4e3b840c913154b16c203de00250954551a69d26
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
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 the Constant* classes...
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "ConstantFold.h"
16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
17 #include "llvm/GlobalValue.h"
18 #include "llvm/Instructions.h"
19 #include "llvm/Module.h"
20 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
21 #include "llvm/Support/Compiler.h"
22 #include "llvm/Support/Debug.h"
23 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
24 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
25 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
26 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
27 #include <algorithm>
28 #include <map>
29 using namespace llvm;
30
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32 //                              Constant Class
33 //===----------------------------------------------------------------------===//
34
35 void Constant::destroyConstantImpl() {
36   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
37   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
38   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
39   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
40   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
41   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
42   //
43   while (!use_empty()) {
44     Value *V = use_back();
45 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
46     if (!isa<Constant>(V))
47       DOUT << "While deleting: " << *this
48            << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
49            << *V << "\n\n";
50 #endif
51     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
52     Constant *CV = cast<Constant>(V);
53     CV->destroyConstant();
54
55     // The constant should remove itself from our use list...
56     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
57   }
58
59   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
60   delete this;
61 }
62
63 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
64 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
65 bool Constant::canTrap() const {
66   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
67   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
68   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
69   if (!CE) return false;
70   
71   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
72   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
73     if (getOperand(i)->canTrap()) 
74       return true;
75
76   // Otherwise, only specific operations can trap.
77   switch (CE->getOpcode()) {
78   default:
79     return false;
80   case Instruction::UDiv:
81   case Instruction::SDiv:
82   case Instruction::FDiv:
83   case Instruction::URem:
84   case Instruction::SRem:
85   case Instruction::FRem:
86     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
87     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
88       return true;
89     return false;
90   }
91 }
92
93 /// ContaintsRelocations - Return true if the constant value contains
94 /// relocations which cannot be resolved at compile time.
95 bool Constant::ContainsRelocations() const {
96   if (isa<GlobalValue>(this))
97     return true;
98   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
99     if (getOperand(i)->ContainsRelocations())
100       return true;
101   return false;
102 }
103
104 // Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
105 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
106   static uint64_t zero[2] = {0, 0};
107   switch (Ty->getTypeID()) {
108   case Type::IntegerTyID:
109     return ConstantInt::get(Ty, 0);
110   case Type::FloatTyID:
111     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(32, 0)));
112   case Type::DoubleTyID:
113     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(64, 0)));
114   case Type::X86_FP80TyID:
115     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(80, 2, zero)));
116   case Type::FP128TyID:
117     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(128, 2, zero), true));
118   case Type::PPC_FP128TyID:
119     return ConstantFP::get(APFloat(APInt(128, 2, zero)));
120   case Type::PointerTyID:
121     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
122   case Type::StructTyID:
123   case Type::ArrayTyID:
124   case Type::VectorTyID:
125     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
126   default:
127     // Function, Label, or Opaque type?
128     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
129     return 0;
130   }
131 }
132
133 Constant *Constant::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
134   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
135     return ConstantInt::get(APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
136   return ConstantVector::getAllOnesValue(cast<VectorType>(Ty));
137 }
138
139 // Static constructor to create an integral constant with all bits set
140 ConstantInt *ConstantInt::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
141   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
142     return ConstantInt::get(APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
143   return 0;
144 }
145
146 /// @returns the value for a vector integer constant of the given type that
147 /// has all its bits set to true.
148 /// @brief Get the all ones value
149 ConstantVector *ConstantVector::getAllOnesValue(const VectorType *Ty) {
150   std::vector<Constant*> Elts;
151   Elts.resize(Ty->getNumElements(),
152               ConstantInt::getAllOnesValue(Ty->getElementType()));
153   assert(Elts[0] && "Not a vector integer type!");
154   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
155 }
156
157
158 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
159 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
160 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
161 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
162 void Constant::getVectorElements(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
163   assert(isa<VectorType>(getType()) && "Not a vector constant!");
164   
165   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
166     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
167       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
168     return;
169   }
170   
171   const VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
172   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
173     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
174                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
175     return;
176   }
177   
178   if (isa<UndefValue>(this)) {
179     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
180     return;
181   }
182   
183   // Unknown type, must be constant expr etc.
184 }
185
186
187
188 //===----------------------------------------------------------------------===//
189 //                                ConstantInt
190 //===----------------------------------------------------------------------===//
191
192 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
193   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
194   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
195 }
196
197 ConstantInt *ConstantInt::TheTrueVal = 0;
198 ConstantInt *ConstantInt::TheFalseVal = 0;
199
200 namespace llvm {
201   void CleanupTrueFalse(void *) {
202     ConstantInt::ResetTrueFalse();
203   }
204 }
205
206 static ManagedCleanup<llvm::CleanupTrueFalse> TrueFalseCleanup;
207
208 ConstantInt *ConstantInt::CreateTrueFalseVals(bool WhichOne) {
209   assert(TheTrueVal == 0 && TheFalseVal == 0);
210   TheTrueVal  = get(Type::Int1Ty, 1);
211   TheFalseVal = get(Type::Int1Ty, 0);
212   
213   // Ensure that llvm_shutdown nulls out TheTrueVal/TheFalseVal.
214   TrueFalseCleanup.Register();
215   
216   return WhichOne ? TheTrueVal : TheFalseVal;
217 }
218
219
220 namespace {
221   struct DenseMapAPIntKeyInfo {
222     struct KeyTy {
223       APInt val;
224       const Type* type;
225       KeyTy(const APInt& V, const Type* Ty) : val(V), type(Ty) {}
226       KeyTy(const KeyTy& that) : val(that.val), type(that.type) {}
227       bool operator==(const KeyTy& that) const {
228         return type == that.type && this->val == that.val;
229       }
230       bool operator!=(const KeyTy& that) const {
231         return !this->operator==(that);
232       }
233     };
234     static inline KeyTy getEmptyKey() { return KeyTy(APInt(1,0), 0); }
235     static inline KeyTy getTombstoneKey() { return KeyTy(APInt(1,1), 0); }
236     static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
237       return DenseMapInfo<void*>::getHashValue(Key.type) ^ 
238         Key.val.getHashValue();
239     }
240     static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
241       return LHS == RHS;
242     }
243     static bool isPod() { return false; }
244   };
245 }
246
247
248 typedef DenseMap<DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy, ConstantInt*, 
249                  DenseMapAPIntKeyInfo> IntMapTy;
250 static ManagedStatic<IntMapTy> IntConstants;
251
252 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
253   const IntegerType *ITy = cast<IntegerType>(Ty);
254   return get(APInt(ITy->getBitWidth(), V, isSigned));
255 }
256
257 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
258 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
259 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
260 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
261 // invariant which generates an assertion.
262 ConstantInt *ConstantInt::get(const APInt& V) {
263   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
264   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(V.getBitWidth());
265   // get an existing value or the insertion position
266   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
267   ConstantInt *&Slot = (*IntConstants)[Key]; 
268   // if it exists, return it.
269   if (Slot)
270     return Slot;
271   // otherwise create a new one, insert it, and return it.
272   return Slot = new ConstantInt(ITy, V);
273 }
274
275 //===----------------------------------------------------------------------===//
276 //                                ConstantFP
277 //===----------------------------------------------------------------------===//
278
279 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
280   if (Ty == Type::FloatTy)
281     return &APFloat::IEEEsingle;
282   if (Ty == Type::DoubleTy)
283     return &APFloat::IEEEdouble;
284   if (Ty == Type::X86_FP80Ty)
285     return &APFloat::x87DoubleExtended;
286   else if (Ty == Type::FP128Ty)
287     return &APFloat::IEEEquad;
288   
289   assert(Ty == Type::PPC_FP128Ty && "Unknown FP format");
290   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
291 }
292
293 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
294   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
295   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
296          "FP type Mismatch");
297 }
298
299 bool ConstantFP::isNullValue() const {
300   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
301 }
302
303 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(const Type *Ty) {
304   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
305   apf.changeSign();
306   return ConstantFP::get(apf);
307 }
308
309 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
310   return Val.bitwiseIsEqual(V);
311 }
312
313 namespace {
314   struct DenseMapAPFloatKeyInfo {
315     struct KeyTy {
316       APFloat val;
317       KeyTy(const APFloat& V) : val(V){}
318       KeyTy(const KeyTy& that) : val(that.val) {}
319       bool operator==(const KeyTy& that) const {
320         return this->val.bitwiseIsEqual(that.val);
321       }
322       bool operator!=(const KeyTy& that) const {
323         return !this->operator==(that);
324       }
325     };
326     static inline KeyTy getEmptyKey() { 
327       return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,1));
328     }
329     static inline KeyTy getTombstoneKey() { 
330       return KeyTy(APFloat(APFloat::Bogus,2)); 
331     }
332     static unsigned getHashValue(const KeyTy &Key) {
333       return Key.val.getHashValue();
334     }
335     static bool isEqual(const KeyTy &LHS, const KeyTy &RHS) {
336       return LHS == RHS;
337     }
338     static bool isPod() { return false; }
339   };
340 }
341
342 //---- ConstantFP::get() implementation...
343 //
344 typedef DenseMap<DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy, ConstantFP*, 
345                  DenseMapAPFloatKeyInfo> FPMapTy;
346
347 static ManagedStatic<FPMapTy> FPConstants;
348
349 ConstantFP *ConstantFP::get(const APFloat &V) {
350   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
351   ConstantFP *&Slot = (*FPConstants)[Key];
352   if (Slot) return Slot;
353   
354   const Type *Ty;
355   if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
356     Ty = Type::FloatTy;
357   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
358     Ty = Type::DoubleTy;
359   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
360     Ty = Type::X86_FP80Ty;
361   else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
362     Ty = Type::FP128Ty;
363   else {
364     assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble&&"Unknown FP format");
365     Ty = Type::PPC_FP128Ty;
366   }
367   
368   return Slot = new ConstantFP(Ty, V);
369 }
370
371 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
372 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
373 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
374 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
375   APFloat FV(V);
376   bool ignored;
377   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty), APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
378   return get(FV);
379 }
380
381 //===----------------------------------------------------------------------===//
382 //                            ConstantXXX Classes
383 //===----------------------------------------------------------------------===//
384
385
386 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
387                              const std::vector<Constant*> &V)
388   : Constant(T, ConstantArrayVal,
389              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
390              V.size()) {
391   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
392          "Invalid initializer vector for constant array");
393   Use *OL = OperandList;
394   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
395        I != E; ++I, ++OL) {
396     Constant *C = *I;
397     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
398             (T->isAbstract() &&
399              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
400            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
401     *OL = C;
402   }
403 }
404
405
406 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
407                                const std::vector<Constant*> &V)
408   : Constant(T, ConstantStructVal,
409              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
410              V.size()) {
411   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
412          "Invalid initializer vector for constant structure");
413   Use *OL = OperandList;
414   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
415        I != E; ++I, ++OL) {
416     Constant *C = *I;
417     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
418             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
419               C->getType()->isAbstract()) &&
420              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() == 
421                    C->getType()->getTypeID())) &&
422            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
423     *OL = C;
424   }
425 }
426
427
428 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
429                                const std::vector<Constant*> &V)
430   : Constant(T, ConstantVectorVal,
431              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
432              V.size()) {
433   Use *OL = OperandList;
434     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
435          I != E; ++I, ++OL) {
436       Constant *C = *I;
437       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
438             (T->isAbstract() &&
439              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
440            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
441     *OL = C;
442   }
443 }
444
445
446 namespace llvm {
447 // We declare several classes private to this file, so use an anonymous
448 // namespace
449 namespace {
450
451 /// UnaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
452 /// behind the scenes to implement unary constant exprs.
453 class VISIBILITY_HIDDEN UnaryConstantExpr : public ConstantExpr {
454   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
455 public:
456   // allocate space for exactly one operand
457   void *operator new(size_t s) {
458     return User::operator new(s, 1);
459   }
460   UnaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
461     : ConstantExpr(Ty, Opcode, &Op<0>(), 1) {
462     Op<0>() = C;
463   }
464   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
465   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
466 };
467
468 /// BinaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
469 /// behind the scenes to implement binary constant exprs.
470 class VISIBILITY_HIDDEN BinaryConstantExpr : public ConstantExpr {
471   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
472 public:
473   // allocate space for exactly two operands
474   void *operator new(size_t s) {
475     return User::operator new(s, 2);
476   }
477   BinaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
478     : ConstantExpr(C1->getType(), Opcode, &Op<0>(), 2) {
479     Op<0>() = C1;
480     Op<1>() = C2;
481   }
482   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
483   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
484 };
485
486 /// SelectConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
487 /// behind the scenes to implement select constant exprs.
488 class VISIBILITY_HIDDEN SelectConstantExpr : public ConstantExpr {
489   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
490 public:
491   // allocate space for exactly three operands
492   void *operator new(size_t s) {
493     return User::operator new(s, 3);
494   }
495   SelectConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
496     : ConstantExpr(C2->getType(), Instruction::Select, &Op<0>(), 3) {
497     Op<0>() = C1;
498     Op<1>() = C2;
499     Op<2>() = C3;
500   }
501   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
502   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
503 };
504
505 /// ExtractElementConstantExpr - This class is private to
506 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
507 /// extractelement constant exprs.
508 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractElementConstantExpr : public ConstantExpr {
509   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
510 public:
511   // allocate space for exactly two operands
512   void *operator new(size_t s) {
513     return User::operator new(s, 2);
514   }
515   ExtractElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2)
516     : ConstantExpr(cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType(), 
517                    Instruction::ExtractElement, &Op<0>(), 2) {
518     Op<0>() = C1;
519     Op<1>() = C2;
520   }
521   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
522   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
523 };
524
525 /// InsertElementConstantExpr - This class is private to
526 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
527 /// insertelement constant exprs.
528 class VISIBILITY_HIDDEN InsertElementConstantExpr : public ConstantExpr {
529   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
530 public:
531   // allocate space for exactly three operands
532   void *operator new(size_t s) {
533     return User::operator new(s, 3);
534   }
535   InsertElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
536     : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::InsertElement, 
537                    &Op<0>(), 3) {
538     Op<0>() = C1;
539     Op<1>() = C2;
540     Op<2>() = C3;
541   }
542   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
543   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
544 };
545
546 /// ShuffleVectorConstantExpr - This class is private to
547 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
548 /// shufflevector constant exprs.
549 class VISIBILITY_HIDDEN ShuffleVectorConstantExpr : public ConstantExpr {
550   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
551 public:
552   // allocate space for exactly three operands
553   void *operator new(size_t s) {
554     return User::operator new(s, 3);
555   }
556   ShuffleVectorConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
557   : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::ShuffleVector, 
558                  &Op<0>(), 3) {
559     Op<0>() = C1;
560     Op<1>() = C2;
561     Op<2>() = C3;
562   }
563   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
564   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
565 };
566
567 /// ExtractValueConstantExpr - This class is private to
568 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
569 /// extractvalue constant exprs.
570 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractValueConstantExpr : public ConstantExpr {
571   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
572 public:
573   // allocate space for exactly one operand
574   void *operator new(size_t s) {
575     return User::operator new(s, 1);
576   }
577   ExtractValueConstantExpr(Constant *Agg,
578                            const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
579                            const Type *DestTy)
580     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::ExtractValue, &Op<0>(), 1),
581       Indices(IdxList) {
582     Op<0>() = Agg;
583   }
584
585   /// Indices - These identify which value to extract.
586   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
587
588   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
589   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
590 };
591
592 /// InsertValueConstantExpr - This class is private to
593 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
594 /// insertvalue constant exprs.
595 class VISIBILITY_HIDDEN InsertValueConstantExpr : public ConstantExpr {
596   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
597 public:
598   // allocate space for exactly one operand
599   void *operator new(size_t s) {
600     return User::operator new(s, 2);
601   }
602   InsertValueConstantExpr(Constant *Agg, Constant *Val,
603                           const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
604                           const Type *DestTy)
605     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::InsertValue, &Op<0>(), 2),
606       Indices(IdxList) {
607     Op<0>() = Agg;
608     Op<1>() = Val;
609   }
610
611   /// Indices - These identify the position for the insertion.
612   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
613
614   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
615   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
616 };
617
618
619 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
620 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
621 class VISIBILITY_HIDDEN GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
622   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
623                             const Type *DestTy);
624 public:
625   static GetElementPtrConstantExpr *Create(Constant *C,
626                                            const std::vector<Constant*>&IdxList,
627                                            const Type *DestTy) {
628     return new(IdxList.size() + 1)
629       GetElementPtrConstantExpr(C, IdxList, DestTy);
630   }
631   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
632   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
633 };
634
635 // CompareConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
636 // behind the scenes to implement ICmp and FCmp constant expressions. This is
637 // needed in order to store the predicate value for these instructions.
638 struct VISIBILITY_HIDDEN CompareConstantExpr : public ConstantExpr {
639   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
640   // allocate space for exactly two operands
641   void *operator new(size_t s) {
642     return User::operator new(s, 2);
643   }
644   unsigned short predicate;
645   CompareConstantExpr(const Type *ty, Instruction::OtherOps opc,
646                       unsigned short pred,  Constant* LHS, Constant* RHS)
647     : ConstantExpr(ty, opc, &Op<0>(), 2), predicate(pred) {
648     Op<0>() = LHS;
649     Op<1>() = RHS;
650   }
651   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
652   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
653 };
654
655 } // end anonymous namespace
656
657 template <>
658 struct OperandTraits<UnaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
659 };
660 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(UnaryConstantExpr, Value)
661
662 template <>
663 struct OperandTraits<BinaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
664 };
665 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BinaryConstantExpr, Value)
666
667 template <>
668 struct OperandTraits<SelectConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
669 };
670 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectConstantExpr, Value)
671
672 template <>
673 struct OperandTraits<ExtractElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
674 };
675 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementConstantExpr, Value)
676
677 template <>
678 struct OperandTraits<InsertElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
679 };
680 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementConstantExpr, Value)
681
682 template <>
683 struct OperandTraits<ShuffleVectorConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
684 };
685 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorConstantExpr, Value)
686
687 template <>
688 struct OperandTraits<ExtractValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
689 };
690 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractValueConstantExpr, Value)
691
692 template <>
693 struct OperandTraits<InsertValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
694 };
695 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueConstantExpr, Value)
696
697 template <>
698 struct OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr> : VariadicOperandTraits<1> {
699 };
700
701 GetElementPtrConstantExpr::GetElementPtrConstantExpr
702   (Constant *C,
703    const std::vector<Constant*> &IdxList,
704    const Type *DestTy)
705     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
706                    OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
707                    - (IdxList.size()+1),
708                    IdxList.size()+1) {
709   OperandList[0] = C;
710   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
711     OperandList[i+1] = IdxList[i];
712 }
713
714 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrConstantExpr, Value)
715
716
717 template <>
718 struct OperandTraits<CompareConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
719 };
720 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CompareConstantExpr, Value)
721
722
723 } // End llvm namespace
724
725
726 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
727 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
728 // Constant.h
729 bool ConstantExpr::isCast() const {
730   return Instruction::isCast(getOpcode());
731 }
732
733 bool ConstantExpr::isCompare() const {
734   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp ||
735          getOpcode() == Instruction::VICmp || getOpcode() == Instruction::VFCmp;
736 }
737
738 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
739   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
740          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
741 }
742
743 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
744   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
745         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
746     return EVCE->Indices;
747
748   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
749 }
750
751 /// ConstantExpr::get* - Return some common constants without having to
752 /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
753 ///
754 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C) {
755   return get(Instruction::Sub,
756              ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(C->getType()),
757              C);
758 }
759 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
760   assert((isa<IntegerType>(C->getType()) ||
761             cast<VectorType>(C->getType())->getElementType()->isInteger()) &&
762           "Cannot NOT a nonintegral value!");
763   return get(Instruction::Xor, C,
764              Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
765 }
766 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
767   return get(Instruction::Add, C1, C2);
768 }
769 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2) {
770   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
771 }
772 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2) {
773   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
774 }
775 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
776   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
777 }
778 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
779   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
780 }
781 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
782   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
783 }
784 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
785   return get(Instruction::URem, C1, C2);
786 }
787 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
788   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
789 }
790 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
791   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
792 }
793 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
794   return get(Instruction::And, C1, C2);
795 }
796 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
797   return get(Instruction::Or, C1, C2);
798 }
799 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
800   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
801 }
802 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
803   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
804          getOpcode() == Instruction::ICmp ||
805          getOpcode() == Instruction::VFCmp ||
806          getOpcode() == Instruction::VICmp);
807   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
808 }
809 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2) {
810   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
811 }
812 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
813   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
814 }
815 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
816   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
817 }
818
819 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
820 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
821 Constant *
822 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
823   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
824   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
825          "Replacing operand with value of different type!");
826   if (getOperand(OpNo) == Op)
827     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
828   
829   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
830   switch (getOpcode()) {
831   case Instruction::Trunc:
832   case Instruction::ZExt:
833   case Instruction::SExt:
834   case Instruction::FPTrunc:
835   case Instruction::FPExt:
836   case Instruction::UIToFP:
837   case Instruction::SIToFP:
838   case Instruction::FPToUI:
839   case Instruction::FPToSI:
840   case Instruction::PtrToInt:
841   case Instruction::IntToPtr:
842   case Instruction::BitCast:
843     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
844   case Instruction::Select:
845     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
846     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
847     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
848     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
849   case Instruction::InsertElement:
850     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
851     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
852     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
853     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
854   case Instruction::ExtractElement:
855     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
856     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
857     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
858   case Instruction::ShuffleVector:
859     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
860     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
861     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
862     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
863   case Instruction::GetElementPtr: {
864     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
865     Ops.resize(getNumOperands()-1);
866     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
867       Ops[i-1] = getOperand(i);
868     if (OpNo == 0)
869       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
870     Ops[OpNo-1] = Op;
871     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
872   }
873   default:
874     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
875     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
876     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
877     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
878   }
879 }
880
881 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
882 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
883 /// match count and type with the existing ones.
884 Constant *ConstantExpr::
885 getWithOperands(Constant* const *Ops, unsigned NumOps) const {
886   assert(NumOps == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
887   bool AnyChange = false;
888   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
889     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
890            "Operand type mismatch!");
891     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
892   }
893   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
894     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
895
896   switch (getOpcode()) {
897   case Instruction::Trunc:
898   case Instruction::ZExt:
899   case Instruction::SExt:
900   case Instruction::FPTrunc:
901   case Instruction::FPExt:
902   case Instruction::UIToFP:
903   case Instruction::SIToFP:
904   case Instruction::FPToUI:
905   case Instruction::FPToSI:
906   case Instruction::PtrToInt:
907   case Instruction::IntToPtr:
908   case Instruction::BitCast:
909     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
910   case Instruction::Select:
911     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
912   case Instruction::InsertElement:
913     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
914   case Instruction::ExtractElement:
915     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
916   case Instruction::ShuffleVector:
917     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
918   case Instruction::GetElementPtr:
919     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1);
920   case Instruction::ICmp:
921   case Instruction::FCmp:
922   case Instruction::VICmp:
923   case Instruction::VFCmp:
924     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
925   default:
926     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
927     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
928   }
929 }
930
931
932 //===----------------------------------------------------------------------===//
933 //                      isValueValidForType implementations
934
935 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
936   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
937   if (Ty == Type::Int1Ty)
938     return Val == 0 || Val == 1;
939   if (NumBits >= 64)
940     return true; // always true, has to fit in largest type
941   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
942   return Val <= Max;
943 }
944
945 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
946   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
947   if (Ty == Type::Int1Ty)
948     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
949   if (NumBits >= 64)
950     return true; // always true, has to fit in largest type
951   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
952   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
953   return (Val >= Min && Val <= Max);
954 }
955
956 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
957   // convert modifies in place, so make a copy.
958   APFloat Val2 = APFloat(Val);
959   bool losesInfo;
960   switch (Ty->getTypeID()) {
961   default:
962     return false;         // These can't be represented as floating point!
963
964   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
965   case Type::FloatTyID: {
966     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
967       return true;
968     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
969     return !losesInfo;
970   }
971   case Type::DoubleTyID: {
972     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
973         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
974       return true;
975     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
976     return !losesInfo;
977   }
978   case Type::X86_FP80TyID:
979     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
980            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
981            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
982   case Type::FP128TyID:
983     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
984            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
985            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
986   case Type::PPC_FP128TyID:
987     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
988            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
989            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
990   }
991 }
992
993 //===----------------------------------------------------------------------===//
994 //                      Factory Function Implementation
995
996
997 // The number of operands for each ConstantCreator::create method is
998 // determined by the ConstantTraits template.
999 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
1000 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
1001 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
1002 // constant.
1003 //
1004 namespace llvm {
1005   template<class ValType>
1006   struct ConstantTraits;
1007
1008   template<typename T, typename Alloc>
1009   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantTraits< std::vector<T, Alloc> > {
1010     static unsigned uses(const std::vector<T, Alloc>& v) {
1011       return v.size();
1012     }
1013   };
1014
1015   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
1016   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantCreator {
1017     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
1018       return new(ConstantTraits<ValType>::uses(V)) ConstantClass(Ty, V);
1019     }
1020   };
1021
1022   template<class ConstantClass, class TypeClass>
1023   struct VISIBILITY_HIDDEN ConvertConstantType {
1024     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
1025       assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
1026       abort();
1027     }
1028   };
1029
1030   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass,
1031            bool HasLargeKey = false  /*true for arrays and structs*/ >
1032   class VISIBILITY_HIDDEN ValueMap : public AbstractTypeUser {
1033   public:
1034     typedef std::pair<const Type*, ValType> MapKey;
1035     typedef std::map<MapKey, Constant *> MapTy;
1036     typedef std::map<Constant*, typename MapTy::iterator> InverseMapTy;
1037     typedef std::map<const Type*, typename MapTy::iterator> AbstractTypeMapTy;
1038   private:
1039     /// Map - This is the main map from the element descriptor to the Constants.
1040     /// This is the primary way we avoid creating two of the same shape
1041     /// constant.
1042     MapTy Map;
1043     
1044     /// InverseMap - If "HasLargeKey" is true, this contains an inverse mapping
1045     /// from the constants to their element in Map.  This is important for
1046     /// removal of constants from the array, which would otherwise have to scan
1047     /// through the map with very large keys.
1048     InverseMapTy InverseMap;
1049
1050     /// AbstractTypeMap - Map for abstract type constants.
1051     ///
1052     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
1053
1054   public:
1055     typename MapTy::iterator map_end() { return Map.end(); }
1056     
1057     /// InsertOrGetItem - Return an iterator for the specified element.
1058     /// If the element exists in the map, the returned iterator points to the
1059     /// entry and Exists=true.  If not, the iterator points to the newly
1060     /// inserted entry and returns Exists=false.  Newly inserted entries have
1061     /// I->second == 0, and should be filled in.
1062     typename MapTy::iterator InsertOrGetItem(std::pair<MapKey, Constant *>
1063                                    &InsertVal,
1064                                    bool &Exists) {
1065       std::pair<typename MapTy::iterator, bool> IP = Map.insert(InsertVal);
1066       Exists = !IP.second;
1067       return IP.first;
1068     }
1069     
1070 private:
1071     typename MapTy::iterator FindExistingElement(ConstantClass *CP) {
1072       if (HasLargeKey) {
1073         typename InverseMapTy::iterator IMI = InverseMap.find(CP);
1074         assert(IMI != InverseMap.end() && IMI->second != Map.end() &&
1075                IMI->second->second == CP &&
1076                "InverseMap corrupt!");
1077         return IMI->second;
1078       }
1079       
1080       typename MapTy::iterator I =
1081         Map.find(MapKey(static_cast<const TypeClass*>(CP->getRawType()),
1082                         getValType(CP)));
1083       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
1084         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
1085         // performance problem, someone should look at this.
1086         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
1087           /* empty */;
1088       }
1089       return I;
1090     }
1091 public:
1092     
1093     /// getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
1094     /// necessary.
1095     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
1096       MapKey Lookup(Ty, V);
1097       typename MapTy::iterator I = Map.find(Lookup);
1098       // Is it in the map?      
1099       if (I != Map.end())
1100         return static_cast<ConstantClass *>(I->second);  
1101
1102       // If no preexisting value, create one now...
1103       ConstantClass *Result =
1104         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
1105
1106       assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
1107       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
1108
1109       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1110         InverseMap.insert(std::make_pair(Result, I));
1111       
1112       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
1113       // for it in the AbstractTypeMap.
1114       if (Ty->isAbstract()) {
1115         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI = AbstractTypeMap.find(Ty);
1116
1117         if (TI == AbstractTypeMap.end()) {
1118           // Add ourselves to the ATU list of the type.
1119           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
1120
1121           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
1122         }
1123       }
1124       return Result;
1125     }
1126
1127     void remove(ConstantClass *CP) {
1128       typename MapTy::iterator I = FindExistingElement(CP);
1129       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1130       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
1131
1132       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
1133         InverseMap.erase(CP);
1134       
1135       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
1136       // the AbstractTypeMap points to.
1137       const TypeClass *Ty = static_cast<const TypeClass *>(I->first.first);
1138       if (Ty->isAbstract()) {
1139         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
1140                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1141         typename MapTy::iterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
1142         if (ATMEntryIt == I) {
1143           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
1144           // See if there are any other entries of the same type.
1145           typename MapTy::iterator TmpIt = ATMEntryIt;
1146
1147           // First check the entry before this one...
1148           if (TmpIt != Map.begin()) {
1149             --TmpIt;
1150             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
1151               ++TmpIt;
1152           }
1153
1154           // If we didn't find the same type, try to move forward...
1155           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
1156             ++TmpIt;
1157             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
1158               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
1159           }
1160
1161           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
1162           // update the AbstractTypeMap entry now.
1163           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
1164             ATMEntryIt = TmpIt;
1165           } else {
1166             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
1167             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
1168             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
1169             AbstractTypeMap.erase(Ty);
1170           }
1171         }
1172       }
1173
1174       Map.erase(I);
1175     }
1176
1177     
1178     /// MoveConstantToNewSlot - If we are about to change C to be the element
1179     /// specified by I, update our internal data structures to reflect this
1180     /// fact.
1181     void MoveConstantToNewSlot(ConstantClass *C, typename MapTy::iterator I) {
1182       // First, remove the old location of the specified constant in the map.
1183       typename MapTy::iterator OldI = FindExistingElement(C);
1184       assert(OldI != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
1185       assert(OldI->second == C && "Didn't find correct element?");
1186       
1187       // If this constant is the representative element for its abstract type,
1188       // update the AbstractTypeMap so that the representative element is I.
1189       if (C->getType()->isAbstract()) {
1190         typename AbstractTypeMapTy::iterator ATI =
1191             AbstractTypeMap.find(C->getType());
1192         assert(ATI != AbstractTypeMap.end() &&
1193                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1194         if (ATI->second == OldI)
1195           ATI->second = I;
1196       }
1197       
1198       // Remove the old entry from the map.
1199       Map.erase(OldI);
1200       
1201       // Update the inverse map so that we know that this constant is now
1202       // located at descriptor I.
1203       if (HasLargeKey) {
1204         assert(I->second == C && "Bad inversemap entry!");
1205         InverseMap[C] = I;
1206       }
1207     }
1208     
1209     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
1210       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
1211         AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1212
1213       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
1214              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1215
1216       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
1217       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
1218       // eliminated eventually.
1219       do {
1220         ConvertConstantType<ConstantClass,
1221                             TypeClass>::convert(
1222                                 static_cast<ConstantClass *>(I->second->second),
1223                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
1224
1225         I = AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1226       } while (I != AbstractTypeMap.end());
1227     }
1228
1229     // If the type became concrete without being refined to any other existing
1230     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
1231     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1232       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
1233     }
1234
1235     void dump() const {
1236       DOUT << "Constant.cpp: ValueMap\n";
1237     }
1238   };
1239 }
1240
1241
1242
1243 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
1244 //
1245 namespace llvm {
1246   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
1247   template<class ValType>
1248   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
1249     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
1250       return new ConstantAggregateZero(Ty);
1251     }
1252   };
1253
1254   template<>
1255   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
1256     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
1257       // Make everyone now use a constant of the new type...
1258       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
1259       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1260       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1261       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1262     }
1263   };
1264 }
1265
1266 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, 
1267                               ConstantAggregateZero> > AggZeroConstants;
1268
1269 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
1270
1271 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
1272   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
1273          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1274   return AggZeroConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1275 }
1276
1277 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1278 //
1279 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1280   AggZeroConstants->remove(this);
1281   destroyConstantImpl();
1282 }
1283
1284 //---- ConstantArray::get() implementation...
1285 //
1286 namespace llvm {
1287   template<>
1288   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
1289     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
1290       // Make everyone now use a constant of the new type...
1291       std::vector<Constant*> C;
1292       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1293         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1294       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
1295       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1296       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1297       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1298     }
1299   };
1300 }
1301
1302 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
1303   std::vector<Constant*> Elements;
1304   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
1305   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1306     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
1307   return Elements;
1308 }
1309
1310 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType, 
1311                  ConstantArray, true /*largekey*/> ArrayConstantsTy;
1312 static ManagedStatic<ArrayConstantsTy> ArrayConstants;
1313
1314 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
1315                              const std::vector<Constant*> &V) {
1316   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
1317   if (!V.empty()) {
1318     Constant *C = V[0];
1319     if (!C->isNullValue())
1320       return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1321     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1322       if (V[i] != C)
1323         return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1324   }
1325   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1326 }
1327
1328 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1329 //
1330 void ConstantArray::destroyConstant() {
1331   ArrayConstants->remove(this);
1332   destroyConstantImpl();
1333 }
1334
1335 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
1336 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
1337 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
1338 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
1339 /// and it won't be null terminated.
1340 ///
1341 Constant *ConstantArray::get(const std::string &Str, bool AddNull) {
1342   std::vector<Constant*> ElementVals;
1343   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
1344     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, Str[i]));
1345
1346   // Add a null terminator to the string...
1347   if (AddNull) {
1348     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, 0));
1349   }
1350
1351   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::Int8Ty, ElementVals.size());
1352   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
1353 }
1354
1355 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1356 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1357 bool ConstantArray::isString() const {
1358   // Check the element type for i8...
1359   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1360     return false;
1361   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1362   // expressions.
1363   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1364     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1365       return false;
1366   return true;
1367 }
1368
1369 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1370 /// isString) and it ends in a null byte \0 and does not contains any other
1371 /// null bytes except its terminator.
1372 bool ConstantArray::isCString() const {
1373   // Check the element type for i8...
1374   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1375     return false;
1376   Constant *Zero = Constant::getNullValue(getOperand(0)->getType());
1377   // Last element must be a null.
1378   if (getOperand(getNumOperands()-1) != Zero)
1379     return false;
1380   // Other elements must be non-null integers.
1381   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1382     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1383       return false;
1384     if (getOperand(i) == Zero)
1385       return false;
1386   }
1387   return true;
1388 }
1389
1390
1391 // getAsString - If the sub-element type of this array is i8
1392 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
1393 // Otherwise, it asserts out.
1394 //
1395 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1396   assert(isString() && "Not a string!");
1397   std::string Result;
1398   Result.reserve(getNumOperands());
1399   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1400     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue());
1401   return Result;
1402 }
1403
1404
1405 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1406 //
1407
1408 namespace llvm {
1409   template<>
1410   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
1411     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
1412       // Make everyone now use a constant of the new type...
1413       std::vector<Constant*> C;
1414       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1415         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1416       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
1417       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1418
1419       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1420       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1421     }
1422   };
1423 }
1424
1425 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1426                  ConstantStruct, true /*largekey*/> StructConstantsTy;
1427 static ManagedStatic<StructConstantsTy> StructConstants;
1428
1429 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1430   std::vector<Constant*> Elements;
1431   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1432   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1433     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1434   return Elements;
1435 }
1436
1437 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1438                               const std::vector<Constant*> &V) {
1439   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1440   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1441     if (!V[i]->isNullValue())
1442       return StructConstants->getOrCreate(Ty, V);
1443
1444   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1445 }
1446
1447 Constant *ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*> &V, bool packed) {
1448   std::vector<const Type*> StructEls;
1449   StructEls.reserve(V.size());
1450   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1451     StructEls.push_back(V[i]->getType());
1452   return get(StructType::get(StructEls, packed), V);
1453 }
1454
1455 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1456 //
1457 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1458   StructConstants->remove(this);
1459   destroyConstantImpl();
1460 }
1461
1462 //---- ConstantVector::get() implementation...
1463 //
1464 namespace llvm {
1465   template<>
1466   struct ConvertConstantType<ConstantVector, VectorType> {
1467     static void convert(ConstantVector *OldC, const VectorType *NewTy) {
1468       // Make everyone now use a constant of the new type...
1469       std::vector<Constant*> C;
1470       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1471         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1472       Constant *New = ConstantVector::get(NewTy, C);
1473       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1474       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1475       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1476     }
1477   };
1478 }
1479
1480 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantVector *CP) {
1481   std::vector<Constant*> Elements;
1482   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1483   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1484     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1485   return Elements;
1486 }
1487
1488 static ManagedStatic<ValueMap<std::vector<Constant*>, VectorType,
1489                               ConstantVector> > VectorConstants;
1490
1491 Constant *ConstantVector::get(const VectorType *Ty,
1492                               const std::vector<Constant*> &V) {
1493   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
1494   // If this is an all-undef or alll-zero vector, return a
1495   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
1496   Constant *C = V[0];
1497   bool isZero = C->isNullValue();
1498   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
1499
1500   if (isZero || isUndef) {
1501     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1502       if (V[i] != C) {
1503         isZero = isUndef = false;
1504         break;
1505       }
1506   }
1507   
1508   if (isZero)
1509     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1510   if (isUndef)
1511     return UndefValue::get(Ty);
1512   return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1513 }
1514
1515 Constant *ConstantVector::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1516   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
1517   return get(VectorType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
1518 }
1519
1520 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1521 //
1522 void ConstantVector::destroyConstant() {
1523   VectorConstants->remove(this);
1524   destroyConstantImpl();
1525 }
1526
1527 /// This function will return true iff every element in this vector constant
1528 /// is set to all ones.
1529 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1530 /// @brief Determine if the value is all ones.
1531 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
1532   // Check out first element.
1533   const Constant *Elt = getOperand(0);
1534   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1535   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1536   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1537   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1538     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1539   }
1540   return true;
1541 }
1542
1543 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1544 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1545 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
1546   // Check out first element.
1547   Constant *Elt = getOperand(0);
1548   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1549   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1550     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1551   return Elt;
1552 }
1553
1554 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1555 //
1556
1557 namespace llvm {
1558   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1559   template<class ValType>
1560   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1561     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1562       return new ConstantPointerNull(Ty);
1563     }
1564   };
1565
1566   template<>
1567   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1568     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1569       // Make everyone now use a constant of the new type...
1570       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1571       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1572       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1573       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1574     }
1575   };
1576 }
1577
1578 static ManagedStatic<ValueMap<char, PointerType, 
1579                               ConstantPointerNull> > NullPtrConstants;
1580
1581 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1582   return 0;
1583 }
1584
1585
1586 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1587   return NullPtrConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1588 }
1589
1590 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1591 //
1592 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1593   NullPtrConstants->remove(this);
1594   destroyConstantImpl();
1595 }
1596
1597
1598 //---- UndefValue::get() implementation...
1599 //
1600
1601 namespace llvm {
1602   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1603   template<class ValType>
1604   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1605     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1606       return new UndefValue(Ty);
1607     }
1608   };
1609
1610   template<>
1611   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1612     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1613       // Make everyone now use a constant of the new type.
1614       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
1615       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1616       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1617       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1618     }
1619   };
1620 }
1621
1622 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, UndefValue> > UndefValueConstants;
1623
1624 static char getValType(UndefValue *) {
1625   return 0;
1626 }
1627
1628
1629 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1630   return UndefValueConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1631 }
1632
1633 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1634 //
1635 void UndefValue::destroyConstant() {
1636   UndefValueConstants->remove(this);
1637   destroyConstantImpl();
1638 }
1639
1640
1641 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1642 //
1643
1644 namespace {
1645
1646 struct ExprMapKeyType {
1647   typedef SmallVector<unsigned, 4> IndexList;
1648
1649   ExprMapKeyType(unsigned opc,
1650       const std::vector<Constant*> &ops,
1651       unsigned short pred = 0,
1652       const IndexList &inds = IndexList())
1653         : opcode(opc), predicate(pred), operands(ops), indices(inds) {}
1654   uint16_t opcode;
1655   uint16_t predicate;
1656   std::vector<Constant*> operands;
1657   IndexList indices;
1658   bool operator==(const ExprMapKeyType& that) const {
1659     return this->opcode == that.opcode &&
1660            this->predicate == that.predicate &&
1661            this->operands == that.operands &&
1662            this->indices == that.indices;
1663   }
1664   bool operator<(const ExprMapKeyType & that) const {
1665     return this->opcode < that.opcode ||
1666       (this->opcode == that.opcode && this->predicate < that.predicate) ||
1667       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1668        this->operands < that.operands) ||
1669       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1670        this->operands == that.operands && this->indices < that.indices);
1671   }
1672
1673   bool operator!=(const ExprMapKeyType& that) const {
1674     return !(*this == that);
1675   }
1676 };
1677
1678 }
1679
1680 namespace llvm {
1681   template<>
1682   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1683     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V,
1684         unsigned short pred = 0) {
1685       if (Instruction::isCast(V.opcode))
1686         return new UnaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], Ty);
1687       if ((V.opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1688            V.opcode < Instruction::BinaryOpsEnd))
1689         return new BinaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], V.operands[1]);
1690       if (V.opcode == Instruction::Select)
1691         return new SelectConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1], 
1692                                       V.operands[2]);
1693       if (V.opcode == Instruction::ExtractElement)
1694         return new ExtractElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1]);
1695       if (V.opcode == Instruction::InsertElement)
1696         return new InsertElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1697                                              V.operands[2]);
1698       if (V.opcode == Instruction::ShuffleVector)
1699         return new ShuffleVectorConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1700                                              V.operands[2]);
1701       if (V.opcode == Instruction::InsertValue)
1702         return new InsertValueConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1703                                            V.indices, Ty);
1704       if (V.opcode == Instruction::ExtractValue)
1705         return new ExtractValueConstantExpr(V.operands[0], V.indices, Ty);
1706       if (V.opcode == Instruction::GetElementPtr) {
1707         std::vector<Constant*> IdxList(V.operands.begin()+1, V.operands.end());
1708         return GetElementPtrConstantExpr::Create(V.operands[0], IdxList, Ty);
1709       }
1710
1711       // The compare instructions are weird. We have to encode the predicate
1712       // value and it is combined with the instruction opcode by multiplying
1713       // the opcode by one hundred. We must decode this to get the predicate.
1714       if (V.opcode == Instruction::ICmp)
1715         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::ICmp, V.predicate, 
1716                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1717       if (V.opcode == Instruction::FCmp) 
1718         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::FCmp, V.predicate, 
1719                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1720       if (V.opcode == Instruction::VICmp)
1721         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VICmp, V.predicate, 
1722                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1723       if (V.opcode == Instruction::VFCmp) 
1724         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::VFCmp, V.predicate, 
1725                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1726       assert(0 && "Invalid ConstantExpr!");
1727       return 0;
1728     }
1729   };
1730
1731   template<>
1732   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1733     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1734       Constant *New;
1735       switch (OldC->getOpcode()) {
1736       case Instruction::Trunc:
1737       case Instruction::ZExt:
1738       case Instruction::SExt:
1739       case Instruction::FPTrunc:
1740       case Instruction::FPExt:
1741       case Instruction::UIToFP:
1742       case Instruction::SIToFP:
1743       case Instruction::FPToUI:
1744       case Instruction::FPToSI:
1745       case Instruction::PtrToInt:
1746       case Instruction::IntToPtr:
1747       case Instruction::BitCast:
1748         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0), 
1749                                     NewTy);
1750         break;
1751       case Instruction::Select:
1752         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1753                                         OldC->getOperand(1),
1754                                         OldC->getOperand(2));
1755         break;
1756       default:
1757         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1758                OldC->getOpcode() <  Instruction::BinaryOpsEnd);
1759         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1760                                   OldC->getOperand(1));
1761         break;
1762       case Instruction::GetElementPtr:
1763         // Make everyone now use a constant of the new type...
1764         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1765         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1766                                                &Idx[0], Idx.size());
1767         break;
1768       }
1769
1770       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1771       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1772       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1773     }
1774   };
1775 } // end namespace llvm
1776
1777
1778 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1779   std::vector<Constant*> Operands;
1780   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1781   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1782     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1783   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands, 
1784       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0,
1785       CE->hasIndices() ?
1786         CE->getIndices() : SmallVector<unsigned, 4>());
1787 }
1788
1789 static ManagedStatic<ValueMap<ExprMapKeyType, Type,
1790                               ConstantExpr> > ExprConstants;
1791
1792 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1793 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1794 static inline Constant *getFoldedCast(
1795   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1796   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1797   // Fold a few common cases
1798   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1799     return FC;
1800
1801   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1802   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1803   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1804   return ExprConstants->getOrCreate(Ty, Key);
1805 }
1806  
1807 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1808   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1809   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1810   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1811   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1812
1813   switch (opc) {
1814     default:
1815       assert(0 && "Invalid cast opcode");
1816       break;
1817     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1818     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1819     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1820     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1821     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1822     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1823     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1824     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1825     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1826     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1827     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1828     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1829   }
1830   return 0;
1831
1832
1833 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1834   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1835     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1836   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1837 }
1838
1839 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1840   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1841     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1842   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1843 }
1844
1845 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1846   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1847     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1848   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1849 }
1850
1851 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1852   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1853   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1854
1855   if (Ty->isInteger())
1856     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1857   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1858 }
1859
1860 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1861                                        bool isSigned) {
1862   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() && "Invalid cast");
1863   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1864   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1865   Instruction::CastOps opcode =
1866     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1867      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1868       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1869   return getCast(opcode, C, Ty);
1870 }
1871
1872 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1873   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() && 
1874          "Invalid cast");
1875   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1876   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1877   if (SrcBits == DstBits)
1878     return C; // Avoid a useless cast
1879   Instruction::CastOps opcode =
1880      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1881   return getCast(opcode, C, Ty);
1882 }
1883
1884 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1885   assert(C->getType()->isInteger() && "Trunc operand must be integer");
1886   assert(Ty->isInteger() && "Trunc produces only integral");
1887   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1888          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1889
1890   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1891 }
1892
1893 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1894   assert(C->getType()->isInteger() && "SEXt operand must be integral");
1895   assert(Ty->isInteger() && "SExt produces only integer");
1896   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1897          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1898
1899   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1900 }
1901
1902 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1903   assert(C->getType()->isInteger() && "ZEXt operand must be integral");
1904   assert(Ty->isInteger() && "ZExt produces only integer");
1905   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1906          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1907
1908   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1909 }
1910
1911 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1912   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1913          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1914          "This is an illegal floating point truncation!");
1915   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1916 }
1917
1918 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1919   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1920          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1921          "This is an illegal floating point extension!");
1922   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1923 }
1924
1925 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1926 #ifndef NDEBUG
1927   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1928   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1929 #endif
1930   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1931   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1932          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1933   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1934 }
1935
1936 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1937 #ifndef NDEBUG
1938   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1939   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1940 #endif
1941   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1942   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1943          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1944   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1945 }
1946
1947 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1948 #ifndef NDEBUG
1949   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1950   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1951 #endif
1952   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1953   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1954          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1955   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1956 }
1957
1958 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1959 #ifndef NDEBUG
1960   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1961   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1962 #endif
1963   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1964   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1965          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1966   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1967 }
1968
1969 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1970   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1971   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1972   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1973 }
1974
1975 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1976   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1977   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1978   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1979 }
1980
1981 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1982   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1983   // can't cast pointers to anything but pointers.
1984 #ifndef NDEBUG
1985   const Type *SrcTy = C->getType();
1986   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1987          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1988
1989   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1990   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1991   // destination bit widths are identical.
1992   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1993   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1994 #endif
1995   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requies types of same width");
1996   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1997 }
1998
1999 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type *Ty) {
2000   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
2001   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
2002   Constant *GEP =
2003     getGetElementPtr(getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
2004   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, Type::Int64Ty);
2005 }
2006
2007 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
2008                               Constant *C1, Constant *C2) {
2009   // Check the operands for consistency first
2010   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
2011          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
2012          "Invalid opcode in binary constant expression");
2013   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
2014          "Operand types in binary constant expression should match");
2015
2016   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
2017     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
2018       return FC;          // Fold a few common cases...
2019
2020   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
2021   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
2022   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2023 }
2024
2025 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
2026                                      Constant *C1, Constant *C2) {
2027   bool isVectorType = C1->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
2028   switch (predicate) {
2029     default: assert(0 && "Invalid CmpInst predicate");
2030     case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
2031     case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
2032     case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
2033     case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
2034     case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
2035     case CmpInst::FCMP_TRUE:
2036       return isVectorType ? getVFCmp(predicate, C1, C2) 
2037                           : getFCmp(predicate, C1, C2);
2038     case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
2039     case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
2040     case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
2041     case CmpInst::ICMP_SLE:
2042       return isVectorType ? getVICmp(predicate, C1, C2)
2043                           : getICmp(predicate, C1, C2);
2044   }
2045 }
2046
2047 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
2048 #ifndef NDEBUG
2049   switch (Opcode) {
2050   case Instruction::Add: 
2051   case Instruction::Sub:
2052   case Instruction::Mul: 
2053     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2054     assert((C1->getType()->isInteger() || C1->getType()->isFloatingPoint() ||
2055             isa<VectorType>(C1->getType())) &&
2056            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2057     break;
2058   case Instruction::UDiv: 
2059   case Instruction::SDiv: 
2060     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2061     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
2062       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
2063            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2064     break;
2065   case Instruction::FDiv:
2066     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2067     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
2068       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
2069       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2070     break;
2071   case Instruction::URem: 
2072   case Instruction::SRem: 
2073     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2074     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<VectorType>(C1->getType()) &&
2075       cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
2076            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2077     break;
2078   case Instruction::FRem:
2079     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2080     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<VectorType>(C1->getType())
2081       && cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
2082       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
2083     break;
2084   case Instruction::And:
2085   case Instruction::Or:
2086   case Instruction::Xor:
2087     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2088     assert((C1->getType()->isInteger() || isa<VectorType>(C1->getType())) &&
2089            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
2090     break;
2091   case Instruction::Shl:
2092   case Instruction::LShr:
2093   case Instruction::AShr:
2094     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2095     assert(C1->getType()->isInteger() &&
2096            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
2097     break;
2098   default:
2099     break;
2100   }
2101 #endif
2102
2103   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
2104 }
2105
2106 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
2107                             Constant *C1, Constant *C2) {
2108   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
2109   return getCompareTy(pred, C1, C2);
2110 }
2111
2112 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
2113                                     Constant *V1, Constant *V2) {
2114   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
2115
2116   if (ReqTy == V1->getType())
2117     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
2118       return SC;        // Fold common cases
2119
2120   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
2121   argVec[1] = V1;
2122   argVec[2] = V2;
2123   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
2124   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2125 }
2126
2127 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
2128                                            Value* const *Idxs,
2129                                            unsigned NumIdx) {
2130   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
2131                                            Idxs+NumIdx) ==
2132          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
2133          "GEP indices invalid!");
2134
2135   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, (Constant**)Idxs, NumIdx))
2136     return FC;          // Fold a few common cases...
2137
2138   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
2139          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
2140   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2141   std::vector<Constant*> ArgVec;
2142   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
2143   ArgVec.push_back(C);
2144   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
2145     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
2146   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
2147   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2148 }
2149
2150 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
2151                                          unsigned NumIdx) {
2152   // Get the result type of the getelementptr!
2153   const Type *Ty = 
2154     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
2155   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
2156   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
2157   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
2158 }
2159
2160 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
2161                                          unsigned NumIdx) {
2162   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
2163 }
2164
2165
2166 Constant *
2167 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2168   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2169   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2170          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2171
2172   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2173     return FC;          // Fold a few common cases...
2174
2175   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2176   std::vector<Constant*> ArgVec;
2177   ArgVec.push_back(LHS);
2178   ArgVec.push_back(RHS);
2179   // Get the key type with both the opcode and predicate
2180   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2181   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2182 }
2183
2184 Constant *
2185 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2186   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2187   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2188
2189   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2190     return FC;          // Fold a few common cases...
2191
2192   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2193   std::vector<Constant*> ArgVec;
2194   ArgVec.push_back(LHS);
2195   ArgVec.push_back(RHS);
2196   // Get the key type with both the opcode and predicate
2197   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2198   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2199 }
2200
2201 Constant *
2202 ConstantExpr::getVICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2203   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) && LHS->getType() == RHS->getType() &&
2204          "Tried to create vicmp operation on non-vector type!");
2205   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2206          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid VICmp Predicate");
2207
2208   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2209   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2210   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2211
2212   // See if we can fold the element-wise comparison of the LHS and RHS.
2213   SmallVector<Constant *, 16> LHSElts, RHSElts;
2214   LHS->getVectorElements(LHSElts);
2215   RHS->getVectorElements(RHSElts);
2216                     
2217   if (!LHSElts.empty() && !RHSElts.empty()) {
2218     SmallVector<Constant *, 16> Elts;
2219     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2220       Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHSElts[i],
2221                                                     RHSElts[i]);
2222       if (ConstantInt *FCI = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(FC)) {
2223         if (FCI->getZExtValue())
2224           Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(EltTy));
2225         else
2226           Elts.push_back(ConstantInt::get(EltTy, 0ULL));
2227       } else if (FC && isa<UndefValue>(FC)) {
2228         Elts.push_back(UndefValue::get(EltTy));
2229       } else {
2230         break;
2231       }
2232     }
2233     if (Elts.size() == NumElts)
2234       return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2235   }
2236
2237   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2238   std::vector<Constant*> ArgVec;
2239   ArgVec.push_back(LHS);
2240   ArgVec.push_back(RHS);
2241   // Get the key type with both the opcode and predicate
2242   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VICmp, ArgVec, pred);
2243   return ExprConstants->getOrCreate(LHS->getType(), Key);
2244 }
2245
2246 Constant *
2247 ConstantExpr::getVFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2248   assert(isa<VectorType>(LHS->getType()) &&
2249          "Tried to create vfcmp operation on non-vector type!");
2250   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2251   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid VFCmp Predicate");
2252
2253   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(LHS->getType());
2254   unsigned NumElts = VTy->getNumElements();
2255   const Type *EltTy = VTy->getElementType();
2256   const Type *REltTy = IntegerType::get(EltTy->getPrimitiveSizeInBits());
2257   const Type *ResultTy = VectorType::get(REltTy, NumElts);
2258
2259   // See if we can fold the element-wise comparison of the LHS and RHS.
2260   SmallVector<Constant *, 16> LHSElts, RHSElts;
2261   LHS->getVectorElements(LHSElts);
2262   RHS->getVectorElements(RHSElts);
2263   
2264   if (!LHSElts.empty() && !RHSElts.empty()) {
2265     SmallVector<Constant *, 16> Elts;
2266     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
2267       Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHSElts[i],
2268                                                     RHSElts[i]);
2269       if (ConstantInt *FCI = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(FC)) {
2270         if (FCI->getZExtValue())
2271           Elts.push_back(ConstantInt::getAllOnesValue(REltTy));
2272         else
2273           Elts.push_back(ConstantInt::get(REltTy, 0ULL));
2274       } else if (FC && isa<UndefValue>(FC)) {
2275         Elts.push_back(UndefValue::get(REltTy));
2276       } else {
2277         break;
2278       }
2279     }
2280     if (Elts.size() == NumElts)
2281       return ConstantVector::get(&Elts[0], Elts.size());
2282   }
2283
2284   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2285   std::vector<Constant*> ArgVec;
2286   ArgVec.push_back(LHS);
2287   ArgVec.push_back(RHS);
2288   // Get the key type with both the opcode and predicate
2289   const ExprMapKeyType Key(Instruction::VFCmp, ArgVec, pred);
2290   return ExprConstants->getOrCreate(ResultTy, Key);
2291 }
2292
2293 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2294                                             Constant *Idx) {
2295   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
2296     return FC;          // Fold a few common cases...
2297   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2298   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2299   ArgVec.push_back(Idx);
2300   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
2301   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2302 }
2303
2304 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
2305   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2306          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2307   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2308          "Extractelement index must be i32 type!");
2309   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2310                              Val, Idx);
2311 }
2312
2313 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2314                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
2315   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
2316     return FC;          // Fold a few common cases...
2317   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2318   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2319   ArgVec.push_back(Elt);
2320   ArgVec.push_back(Idx);
2321   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
2322   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2323 }
2324
2325 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
2326                                          Constant *Idx) {
2327   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2328          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2329   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
2330          && "Insertelement types must match!");
2331   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2332          "Insertelement index must be i32 type!");
2333   return getInsertElementTy(Val->getType(), Val, Elt, Idx);
2334 }
2335
2336 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
2337                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
2338   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
2339     return FC;          // Fold a few common cases...
2340   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2341   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
2342   ArgVec.push_back(V2);
2343   ArgVec.push_back(Mask);
2344   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
2345   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2346 }
2347
2348 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
2349                                          Constant *Mask) {
2350   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2351          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2352   return getShuffleVectorTy(V1->getType(), V1, V2, Mask);
2353 }
2354
2355 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2356                                          Constant *Val,
2357                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2358   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2359                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
2360          "insertvalue indices invalid!");
2361   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
2362          "insertvalue type invalid!");
2363   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2364          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
2365   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs, NumIdx);
2366   assert(FC && "InsertValue constant expr couldn't be folded!");
2367   return FC;
2368 }
2369
2370 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
2371                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2372   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2373          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
2374
2375   const Type *ReqTy = Agg->getType();
2376 #ifndef NDEBUG
2377   const Type *ValTy =
2378     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2379 #endif
2380   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
2381   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
2382 }
2383
2384 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2385                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2386   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2387                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
2388          "extractvalue indices invalid!");
2389   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2390          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
2391   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs, NumIdx);
2392   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
2393   return FC;
2394 }
2395
2396 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
2397                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2398   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2399          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
2400
2401   const Type *ReqTy =
2402     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2403   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
2404   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
2405 }
2406
2407 Constant *ConstantExpr::getZeroValueForNegationExpr(const Type *Ty) {
2408   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
2409     if (PTy->getElementType()->isFloatingPoint()) {
2410       std::vector<Constant*> zeros(PTy->getNumElements(),
2411                            ConstantFP::getNegativeZero(PTy->getElementType()));
2412       return ConstantVector::get(PTy, zeros);
2413     }
2414
2415   if (Ty->isFloatingPoint()) 
2416     return ConstantFP::getNegativeZero(Ty);
2417
2418   return Constant::getNullValue(Ty);
2419 }
2420
2421 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2422 //
2423 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2424   ExprConstants->remove(this);
2425   destroyConstantImpl();
2426 }
2427
2428 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2429   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2430 }
2431
2432 //===----------------------------------------------------------------------===//
2433 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2434
2435 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2436 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2437 /// etc.
2438 ///
2439 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2440 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2441 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2442 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2443 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2444 /// array instance.
2445 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2446                                                 Use *U) {
2447   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2448   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2449
2450   std::pair<ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2451   Lookup.first.first = getType();
2452   Lookup.second = this;
2453
2454   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2455   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2456
2457   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2458   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2459   bool isAllZeros = false;
2460   unsigned NumUpdated = 0;
2461   if (!ToC->isNullValue()) {
2462     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2463       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2464       if (Val == From) {
2465         Val = ToC;
2466         ++NumUpdated;
2467       }
2468       Values.push_back(Val);
2469     }
2470   } else {
2471     isAllZeros = true;
2472     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2473       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2474       if (Val == From) {
2475         Val = ToC;
2476         ++NumUpdated;
2477       }
2478       Values.push_back(Val);
2479       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2480     }
2481   }
2482   
2483   Constant *Replacement = 0;
2484   if (isAllZeros) {
2485     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2486   } else {
2487     // Check to see if we have this array type already.
2488     bool Exists;
2489     ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2490       ArrayConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2491     
2492     if (Exists) {
2493       Replacement = I->second;
2494     } else {
2495       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2496       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2497       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2498       // in place!
2499       ArrayConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2500       
2501       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2502       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2503       if (NumUpdated == 1) {
2504         unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2505         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2506                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2507         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2508       } else {
2509         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2510           if (getOperand(i) == From)
2511             setOperand(i, ToC);
2512       }
2513       return;
2514     }
2515   }
2516  
2517   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2518   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2519   
2520   // Everyone using this now uses the replacement.
2521   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2522   
2523   // Delete the old constant!
2524   destroyConstant();
2525 }
2526
2527 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2528                                                  Use *U) {
2529   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2530   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2531
2532   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2533   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2534
2535   std::pair<StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2536   Lookup.first.first = getType();
2537   Lookup.second = this;
2538   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2539   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2540   
2541   
2542   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2543   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2544   bool isAllZeros = false;
2545   if (!ToC->isNullValue()) {
2546     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
2547       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2548   } else {
2549     isAllZeros = true;
2550     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2551       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2552       Values.push_back(Val);
2553       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2554     }
2555   }
2556   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2557   
2558   Constant *Replacement = 0;
2559   if (isAllZeros) {
2560     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2561   } else {
2562     // Check to see if we have this array type already.
2563     bool Exists;
2564     StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2565       StructConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2566     
2567     if (Exists) {
2568       Replacement = I->second;
2569     } else {
2570       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2571       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2572       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2573       // in place!
2574       StructConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2575       
2576       // Update to the new value.
2577       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2578       return;
2579     }
2580   }
2581   
2582   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2583   
2584   // Everyone using this now uses the replacement.
2585   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2586   
2587   // Delete the old constant!
2588   destroyConstant();
2589 }
2590
2591 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2592                                                  Use *U) {
2593   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2594   
2595   std::vector<Constant*> Values;
2596   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2597   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2598     Constant *Val = getOperand(i);
2599     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2600     Values.push_back(Val);
2601   }
2602   
2603   Constant *Replacement = ConstantVector::get(getType(), Values);
2604   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2605   
2606   // Everyone using this now uses the replacement.
2607   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2608   
2609   // Delete the old constant!
2610   destroyConstant();
2611 }
2612
2613 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2614                                                Use *U) {
2615   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2616   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2617   
2618   Constant *Replacement = 0;
2619   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2620     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2621     Constant *Pointer = getOperand(0);
2622     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2623     if (Pointer == From) Pointer = To;
2624     
2625     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2626       Constant *Val = getOperand(i);
2627       if (Val == From) Val = To;
2628       Indices.push_back(Val);
2629     }
2630     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2631                                                  &Indices[0], Indices.size());
2632   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2633     Constant *Agg = getOperand(0);
2634     if (Agg == From) Agg = To;
2635     
2636     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2637     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
2638                                                 &Indices[0], Indices.size());
2639   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2640     Constant *Agg = getOperand(0);
2641     Constant *Val = getOperand(1);
2642     if (Agg == From) Agg = To;
2643     if (Val == From) Val = To;
2644     
2645     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2646     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
2647                                                &Indices[0], Indices.size());
2648   } else if (isCast()) {
2649     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2650     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2651   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2652     Constant *C1 = getOperand(0);
2653     Constant *C2 = getOperand(1);
2654     Constant *C3 = getOperand(2);
2655     if (C1 == From) C1 = To;
2656     if (C2 == From) C2 = To;
2657     if (C3 == From) C3 = To;
2658     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2659   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2660     Constant *C1 = getOperand(0);
2661     Constant *C2 = getOperand(1);
2662     if (C1 == From) C1 = To;
2663     if (C2 == From) C2 = To;
2664     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2665   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2666     Constant *C1 = getOperand(0);
2667     Constant *C2 = getOperand(1);
2668     Constant *C3 = getOperand(1);
2669     if (C1 == From) C1 = To;
2670     if (C2 == From) C2 = To;
2671     if (C3 == From) C3 = To;
2672     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2673   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2674     Constant *C1 = getOperand(0);
2675     Constant *C2 = getOperand(1);
2676     Constant *C3 = getOperand(2);
2677     if (C1 == From) C1 = To;
2678     if (C2 == From) C2 = To;
2679     if (C3 == From) C3 = To;
2680     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2681   } else if (isCompare()) {
2682     Constant *C1 = getOperand(0);
2683     Constant *C2 = getOperand(1);
2684     if (C1 == From) C1 = To;
2685     if (C2 == From) C2 = To;
2686     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2687       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2688     else if (getOpcode() == Instruction::FCmp)
2689       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2690     else if (getOpcode() == Instruction::VICmp)
2691       Replacement = ConstantExpr::getVICmp(getPredicate(), C1, C2);
2692     else {
2693       assert(getOpcode() == Instruction::VFCmp);
2694       Replacement = ConstantExpr::getVFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2695     }
2696   } else if (getNumOperands() == 2) {
2697     Constant *C1 = getOperand(0);
2698     Constant *C2 = getOperand(1);
2699     if (C1 == From) C1 = To;
2700     if (C2 == From) C2 = To;
2701     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2702   } else {
2703     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
2704     return;
2705   }
2706   
2707   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2708   
2709   // Everyone using this now uses the replacement.
2710   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2711   
2712   // Delete the old constant!
2713   destroyConstant();
2714 }