2));
1316     case ICmpInst::ICMP_UGT:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.ugt(V2));
1317     case ICmpInst::ICMP_ULE:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.ule(V2));
1318     case ICmpInst::ICMP_UGE:return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, V1.uge(V2));
1319     }
1320   } else if (isa<ConstantFP>(C1) && isa<ConstantFP>(C2)) {
1321     APFloat C1V = cast<ConstantFP>(C1)->getValueAPF();
1322     APFloat C2V = cast<ConstantFP>(C2)->getValueAPF();
1323     APFloat::cmpResult R = C1V.compare(C2V);
1324     switch (pred) {
1325     default: LLVM_UNREACHABLE("Invalid FCmp Predicate"); return 0;
1326     case FCmpInst::FCMP_FALSE: return ConstantInt::getFalse();
1327     case FCmpInst::FCMP_TRUE:  return ConstantInt::getTrue();
1328     case FCmpInst::FCMP_UNO:
1329       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpUnordered);
1330     case FCmpInst::FCMP_ORD:
1331       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R!=APFloat::cmpUnordered);
1332     case FCmpInst::FCMP_UEQ:
1333       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpUnordered ||
1334                                             R==APFloat::cmpEqual);
1335     case FCmpInst::FCMP_OEQ:   
1336       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpEqual);
1337     case FCmpInst::FCMP_UNE:
1338       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R!=APFloat::cmpEqual);
1339     case FCmpInst::FCMP_ONE:   
1340       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpLessThan ||
1341                                             R==APFloat::cmpGreaterThan);
1342     case FCmpInst::FCMP_ULT: 
1343       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpUnordered ||
1344                                             R==APFloat::cmpLessThan);
1345     case FCmpInst::FCMP_OLT:   
1346       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpLessThan);
1347     case FCmpInst::FCMP_UGT:
1348       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpUnordered ||
1349                                             R==APFloat::cmpGreaterThan);
1350     case FCmpInst::FCMP_OGT:
1351       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpGreaterThan);
1352     case FCmpInst::FCMP_ULE:
1353       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R!=APFloat::cmpGreaterThan);
1354     case FCmpInst::FCMP_OLE: 
1355       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpLessThan ||
1356                                             R==APFloat::cmpEqual);
1357     case FCmpInst::FCMP_UGE:
1358       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R!=APFloat::cmpLessThan);
1359     case FCmpInst::FCMP_OGE: 
1360       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, R==APFloat::cmpGreaterThan ||
1361                                             R==APFloat::cmpEqual);
1362     }
1363   } else if (isa<VectorType>(C1->getType())) {
1364     SmallVector<Constant*, 16> C1Elts, C2Elts;
1365     C1->getVectorElements(C1Elts);
1366     C2->getVectorElements(C2Elts);
1367     
1368     // If we can constant fold the comparison of each element, constant fold
1369     // the whole vector comparison.
1370     SmallVector<Constant*, 4> ResElts;
1371     for (unsigned i = 0, e = C1Elts.size(); i != e; ++i) {
1372       // Compare the elements, producing an i1 result or constant expr.
1373       ResElts.push_back(ConstantExpr::getCompare(pred, C1Elts[i], C2Elts[i]));
1374     }
1375     return ConstantVector::get(&ResElts[0], ResElts.size());
1376   }
1377
1378   if (C1->getType()->isFloatingPoint()) {
1379     int Result = -1;  // -1 = unknown, 0 = known false, 1 = known true.
1380     switch (evaluateFCmpRelation(C1, C2)) {
1381     default: LLVM_UNREACHABLE("Unknown relation!");
1382     case FCmpInst::FCMP_UNO:
1383     case FCmpInst::FCMP_ORD:
1384     case FCmpInst::FCMP_UEQ:
1385     case FCmpInst::FCMP_UNE:
1386     case FCmpInst::FCMP_ULT:
1387     case FCmpInst::FCMP_UGT:
1388     case FCmpInst::FCMP_ULE:
1389     case FCmpInst::FCMP_UGE:
1390     case FCmpInst::FCMP_TRUE:
1391     case FCmpInst::FCMP_FALSE:
1392     case FCmpInst::BAD_FCMP_PREDICATE:
1393       break; // Couldn't determine anything about these constants.
1394     case FCmpInst::FCMP_OEQ: // We know that C1 == C2
1395       Result = (pred == FCmpInst::FCMP_UEQ || pred == FCmpInst::FCMP_OEQ ||
1396                 pred == FCmpInst::FCMP_ULE || pred == FCmpInst::FCMP_OLE ||
1397                 pred == FCmpInst::FCMP_UGE || pred == FCmpInst::FCMP_OGE);
1398       break;
1399     case FCmpInst::FCMP_OLT: // We know that C1 < C2
1400       Result = (pred == FCmpInst::FCMP_UNE || pred == FCmpInst::FCMP_ONE ||
1401                 pred == FCmpInst::FCMP_ULT || pred == FCmpInst::FCMP_OLT ||
1402                 pred == FCmpInst::FCMP_ULE || pred == FCmpInst::FCMP_OLE);
1403       break;
1404     case FCmpInst::FCMP_OGT: // We know that C1 > C2
1405       Result = (pred == FCmpInst::FCMP_UNE || pred == FCmpInst::FCMP_ONE ||
1406                 pred == FCmpInst::FCMP_UGT || pred == FCmpInst::FCMP_OGT ||
1407                 pred == FCmpInst::FCMP_UGE || pred == FCmpInst::FCMP_OGE);
1408       break;
1409     case FCmpInst::FCMP_OLE: // We know that C1 <= C2
1410       // We can only partially decide this relation.
1411       if (pred == FCmpInst::FCMP_UGT || pred == FCmpInst::FCMP_OGT) 
1412         Result = 0;
1413       else if (pred == FCmpInst::FCMP_ULT || pred == FCmpInst::FCMP_OLT) 
1414         Result = 1;
1415       break;
1416     case FCmpInst::FCMP_OGE: // We known that C1 >= C2
1417       // We can only partially decide this relation.
1418       if (pred == FCmpInst::FCMP_ULT || pred == FCmpInst::FCMP_OLT) 
1419         Result = 0;
1420       else if (pred == FCmpInst::FCMP_UGT || pred == FCmpInst::FCMP_OGT) 
1421         Result = 1;
1422       break;
1423     case ICmpInst::ICMP_NE: // We know that C1 != C2
1424       // We can only partially decide this relation.
1425       if (pred == FCmpInst::FCMP_OEQ || pred == FCmpInst::FCMP_UEQ) 
1426         Result = 0;
1427       else if (pred == FCmpInst::FCMP_ONE || pred == FCmpInst::FCMP_UNE) 
1428         Result = 1;
1429       break;
1430     }
1431     
1432     // If we evaluated the result, return it now.
1433     if (Result != -1)
1434       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, Result);
1435
1436   } else {
1437     // Evaluate the relation between the two constants, per the predicate.
1438     int Result = -1;  // -1 = unknown, 0 = known false, 1 = known true.
1439     switch (evaluateICmpRelation(C1, C2, CmpInst::isSigned(pred))) {
1440     default: LLVM_UNREACHABLE("Unknown relational!");
1441     case ICmpInst::BAD_ICMP_PREDICATE:
1442       break;  // Couldn't determine anything about these constants.
1443     case ICmpInst::ICMP_EQ:   // We know the constants are equal!
1444       // If we know the constants are equal, we can decide the result of this
1445       // computation precisely.
1446       Result = (pred == ICmpInst::ICMP_EQ  ||
1447                 pred == ICmpInst::ICMP_ULE ||
1448                 pred == ICmpInst::ICMP_SLE ||
1449                 pred == ICmpInst::ICMP_UGE ||
1450                 pred == ICmpInst::ICMP_SGE);
1451       break;
1452     case ICmpInst::ICMP_ULT:
1453       // If we know that C1 < C2, we can decide the result of this computation
1454       // precisely.
1455       Result = (pred == ICmpInst::ICMP_ULT ||
1456                 pred == ICmpInst::ICMP_NE  ||
1457                 pred == ICmpInst::ICMP_ULE);
1458       break;
1459     case ICmpInst::ICMP_SLT:
1460       // If we know that C1 < C2, we can decide the result of this computation
1461       // precisely.
1462       Result = (pred == ICmpInst::ICMP_SLT ||
1463                 pred == ICmpInst::ICMP_NE  ||
1464                 pred == ICmpInst::ICMP_SLE);
1465       break;
1466     case ICmpInst::ICMP_UGT:
1467       // If we know that C1 > C2, we can decide the result of this computation
1468       // precisely.
1469       Result = (pred == ICmpInst::ICMP_UGT ||
1470                 pred == ICmpInst::ICMP_NE  ||
1471                 pred == ICmpInst::ICMP_UGE);
1472       break;
1473     case ICmpInst::ICMP_SGT:
1474       // If we know that C1 > C2, we can decide the result of this computation
1475       // precisely.
1476       Result = (pred == ICmpInst::ICMP_SGT ||
1477                 pred == ICmpInst::ICMP_NE  ||
1478                 pred == ICmpInst::ICMP_SGE);
1479       break;
1480     case ICmpInst::ICMP_ULE:
1481       // If we know that C1 <= C2, we can only partially decide this relation.
1482       if (pred == ICmpInst::ICMP_UGT) Result = 0;
1483       if (pred == ICmpInst::ICMP_ULT) Result = 1;
1484       break;
1485     case ICmpInst::ICMP_SLE:
1486       // If we know that C1 <= C2, we can only partially decide this relation.
1487       if (pred == ICmpInst::ICMP_SGT) Result = 0;
1488       if (pred == ICmpInst::ICMP_SLT) Result = 1;
1489       break;
1490
1491     case ICmpInst::ICMP_UGE:
1492       // If we know that C1 >= C2, we can only partially decide this relation.
1493       if (pred == ICmpInst::ICMP_ULT) Result = 0;
1494       if (pred == ICmpInst::ICMP_UGT) Result = 1;
1495       break;
1496     case ICmpInst::ICMP_SGE:
1497       // If we know that C1 >= C2, we can only partially decide this relation.
1498       if (pred == ICmpInst::ICMP_SLT) Result = 0;
1499       if (pred == ICmpInst::ICMP_SGT) Result = 1;
1500       break;
1501
1502     case ICmpInst::ICMP_NE:
1503       // If we know that C1 != C2, we can only partially decide this relation.
1504       if (pred == ICmpInst::ICMP_EQ) Result = 0;
1505       if (pred == ICmpInst::ICMP_NE) Result = 1;
1506       break;
1507     }
1508     
1509     // If we evaluated the result, return it now.
1510     if (Result != -1)
1511       return ConstantInt::get(Type::Int1Ty, Result);
1512     
1513     if (!isa<ConstantExpr>(C1) && isa<ConstantExpr>(C2)) {
1514       // If C2 is a constant expr and C1 isn't, flip them around and fold the
1515       // other way if possible.
1516       switch (pred) {
1517       case ICmpInst::ICMP_EQ:
1518       case ICmpInst::ICMP_NE:
1519         // No change of predicate required.
1520         return ConstantFoldCompareInstruction(pred, C2, C1);
1521
1522       case ICmpInst::ICMP_ULT:
1523       case ICmpInst::ICMP_SLT:
1524       case ICmpInst::ICMP_UGT:
1525       case ICmpInst::ICMP_SGT:
1526       case ICmpInst::ICMP_ULE:
1527       case ICmpInst::ICMP_SLE:
1528       case ICmpInst::ICMP_UGE:
1529       case ICmpInst::ICMP_SGE:
1530         // Change the predicate as necessary to swap the operands.
1531         pred = ICmpInst::getSwappedPredicate((ICmpInst::Predicate)pred);
1532         return ConstantFoldCompareInstruction(pred, C2, C1);
1533
1534       default:  // These predicates cannot be flopped around.
1535         break;
1536       }
1537     }
1538   }
1539   return 0;
1540   }
1541
1542 Constant *llvm::ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
1543                                           Constant* const *Idxs,
1544                                           unsigned NumIdx) {
1545   if (NumIdx == 0 ||
1546       (NumIdx == 1 && Idxs[0]->isNullValue()))
1547     return const_cast<Constant*>(C);
1548
1549   if (isa<UndefValue>(C)) {
1550     const PointerType *Ptr = cast<PointerType>(C->getType());
1551     const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(Ptr,
1552                                                        (Value **)Idxs,
1553                                                        (Value **)Idxs+NumIdx);
1554     assert(Ty != 0 && "Invalid indices for GEP!");
1555     return UndefValue::get(PointerType::get(Ty, Ptr->getAddressSpace()));
1556   }
1557
1558   Constant *Idx0 = Idxs[0];
1559   if (C->isNullValue()) {
1560     bool isNull = true;
1561     for (unsigned i = 0, e = NumIdx; i != e; ++i)
1562       if (!Idxs[i]->isNullValue()) {
1563         isNull = false;
1564         break;
1565       }
1566     if (isNull) {
1567       const PointerType *Ptr = cast<PointerType>(C->getType());
1568       const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(Ptr,
1569                                                          (Value**)Idxs,
1570                                                          (Value**)Idxs+NumIdx);
1571       assert(Ty != 0 && "Invalid indices for GEP!");
1572       return 
1573         ConstantPointerNull::get(PointerType::get(Ty,Ptr->getAddressSpace()));
1574     }
1575   }
1576
1577   if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(const_cast<Constant*>(C))) {
1578     // Combine Indices - If the source pointer to this getelementptr instruction
1579     // is a getelementptr instruction, combine the indices of the two
1580     // getelementptr instructions into a single instruction.
1581     //
1582     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
1583       const Type *LastTy = 0;
1584       for (gep_type_iterator I = gep_type_begin(CE), E = gep_type_end(CE);
1585            I != E; ++I)
1586         LastTy = *I;
1587
1588       if ((LastTy && isa<ArrayType>(LastTy)) || Idx0->isNullValue()) {
1589         SmallVector<Value*, 16> NewIndices;
1590         NewIndices.reserve(NumIdx + CE->getNumOperands());
1591         for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1; i != e; ++i)
1592           NewIndices.push_back(CE->getOperand(i));
1593
1594         // Add the last index of the source with the first index of the new GEP.
1595         // Make sure to handle the case when they are actually different types.
1596         Constant *Combined = CE->getOperand(CE->getNumOperands()-1);
1597         // Otherwise it must be an array.
1598         if (!Idx0->isNullValue()) {
1599           const Type *IdxTy = Combined->getType();
1600           if (IdxTy != Idx0->getType()) {
1601             Constant *C1 = ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Idx0, Type::Int64Ty);
1602             Constant *C2 = ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Combined, 
1603                                                           Type::Int64Ty);
1604             Combined = ConstantExpr::get(Instruction::Add, C1, C2);
1605           } else {
1606             Combined =
1607               ConstantExpr::get(Instruction::Add, Idx0, Combined);
1608           }
1609         }
1610
1611         NewIndices.push_back(Combined);
1612         NewIndices.insert(NewIndices.end(), Idxs+1, Idxs+NumIdx);
1613         return ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0), &NewIndices[0],
1614                                               NewIndices.size());
1615       }
1616     }
1617
1618     // Implement folding of:
1619     //    int* getelementptr ([2 x int]* cast ([3 x int]* %X to [2 x int]*),
1620     //                        long 0, long 0)
1621     // To: int* getelementptr ([3 x int]* %X, long 0, long 0)
1622     //
1623     if (CE->isCast() && NumIdx > 1 && Idx0->isNullValue()) {
1624       if (const PointerType *SPT =
1625           dyn_cast<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
1626         if (const ArrayType *SAT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
1627           if (const ArrayType *CAT =
1628         dyn_cast<ArrayType>(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType()))
1629             if (CAT->getElementType() == SAT->getElementType())
1630               return ConstantExpr::getGetElementPtr(
1631                       (Constant*)CE->getOperand(0), Idxs, NumIdx);
1632     }
1633     
1634     // Fold: getelementptr (i8* inttoptr (i64 1 to i8*), i32 -1)
1635     // Into: inttoptr (i64 0 to i8*)
1636     // This happens with pointers to member functions in C++.
1637     if (CE->getOpcode() == Instruction::IntToPtr && NumIdx == 1 &&
1638         isa<ConstantInt>(CE->getOperand(0)) && isa<ConstantInt>(Idxs[0]) &&
1639         cast<PointerType>(CE->getType())->getElementType() == Type::Int8Ty) {
1640       Constant *Base = CE->getOperand(0);
1641       Constant *Offset = Idxs[0];
1642       
1643       // Convert the smaller integer to the larger type.
1644       if (Offset->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < 
1645           Base->getType()->getPrimitiveSizeInBits())
1646         Offset = ConstantExpr::getSExt(Offset, Base->getType());
1647       else if (Base->getType()->getPrimitiveSizeInBits() <
1648                Offset->getType()->getPrimitiveSizeInBits())
1649         Base = ConstantExpr::getZExt(Base, Offset->getType());
1650       
1651       Base = ConstantExpr::getAdd(Base, Offset);
1652       return ConstantExpr::getIntToPtr(Base, CE->getType());
1653     }
1654   }
1655   return 0;
1656 }
1657