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