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[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 "LLVMContextImpl.h"
16 #include "ConstantFold.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/GlobalValue.h"
19 #include "llvm/Instructions.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/Support/raw_ostream.h"
31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
34 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cstdarg>
37 using namespace llvm;
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //                              Constant Class
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42
43 void Constant::anchor() { }
44
45 bool Constant::isNegativeZeroValue() const {
46   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
47   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
48     return CFP->isZero() && CFP->isNegative();
49   
50   // Otherwise, just use +0.0.
51   return isNullValue();
52 }
53
54 bool Constant::isNullValue() const {
55   // 0 is null.
56   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
57     return CI->isZero();
58   
59   // +0.0 is null.
60   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
61     return CFP->isZero() && !CFP->isNegative();
62
63   // constant zero is zero for aggregates and cpnull is null for pointers.
64   return isa<ConstantAggregateZero>(this) || isa<ConstantPointerNull>(this);
65 }
66
67 bool Constant::isAllOnesValue() const {
68   // Check for -1 integers
69   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
70     return CI->isMinusOne();
71
72   // Check for FP which are bitcasted from -1 integers
73   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
74     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isAllOnesValue();
75
76   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
77   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
78     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
79       return Splat->isAllOnesValue();
80
81   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
82   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
83     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
84       return Splat->isAllOnesValue();
85
86   return false;
87 }
88
89 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
90 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
91   switch (Ty->getTypeID()) {
92   case Type::IntegerTyID:
93     return ConstantInt::get(Ty, 0);
94   case Type::HalfTyID:
95     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
96                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
97   case Type::FloatTyID:
98     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
99                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
100   case Type::DoubleTyID:
101     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
102                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
103   case Type::X86_FP80TyID:
104     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
105                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
106   case Type::FP128TyID:
107     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
108                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
109   case Type::PPC_FP128TyID:
110     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
111                            APFloat(APInt::getNullValue(128)));
112   case Type::PointerTyID:
113     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
114   case Type::StructTyID:
115   case Type::ArrayTyID:
116   case Type::VectorTyID:
117     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
118   default:
119     // Function, Label, or Opaque type?
120     assert(0 && "Cannot create a null constant of that type!");
121     return 0;
122   }
123 }
124
125 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
126   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
127
128   // Create the base integer constant.
129   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
130
131   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
132   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
133     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
134
135   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
136   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
137     C = ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
138
139   return C;
140 }
141
142 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
143   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
144     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
145                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
146
147   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
148     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
149                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
150     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
151   }
152
153   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
154   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
155                                   getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
156 }
157
158 /// getAggregateElement - For aggregates (struct/array/vector) return the
159 /// constant that corresponds to the specified element if possible, or null if
160 /// not.  This can return null if the element index is a ConstantExpr, or if
161 /// 'this' is a constant expr.
162 Constant *Constant::getAggregateElement(unsigned Elt) const {
163   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(this))
164     return Elt < CS->getNumOperands() ? CS->getOperand(Elt) : 0;
165   
166   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(this))
167     return Elt < CA->getNumOperands() ? CA->getOperand(Elt) : 0;
168   
169   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
170     return Elt < CV->getNumOperands() ? CV->getOperand(Elt) : 0;
171   
172   if (const ConstantAggregateZero *CAZ =dyn_cast<ConstantAggregateZero>(this))
173     return CAZ->getElementValue(Elt);
174   
175   if (const UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(this))
176     return UV->getElementValue(Elt);
177   
178   if (const ConstantDataSequential *CDS =dyn_cast<ConstantDataSequential>(this))
179     return CDS->getElementAsConstant(Elt);
180   return 0;
181 }
182
183 Constant *Constant::getAggregateElement(Constant *Elt) const {
184   assert(isa<IntegerType>(Elt->getType()) && "Index must be an integer");
185   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt))
186     return getAggregateElement(CI->getZExtValue());
187   return 0;
188 }
189
190
191 void Constant::destroyConstantImpl() {
192   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
193   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
194   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
195   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
196   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
197   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
198   //
199   while (!use_empty()) {
200     Value *V = use_back();
201 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
202     if (!isa<Constant>(V)) {
203       dbgs() << "While deleting: " << *this
204              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
205              << *V << "\n\n";
206     }
207 #endif
208     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
209     cast<Constant>(V)->destroyConstant();
210
211     // The constant should remove itself from our use list...
212     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
213   }
214
215   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
216   delete this;
217 }
218
219 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
220 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
221 bool Constant::canTrap() const {
222   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
223   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
224   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
225   if (!CE) return false;
226   
227   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
228   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
229     if (CE->getOperand(i)->canTrap()) 
230       return true;
231
232   // Otherwise, only specific operations can trap.
233   switch (CE->getOpcode()) {
234   default:
235     return false;
236   case Instruction::UDiv:
237   case Instruction::SDiv:
238   case Instruction::FDiv:
239   case Instruction::URem:
240   case Instruction::SRem:
241   case Instruction::FRem:
242     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
243     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
244       return true;
245     return false;
246   }
247 }
248
249 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
250 /// exprs and other dangling things.
251 bool Constant::isConstantUsed() const {
252   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
253     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
254     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
255       return true;
256     
257     if (UC->isConstantUsed())
258       return true;
259   }
260   return false;
261 }
262
263
264
265 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
266 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
267 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
268 /// so.  The return values are:
269 /// 
270 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
271 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
272 ///     '4').
273 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
274 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
275 ///     linker will never see them.
276 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
277 ///
278 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
279 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
280   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
281     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
282       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
283     return GlobalRelocations;    // Global reference.
284   }
285   
286   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
287     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
288   
289   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
290   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
291   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
292   // handle it efficiently here.
293   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
294     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
295       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
296       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
297       if (LHS && RHS &&
298           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
299           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
300           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
301           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
302           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
303             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
304         return NoRelocation;
305     }
306   
307   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
308   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
309     Result = std::max(Result,
310                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
311   
312   return Result;
313 }
314
315 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
316 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
317 /// constantexpr.
318 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
319   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
320   
321   while (!C->use_empty()) {
322     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->use_back());
323     if (!User) return false; // Non-constant usage;
324     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
325       return false; // Constant wasn't dead
326   }
327   
328   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
329   return true;
330 }
331
332
333 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
334 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
335 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
336 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
337 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
338   Value::const_use_iterator I = use_begin(), E = use_end();
339   Value::const_use_iterator LastNonDeadUser = E;
340   while (I != E) {
341     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
342     if (User == 0) {
343       LastNonDeadUser = I;
344       ++I;
345       continue;
346     }
347     
348     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
349       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
350       // and move on to the next constant.
351       LastNonDeadUser = I;
352       ++I;
353       continue;
354     }
355     
356     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
357     if (LastNonDeadUser == E) {
358       I = use_begin();
359       if (I == E) break;
360     } else {
361       I = LastNonDeadUser;
362       ++I;
363     }
364   }
365 }
366
367
368
369 //===----------------------------------------------------------------------===//
370 //                                ConstantInt
371 //===----------------------------------------------------------------------===//
372
373 void ConstantInt::anchor() { }
374
375 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
376   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
377   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
378 }
379
380 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
381   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
382   if (!pImpl->TheTrueVal)
383     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
384   return pImpl->TheTrueVal;
385 }
386
387 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
388   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
389   if (!pImpl->TheFalseVal)
390     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
391   return pImpl->TheFalseVal;
392 }
393
394 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
395   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
396   if (!VTy) {
397     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
398     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
399   }
400   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
401          "True must be vector of i1 or i1.");
402   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
403                                   ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
404 }
405
406 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
407   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
408   if (!VTy) {
409     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
410     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
411   }
412   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
413          "False must be vector of i1 or i1.");
414   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
415                                   ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
416 }
417
418
419 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
420 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
421 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
422 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
423 // invariant which generates an assertion.
424 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
425   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
426   IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
427   // get an existing value or the insertion position
428   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
429   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
430   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
431   return Slot;
432 }
433
434 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
435   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
436
437   // For vectors, broadcast the value.
438   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
439     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
440
441   return C;
442 }
443
444 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, uint64_t V, 
445                               bool isSigned) {
446   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
447 }
448
449 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(IntegerType* Ty, int64_t V) {
450   return get(Ty, V, true);
451 }
452
453 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
454   return get(Ty, V, true);
455 }
456
457 Constant *ConstantInt::get(Type* Ty, const APInt& V) {
458   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
459   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
460          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
461
462   // For vectors, broadcast the value.
463   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
464     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
465
466   return C;
467 }
468
469 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
470                               uint8_t radix) {
471   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
472 }
473
474 //===----------------------------------------------------------------------===//
475 //                                ConstantFP
476 //===----------------------------------------------------------------------===//
477
478 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
479   if (Ty->isHalfTy())
480     return &APFloat::IEEEhalf;
481   if (Ty->isFloatTy())
482     return &APFloat::IEEEsingle;
483   if (Ty->isDoubleTy())
484     return &APFloat::IEEEdouble;
485   if (Ty->isX86_FP80Ty())
486     return &APFloat::x87DoubleExtended;
487   else if (Ty->isFP128Ty())
488     return &APFloat::IEEEquad;
489   
490   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
491   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
492 }
493
494 void ConstantFP::anchor() { }
495
496 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
497 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
498 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
499 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, double V) {
500   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
501   
502   APFloat FV(V);
503   bool ignored;
504   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
505              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
506   Constant *C = get(Context, FV);
507
508   // For vectors, broadcast the value.
509   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
510     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
511
512   return C;
513 }
514
515
516 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, StringRef Str) {
517   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
518
519   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
520   Constant *C = get(Context, FV);
521
522   // For vectors, broadcast the value.
523   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
524     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
525
526   return C; 
527 }
528
529
530 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(Type *Ty) {
531   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
532   APFloat apf = cast<ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
533   apf.changeSign();
534   return get(Context, apf);
535 }
536
537
538 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type *Ty) {
539   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
540   if (ScalarTy->isFloatingPointTy()) {
541     Constant *C = getNegativeZero(ScalarTy);
542     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
543       return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
544     return C;
545   }
546
547   return Constant::getNullValue(Ty);
548 }
549
550
551 // ConstantFP accessors.
552 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
553   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
554   
555   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
556   
557   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
558     
559   if (!Slot) {
560     Type *Ty;
561     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
562       Ty = Type::getHalfTy(Context);
563     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
564       Ty = Type::getFloatTy(Context);
565     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
566       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
567     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
568       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
569     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
570       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
571     else {
572       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
573              "Unknown FP format");
574       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
575     }
576     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
577   }
578   
579   return Slot;
580 }
581
582 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
583   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
584   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
585                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
586 }
587
588 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
589   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
590   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
591          "FP type Mismatch");
592 }
593
594 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
595   return Val.bitwiseIsEqual(V);
596 }
597
598 //===----------------------------------------------------------------------===//
599 //                   ConstantAggregateZero Implementation
600 //===----------------------------------------------------------------------===//
601
602 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
603 /// with the right element type.
604 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() const {
605   return Constant::getNullValue(getType()->getSequentialElementType());
606 }
607
608 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
609 /// right element type for the specified element.
610 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) const {
611   return Constant::getNullValue(getType()->getStructElementType(Elt));
612 }
613
614 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
615 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
616 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) const {
617   if (isa<SequentialType>(getType()))
618     return getSequentialElement();
619   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
620 }
621
622 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
623 /// index.
624 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) const {
625   if (isa<SequentialType>(getType()))
626     return getSequentialElement();
627   return getStructElement(Idx);
628 }
629
630
631 //===----------------------------------------------------------------------===//
632 //                         UndefValue Implementation
633 //===----------------------------------------------------------------------===//
634
635 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
636 /// undef with the right element type.
637 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() const {
638   return UndefValue::get(getType()->getSequentialElementType());
639 }
640
641 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
642 /// right element type for the specified element.
643 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) const {
644   return UndefValue::get(getType()->getStructElementType(Elt));
645 }
646
647 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
648 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
649 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) const {
650   if (isa<SequentialType>(getType()))
651     return getSequentialElement();
652   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
653 }
654
655 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
656 /// index.
657 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) const {
658   if (isa<SequentialType>(getType()))
659     return getSequentialElement();
660   return getStructElement(Idx);
661 }
662
663
664
665 //===----------------------------------------------------------------------===//
666 //                            ConstantXXX Classes
667 //===----------------------------------------------------------------------===//
668
669
670 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
671   : Constant(T, ConstantArrayVal,
672              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
673              V.size()) {
674   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
675          "Invalid initializer vector for constant array");
676   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
677     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
678            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
679   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
680 }
681
682 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
683   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
684     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
685            "Wrong type in array element initializer");
686   }
687   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
688   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
689   bool isAllZero = true;
690   bool isUndef = false;
691   if (!V.empty()) {
692     Constant *C = V[0];
693     isAllZero = C->isNullValue();
694     isUndef = isa<UndefValue>(C);
695
696     if (isAllZero || isUndef)
697       for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
698         if (V[i] != C) {
699           isAllZero = false;
700           isUndef = false;
701           break;
702         }
703   }
704
705   if (isAllZero)
706     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
707   if (isUndef)
708     return UndefValue::get(Ty);
709   return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
710 }
711
712 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
713 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
714 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
715 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
716 /// and it won't be null terminated.
717 ///
718 Constant *ConstantArray::get(LLVMContext &Context, StringRef Str,
719                              bool AddNull) {
720   SmallVector<Constant*, 8> ElementVals;
721   ElementVals.reserve(Str.size() + size_t(AddNull));
722   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
723     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
724
725   // Add a null terminator to the string...
726   if (AddNull)
727     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
728
729   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
730   return get(ATy, ElementVals);
731 }
732
733 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
734 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
735 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
736                                                ArrayRef<Constant*> V,
737                                                bool Packed) {
738   SmallVector<Type*, 16> EltTypes;
739   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
740     EltTypes.push_back(V[i]->getType());
741   
742   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
743 }
744
745
746 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
747                                                bool Packed) {
748   assert(!V.empty() &&
749          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
750   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
751 }
752
753
754 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
755   : Constant(T, ConstantStructVal,
756              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
757              V.size()) {
758   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
759          "Invalid initializer vector for constant structure");
760   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
761     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
762            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
763   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
764 }
765
766 // ConstantStruct accessors.
767 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
768   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
769          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
770
771   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
772   bool isZero = true;
773   bool isUndef = false;
774   
775   if (!V.empty()) {
776     isUndef = isa<UndefValue>(V[0]);
777     isZero = V[0]->isNullValue();
778     if (isUndef || isZero) {
779       for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
780         if (!V[i]->isNullValue())
781           isZero = false;
782         if (!isa<UndefValue>(V[i]))
783           isUndef = false;
784       }
785     }
786   }  
787   if (isZero)
788     return ConstantAggregateZero::get(ST);
789   if (isUndef)
790     return UndefValue::get(ST);
791     
792   return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
793 }
794
795 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
796   va_list ap;
797   SmallVector<Constant*, 8> Values;
798   va_start(ap, T);
799   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
800     Values.push_back(Val);
801   va_end(ap);
802   return get(T, Values);
803 }
804
805 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
806   : Constant(T, ConstantVectorVal,
807              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
808              V.size()) {
809   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
810     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
811            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
812   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
813 }
814
815 // ConstantVector accessors.
816 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
817   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
818   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
819   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
820
821   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
822   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
823   Constant *C = V[0];
824   bool isZero = C->isNullValue();
825   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
826
827   if (isZero || isUndef) {
828     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
829       if (V[i] != C) {
830         isZero = isUndef = false;
831         break;
832       }
833   }
834   
835   if (isZero)
836     return ConstantAggregateZero::get(T);
837   if (isUndef)
838     return UndefValue::get(T);
839     
840   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
841 }
842
843 Constant *ConstantVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
844   SmallVector<Constant*, 32> Elts(NumElts, V);
845   return get(Elts);
846 }
847
848
849 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
850 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
851 // Constant.h
852 bool ConstantExpr::isCast() const {
853   return Instruction::isCast(getOpcode());
854 }
855
856 bool ConstantExpr::isCompare() const {
857   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
858 }
859
860 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
861   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
862
863   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
864   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
865
866   // Skip the first index, as it has no static limit.
867   ++GEPI;
868   ++OI;
869
870   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
871   // bounds of the corresponding notional static array types.
872   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
873     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
874     if (!CI) return false;
875     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
876       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
877           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
878         return false;
879   }
880
881   // All the indices checked out.
882   return true;
883 }
884
885 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
886   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
887          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
888 }
889
890 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
891   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
892         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
893     return EVCE->Indices;
894
895   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
896 }
897
898 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
899   assert(isCompare());
900   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
901 }
902
903 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
904 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
905 Constant *
906 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
907   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
908          "Replacing operand with value of different type!");
909   if (getOperand(OpNo) == Op)
910     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
911
912   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
913   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
914     NewOps.push_back(i == OpNo ? Op : getOperand(i));
915   
916   return getWithOperands(NewOps);
917 }
918
919 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
920 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
921 /// have the same number of operands as our current one.
922 Constant *ConstantExpr::
923 getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, Type *Ty) const {
924   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
925   bool AnyChange = Ty != getType();
926   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
927     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
928   
929   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
930     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
931
932   switch (getOpcode()) {
933   case Instruction::Trunc:
934   case Instruction::ZExt:
935   case Instruction::SExt:
936   case Instruction::FPTrunc:
937   case Instruction::FPExt:
938   case Instruction::UIToFP:
939   case Instruction::SIToFP:
940   case Instruction::FPToUI:
941   case Instruction::FPToSI:
942   case Instruction::PtrToInt:
943   case Instruction::IntToPtr:
944   case Instruction::BitCast:
945     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty);
946   case Instruction::Select:
947     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
948   case Instruction::InsertElement:
949     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
950   case Instruction::ExtractElement:
951     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
952   case Instruction::InsertValue:
953     return ConstantExpr::getInsertValue(Ops[0], Ops[1], getIndices());
954   case Instruction::ExtractValue:
955     return ConstantExpr::getExtractValue(Ops[0], getIndices());
956   case Instruction::ShuffleVector:
957     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
958   case Instruction::GetElementPtr:
959     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
960                                       cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
961   case Instruction::ICmp:
962   case Instruction::FCmp:
963     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
964   default:
965     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
966     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
967   }
968 }
969
970
971 //===----------------------------------------------------------------------===//
972 //                      isValueValidForType implementations
973
974 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
975   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth(); // assert okay
976   if (Ty->isIntegerTy(1))
977     return Val == 0 || Val == 1;
978   if (NumBits >= 64)
979     return true; // always true, has to fit in largest type
980   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
981   return Val <= Max;
982 }
983
984 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
985   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth();
986   if (Ty->isIntegerTy(1))
987     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
988   if (NumBits >= 64)
989     return true; // always true, has to fit in largest type
990   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
991   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
992   return (Val >= Min && Val <= Max);
993 }
994
995 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
996   // convert modifies in place, so make a copy.
997   APFloat Val2 = APFloat(Val);
998   bool losesInfo;
999   switch (Ty->getTypeID()) {
1000   default:
1001     return false;         // These can't be represented as floating point!
1002
1003   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1004   case Type::HalfTyID: {
1005     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1006       return true;
1007     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1008     return !losesInfo;
1009   }
1010   case Type::FloatTyID: {
1011     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1012       return true;
1013     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1014     return !losesInfo;
1015   }
1016   case Type::DoubleTyID: {
1017     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1018         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1019         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1020       return true;
1021     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1022     return !losesInfo;
1023   }
1024   case Type::X86_FP80TyID:
1025     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1026            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1027            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1028            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1029   case Type::FP128TyID:
1030     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1031            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1032            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1033            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1034   case Type::PPC_FP128TyID:
1035     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1036            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1037            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1038            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1039   }
1040 }
1041
1042
1043 //===----------------------------------------------------------------------===//
1044 //                      Factory Function Implementation
1045
1046 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1047   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1048          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1049   
1050   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1051   if (Entry == 0)
1052     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1053   
1054   return Entry;
1055 }
1056
1057 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1058 ///
1059 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1060   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1061   destroyConstantImpl();
1062 }
1063
1064 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1065 ///
1066 void ConstantArray::destroyConstant() {
1067   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1068   destroyConstantImpl();
1069 }
1070
1071 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1072 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1073 bool ConstantArray::isString() const {
1074   // Check the element type for i8...
1075   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1076     return false;
1077   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1078   // expressions.
1079   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1080     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1081       return false;
1082   return true;
1083 }
1084
1085 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1086 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
1087 /// null bytes except its terminator.
1088 bool ConstantArray::isCString() const {
1089   // Check the element type for i8...
1090   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1091     return false;
1092
1093   // Last element must be a null.
1094   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
1095     return false;
1096   // Other elements must be non-null integers.
1097   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1098     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1099       return false;
1100     if (getOperand(i)->isNullValue())
1101       return false;
1102   }
1103   return true;
1104 }
1105
1106
1107 /// convertToString - Helper function for getAsString() and getAsCString().
1108 static std::string convertToString(const User *U, unsigned len) {
1109   std::string Result;
1110   Result.reserve(len);
1111   for (unsigned i = 0; i != len; ++i)
1112     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(U->getOperand(i))->getZExtValue());
1113   return Result;
1114 }
1115
1116 /// getAsString - If this array is isString(), then this method converts the
1117 /// array to an std::string and returns it.  Otherwise, it asserts out.
1118 ///
1119 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1120   assert(isString() && "Not a string!");
1121   return convertToString(this, getNumOperands());
1122 }
1123
1124
1125 /// getAsCString - If this array is isCString(), then this method converts the
1126 /// array (without the trailing null byte) to an std::string and returns it.
1127 /// Otherwise, it asserts out.
1128 ///
1129 std::string ConstantArray::getAsCString() const {
1130   assert(isCString() && "Not a string!");
1131   return convertToString(this, getNumOperands() - 1);
1132 }
1133
1134
1135 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1136 //
1137
1138 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1139 //
1140 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1141   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1142   destroyConstantImpl();
1143 }
1144
1145 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1146 //
1147 void ConstantVector::destroyConstant() {
1148   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1149   destroyConstantImpl();
1150 }
1151
1152 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1153 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1154 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1155   // Check out first element.
1156   Constant *Elt = getOperand(0);
1157   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1158   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1159     if (getOperand(I) != Elt)
1160       return 0;
1161   return Elt;
1162 }
1163
1164 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1165 //
1166
1167 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1168   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1169   if (Entry == 0)
1170     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1171   
1172   return Entry;
1173 }
1174
1175 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1176 //
1177 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1178   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1179   // Free the constant and any dangling references to it.
1180   destroyConstantImpl();
1181 }
1182
1183
1184 //---- UndefValue::get() implementation.
1185 //
1186
1187 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1188   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1189   if (Entry == 0)
1190     Entry = new UndefValue(Ty);
1191   
1192   return Entry;
1193 }
1194
1195 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1196 //
1197 void UndefValue::destroyConstant() {
1198   // Free the constant and any dangling references to it.
1199   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1200   destroyConstantImpl();
1201 }
1202
1203 //---- BlockAddress::get() implementation.
1204 //
1205
1206 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1207   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1208   return get(BB->getParent(), BB);
1209 }
1210
1211 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1212   BlockAddress *&BA =
1213     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1214   if (BA == 0)
1215     BA = new BlockAddress(F, BB);
1216   
1217   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1218   return BA;
1219 }
1220
1221 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1222 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1223            &Op<0>(), 2) {
1224   setOperand(0, F);
1225   setOperand(1, BB);
1226   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1227 }
1228
1229
1230 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1231 //
1232 void BlockAddress::destroyConstant() {
1233   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1234     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1235   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1236   destroyConstantImpl();
1237 }
1238
1239 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1240   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1241   // case, we have to remove the map entry.
1242   Function *NewF = getFunction();
1243   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1244   
1245   if (U == &Op<0>())
1246     NewF = cast<Function>(To);
1247   else
1248     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1249   
1250   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1251   // and return early.
1252   BlockAddress *&NewBA =
1253     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1254   if (NewBA == 0) {
1255     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1256     
1257     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1258     // tombstone will get added).
1259     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1260                                                             getBasicBlock()));
1261     NewBA = this;
1262     setOperand(0, NewF);
1263     setOperand(1, NewBB);
1264     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1265     return;
1266   }
1267
1268   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1269   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1270   
1271   // Everyone using this now uses the replacement.
1272   replaceAllUsesWith(NewBA);
1273   
1274   destroyConstant();
1275 }
1276
1277 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1278 //
1279
1280 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1281 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1282 static inline Constant *getFoldedCast(
1283   Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty) {
1284   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1285   // Fold a few common cases
1286   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1287     return FC;
1288
1289   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1290
1291   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1292   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1293   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1294   
1295   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1296 }
1297  
1298 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty) {
1299   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1300   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1301   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1302   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1303
1304   switch (opc) {
1305   default:
1306     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1307   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1308   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1309   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1310   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1311   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1312   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1313   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1314   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1315   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1316   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1317   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1318   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1319   }
1320
1321
1322 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1323   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1324     return getBitCast(C, Ty);
1325   return getZExt(C, Ty);
1326 }
1327
1328 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1329   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1330     return getBitCast(C, Ty);
1331   return getSExt(C, Ty);
1332 }
1333
1334 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1335   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1336     return getBitCast(C, Ty);
1337   return getTrunc(C, Ty);
1338 }
1339
1340 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1341   assert(S->getType()->isPointerTy() && "Invalid cast");
1342   assert((Ty->isIntegerTy() || Ty->isPointerTy()) && "Invalid cast");
1343
1344   if (Ty->isIntegerTy())
1345     return getPtrToInt(S, Ty);
1346   return getBitCast(S, Ty);
1347 }
1348
1349 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty, 
1350                                        bool isSigned) {
1351   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1352          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1353   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1354   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1355   Instruction::CastOps opcode =
1356     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1357      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1358       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1359   return getCast(opcode, C, Ty);
1360 }
1361
1362 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1363   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1364          "Invalid cast");
1365   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1366   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1367   if (SrcBits == DstBits)
1368     return C; // Avoid a useless cast
1369   Instruction::CastOps opcode =
1370     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1371   return getCast(opcode, C, Ty);
1372 }
1373
1374 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1375 #ifndef NDEBUG
1376   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1377   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1378 #endif
1379   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1380   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1381   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1382   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1383          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1384
1385   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1386 }
1387
1388 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, Type *Ty) {
1389 #ifndef NDEBUG
1390   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1391   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1392 #endif
1393   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1394   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1395   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1396   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1397          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1398
1399   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1400 }
1401
1402 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty) {
1403 #ifndef NDEBUG
1404   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1405   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1406 #endif
1407   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1408   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1409   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1410   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1411          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1412
1413   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1414 }
1415
1416 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1417 #ifndef NDEBUG
1418   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1419   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1420 #endif
1421   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1422   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1423          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1424          "This is an illegal floating point truncation!");
1425   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1426 }
1427
1428 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty) {
1429 #ifndef NDEBUG
1430   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1431   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1432 #endif
1433   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1434   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1435          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1436          "This is an illegal floating point extension!");
1437   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1438 }
1439
1440 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1441 #ifndef NDEBUG
1442   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1443   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1444 #endif
1445   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1446   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1447          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1448   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1449 }
1450
1451 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1452 #ifndef NDEBUG
1453   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1454   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1455 #endif
1456   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1457   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1458          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1459   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1460 }
1461
1462 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty) {
1463 #ifndef NDEBUG
1464   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1465   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1466 #endif
1467   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1468   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1469          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1470   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1471 }
1472
1473 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty) {
1474 #ifndef NDEBUG
1475   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1476   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1477 #endif
1478   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1479   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1480          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1481   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1482 }
1483
1484 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy) {
1485   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1486          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1487   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() && 
1488          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1489   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1490   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1491     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1492            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1493   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1494 }
1495
1496 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy) {
1497   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1498          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1499   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1500          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1501   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1502   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1503     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1504            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1505   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1506 }
1507
1508 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy) {
1509   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1510          "Invalid constantexpr bitcast!");
1511   
1512   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1513   // speedily.
1514   if (C->getType() == DstTy) return C;
1515   
1516   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1517 }
1518
1519 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1520                             unsigned Flags) {
1521   // Check the operands for consistency first.
1522   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1523          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1524          "Invalid opcode in binary constant expression");
1525   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1526          "Operand types in binary constant expression should match");
1527   
1528 #ifndef NDEBUG
1529   switch (Opcode) {
1530   case Instruction::Add:
1531   case Instruction::Sub:
1532   case Instruction::Mul:
1533     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1534     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1535            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1536     break;
1537   case Instruction::FAdd:
1538   case Instruction::FSub:
1539   case Instruction::FMul:
1540     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1541     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1542            "Tried to create a floating-point operation on a "
1543            "non-floating-point type!");
1544     break;
1545   case Instruction::UDiv: 
1546   case Instruction::SDiv: 
1547     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1548     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1549            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1550     break;
1551   case Instruction::FDiv:
1552     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1553     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1554            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1555     break;
1556   case Instruction::URem: 
1557   case Instruction::SRem: 
1558     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1559     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1560            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1561     break;
1562   case Instruction::FRem:
1563     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1564     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1565            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1566     break;
1567   case Instruction::And:
1568   case Instruction::Or:
1569   case Instruction::Xor:
1570     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1571     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1572            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1573     break;
1574   case Instruction::Shl:
1575   case Instruction::LShr:
1576   case Instruction::AShr:
1577     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1578     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1579            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1580     break;
1581   default:
1582     break;
1583   }
1584 #endif
1585
1586   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1587     return FC;          // Fold a few common cases.
1588   
1589   std::vector<Constant*> argVec(1, C1);
1590   argVec.push_back(C2);
1591   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1592   
1593   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1594   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1595 }
1596
1597 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1598   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1599   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1600   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1601   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1602                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1603   return getPtrToInt(GEP, 
1604                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1605 }
1606
1607 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1608   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1609   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1610   Type *AligningTy = 
1611     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1612   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1613   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1614   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1615   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1616   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1617   return getPtrToInt(GEP,
1618                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1619 }
1620
1621 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1622   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1623                                            FieldNo));
1624 }
1625
1626 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1627   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1628   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1629   Constant *GEPIdx[] = {
1630     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1631     FieldNo
1632   };
1633   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1634                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1635   return getPtrToInt(GEP,
1636                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1637 }
1638
1639 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, 
1640                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1641   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1642   
1643   switch (Predicate) {
1644   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1645   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1646   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1647   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1648   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1649   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1650   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1651     return getFCmp(Predicate, C1, C2);
1652     
1653   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1654   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1655   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1656   case CmpInst::ICMP_SLE:
1657     return getICmp(Predicate, C1, C2);
1658   }
1659 }
1660
1661 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
1662   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1663
1664   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1665     return SC;        // Fold common cases
1666
1667   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1668   argVec[1] = V1;
1669   argVec[2] = V2;
1670   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1671   
1672   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1673   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1674 }
1675
1676 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
1677                                          bool InBounds) {
1678   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
1679     return FC;          // Fold a few common cases.
1680
1681   // Get the result type of the getelementptr!
1682   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
1683   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1684   unsigned AS = C->getType()->getPointerAddressSpace();
1685   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1686   
1687   assert(C->getType()->isPointerTy() &&
1688          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1689   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1690   std::vector<Constant*> ArgVec;
1691   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
1692   ArgVec.push_back(C);
1693   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i)
1694     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1695   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1696                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1697   
1698   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1699   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1700 }
1701
1702 Constant *
1703 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1704   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1705   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1706          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1707
1708   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1709     return FC;          // Fold a few common cases...
1710
1711   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1712   std::vector<Constant*> ArgVec;
1713   ArgVec.push_back(LHS);
1714   ArgVec.push_back(RHS);
1715   // Get the key type with both the opcode and predicate
1716   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1717
1718   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1719   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1720     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1721
1722   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1723   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1724 }
1725
1726 Constant *
1727 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1728   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1729   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1730
1731   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1732     return FC;          // Fold a few common cases...
1733
1734   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1735   std::vector<Constant*> ArgVec;
1736   ArgVec.push_back(LHS);
1737   ArgVec.push_back(RHS);
1738   // Get the key type with both the opcode and predicate
1739   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1740
1741   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1742   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1743     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1744
1745   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1746   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1747 }
1748
1749 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1750   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1751          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1752   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1753          "Extractelement index must be i32 type!");
1754   
1755   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1756     return FC;          // Fold a few common cases.
1757   
1758   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1759   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1760   ArgVec.push_back(Idx);
1761   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1762   
1763   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1764   Type *ReqTy = Val->getType()->getVectorElementType();
1765   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1766 }
1767
1768 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1769                                          Constant *Idx) {
1770   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1771          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1772   assert(Elt->getType() == Val->getType()->getVectorElementType() &&
1773          "Insertelement types must match!");
1774   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1775          "Insertelement index must be i32 type!");
1776
1777   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1778     return FC;          // Fold a few common cases.
1779   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1780   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1781   ArgVec.push_back(Elt);
1782   ArgVec.push_back(Idx);
1783   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1784   
1785   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1786   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
1787 }
1788
1789 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1790                                          Constant *Mask) {
1791   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1792          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1793
1794   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1795     return FC;          // Fold a few common cases.
1796
1797   unsigned NElts = Mask->getType()->getVectorNumElements();
1798   Type *EltTy = V1->getType()->getVectorElementType();
1799   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1800
1801   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1802   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1803   ArgVec.push_back(V2);
1804   ArgVec.push_back(Mask);
1805   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1806   
1807   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
1808   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
1809 }
1810
1811 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1812                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1813   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
1814                                           Idxs) == Val->getType() &&
1815          "insertvalue indices invalid!");
1816   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1817          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
1818   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs);
1819   assert(FC && "insertvalue constant expr couldn't be folded!");
1820   return FC;
1821 }
1822
1823 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1824                                         ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1825   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1826          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1827
1828   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
1829   (void)ReqTy;
1830   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1831   
1832   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1833          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1834   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs);
1835   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1836   return FC;
1837 }
1838
1839 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1840   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1841          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1842   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1843                 C, HasNUW, HasNSW);
1844 }
1845
1846 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1847   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1848          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1849   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1850 }
1851
1852 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1853   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1854          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1855   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1856 }
1857
1858 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
1859                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1860   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1861                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1862   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
1863 }
1864
1865 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
1866   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1867 }
1868
1869 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
1870                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1871   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1872                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1873   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
1874 }
1875
1876 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
1877   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1878 }
1879
1880 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
1881                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1882   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1883                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1884   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
1885 }
1886
1887 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
1888   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1889 }
1890
1891 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1892   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
1893              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1894 }
1895
1896 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1897   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
1898              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1899 }
1900
1901 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
1902   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1903 }
1904
1905 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
1906   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1907 }
1908
1909 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1910   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1911 }
1912
1913 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1914   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1915 }
1916
1917 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
1918   return get(Instruction::And, C1, C2);
1919 }
1920
1921 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
1922   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1923 }
1924
1925 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
1926   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1927 }
1928
1929 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
1930                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1931   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1932                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1933   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
1934 }
1935
1936 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1937   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
1938              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1939 }
1940
1941 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1942   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
1943              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1944 }
1945
1946 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1947 //
1948 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1949   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
1950   destroyConstantImpl();
1951 }
1952
1953 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1954   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1955 }
1956
1957
1958
1959 GetElementPtrConstantExpr::
1960 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, ArrayRef<Constant*> IdxList,
1961                           Type *DestTy)
1962   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
1963                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
1964                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
1965   OperandList[0] = C;
1966   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
1967     OperandList[i+1] = IdxList[i];
1968 }
1969
1970 //===----------------------------------------------------------------------===//
1971 //                       ConstantData* implementations
1972
1973 void ConstantDataArray::anchor() {}
1974 void ConstantDataVector::anchor() {}
1975
1976 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
1977 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
1978   return getType()->getElementType();
1979 }
1980
1981 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
1982   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
1983 }
1984
1985 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
1986 /// formed with a vector or array of the specified element type.
1987 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
1988 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
1989 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
1990   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
1991   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
1992     switch (IT->getBitWidth()) {
1993     case 8:
1994     case 16:
1995     case 32:
1996     case 64:
1997       return true;
1998     default: break;
1999     }
2000   }
2001   return false;
2002 }
2003
2004 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2005 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2006   if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(getType()))
2007     return AT->getNumElements();
2008   return getType()->getVectorNumElements();
2009 }
2010
2011
2012 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2013 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2014   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2015 }
2016
2017 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2018 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2019   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2020   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2021 }
2022
2023
2024 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2025 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2026   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2027     if (*I != 0)
2028       return false;
2029   return true;
2030 }
2031
2032 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2033 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2034 /// the correct element type.  We take the bytes in as an StringRef because
2035 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2036 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2037   assert(isElementTypeCompatible(Ty->getSequentialElementType()));
2038   // If the elements are all zero or there are no elements, return a CAZ, which
2039   // is more dense and canonical.
2040   if (isAllZeros(Elements))
2041     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2042
2043   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2044   StringMap<ConstantDataSequential*>::MapEntryTy &Slot =
2045     Ty->getContext().pImpl->CDSConstants.GetOrCreateValue(Elements);
2046   
2047   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2048   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2049   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2050   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2051   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.getValue();
2052   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node != 0;
2053        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2054     if (Node->getType() == Ty)
2055       return Node;
2056   
2057   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2058   // and return it.
2059   if (isa<ArrayType>(Ty))
2060     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.getKeyData());
2061
2062   assert(isa<VectorType>(Ty));
2063   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.getKeyData());
2064 }
2065
2066 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2067   // Remove the constant from the StringMap.
2068   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants = 
2069     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2070   
2071   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2072     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2073
2074   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2075
2076   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2077
2078   // Remove the entry from the hash table.
2079   if ((*Entry)->Next == 0) {
2080     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2081     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2082     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2083     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2084   } else {
2085     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the 
2086     // node we care about but keep the bucket around.
2087     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2088          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2089       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2090       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2091       if (Node == this) {
2092         *Entry = Node->Next;
2093         break;
2094       }
2095     }
2096   }
2097   
2098   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2099   // still owned by the uniquing map.
2100   Next = 0;
2101   
2102   // Finally, actually delete it.
2103   destroyConstantImpl();
2104 }
2105
2106 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2107 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2108 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2109 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2110   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2111   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2112 }
2113 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2114   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2115   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2116 }
2117 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2118   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2119   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2120 }
2121 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2122   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2123   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2124 }
2125 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2126   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2127   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2128 }
2129 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2130   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2131   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2132 }
2133
2134 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2135 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2136 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2137 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2138 /// to disable this behavior.
2139 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2140                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2141   if (!AddNull)
2142     return get(Context, ArrayRef<uint8_t>((uint8_t*)Str.data(), Str.size()));
2143   
2144   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2145   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2146   ElementVals.push_back(0);
2147   return get(Context, ElementVals);
2148 }
2149
2150 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2151 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2152 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2153 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2154   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2155   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2156 }
2157 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2158   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2159   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2160 }
2161 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2162   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2163   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2164 }
2165 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2166   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2167   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2168 }
2169 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2170   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2171   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2172 }
2173 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2174   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2175   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2176 }
2177
2178 Constant *ConstantDataVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
2179   assert(isElementTypeCompatible(V->getType()) &&
2180          "Element type not compatible with ConstantData");
2181   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
2182     if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
2183       SmallVector<uint8_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2184       return get(V->getContext(), Elts);
2185     }
2186     if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
2187       SmallVector<uint16_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2188       return get(V->getContext(), Elts);
2189     }
2190     if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
2191       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2192       return get(V->getContext(), Elts);
2193     }
2194     assert(CI->getType()->isIntegerTy(64) && "Unsupported ConstantData type");
2195     SmallVector<uint64_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2196     return get(V->getContext(), Elts);
2197   }
2198
2199   ConstantFP *CFP = cast<ConstantFP>(V);
2200   if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
2201     SmallVector<float, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToFloat());
2202     return get(V->getContext(), Elts);
2203   }
2204   assert(CFP->getType()->isDoubleTy() && "Unsupported ConstantData type");
2205   SmallVector<double, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToDouble());
2206   return get(V->getContext(), Elts);
2207 }
2208
2209
2210 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2211 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2212 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2213   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2214          "Accessor can only be used when element is an integer");
2215   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2216   
2217   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2218   // type to load with the right endianness.
2219   switch (getElementType()->getIntegerBitWidth()) {
2220   default: assert(0 && "Invalid bitwidth for CDS");
2221   case 8:  return *(uint8_t*)EltPtr;
2222   case 16: return *(uint16_t*)EltPtr;
2223   case 32: return *(uint32_t*)EltPtr;
2224   case 64: return *(uint64_t*)EltPtr;
2225   }
2226 }
2227
2228 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2229 /// type, return the specified element as an APFloat.
2230 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2231   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2232
2233   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2234   default:
2235     assert(0 && "Accessor can only be used when element is float/double!");
2236   case Type::FloatTyID: return APFloat(*(float*)EltPtr);
2237   case Type::DoubleTyID: return APFloat(*(double*)EltPtr);
2238   }
2239 }
2240
2241 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2242 /// the specified element as a float.
2243 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2244   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2245          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2246   return *(float*)getElementPointer(Elt);
2247 }
2248
2249 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2250 /// the specified element as a float.
2251 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2252   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2253          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2254   return *(double*)getElementPointer(Elt);
2255 }
2256
2257 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2258 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2259 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2260 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2261   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2262     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2263   
2264   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2265 }
2266
2267 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2268 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2269   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2270 }
2271
2272 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2273 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2274 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2275   if (!isString())
2276     return false;
2277   
2278   StringRef Str = getAsString();
2279   
2280   // The last value must be nul.
2281   if (Str.back() != 0) return false;
2282   
2283   // Other elements must be non-nul.
2284   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2285 }
2286
2287 /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
2288 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
2289 Constant *ConstantDataVector::getSplatValue() const {
2290   const char *Base = getRawDataValues().data();
2291   
2292   // Compare elements 1+ to the 0'th element.
2293   unsigned EltSize = getElementByteSize();
2294   for (unsigned i = 1, e = getNumElements(); i != e; ++i)
2295     if (memcmp(Base, Base+i*EltSize, EltSize))
2296       return 0;
2297   
2298   // If they're all the same, return the 0th one as a representative.
2299   return getElementAsConstant(0);
2300 }
2301
2302 //===----------------------------------------------------------------------===//
2303 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2304
2305 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2306 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2307 /// etc.
2308 ///
2309 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2310 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2311 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2312 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2313 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2314 /// array instance.
2315 ///
2316 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2317                                                 Use *U) {
2318   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2319   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2320
2321   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
2322
2323   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
2324   Lookup.first.first = cast<ArrayType>(getType());
2325   Lookup.second = this;
2326
2327   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2328   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2329
2330   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2331   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2332   unsigned NumUpdated = 0;
2333   
2334   // Keep track of whether all the values in the array are "ToC".
2335   bool AllSame = true;
2336   for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2337     Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2338     if (Val == From) {
2339       Val = ToC;
2340       ++NumUpdated;
2341     }
2342     Values.push_back(Val);
2343     AllSame = Val == ToC;
2344   }
2345   
2346   Constant *Replacement = 0;
2347   if (AllSame && ToC->isNullValue()) {
2348     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2349   } else if (AllSame && isa<UndefValue>(ToC)) {
2350     Replacement = UndefValue::get(getType());
2351   } else {
2352     // Check to see if we have this array type already.
2353     bool Exists;
2354     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2355       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2356     
2357     if (Exists) {
2358       Replacement = I->second;
2359     } else {
2360       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2361       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2362       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2363       // in place!
2364       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2365       
2366       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2367       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2368       if (NumUpdated == 1) {
2369         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
2370         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2371                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2372         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2373       } else {
2374         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2375           if (getOperand(i) == From)
2376             setOperand(i, ToC);
2377       }
2378       return;
2379     }
2380   }
2381  
2382   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2383   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2384   
2385   // Everyone using this now uses the replacement.
2386   replaceAllUsesWith(Replacement);
2387   
2388   // Delete the old constant!
2389   destroyConstant();
2390 }
2391
2392 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2393                                                  Use *U) {
2394   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2395   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2396
2397   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2398   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2399
2400   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
2401   Lookup.first.first = cast<StructType>(getType());
2402   Lookup.second = this;
2403   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2404   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2405   
2406   
2407   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2408   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2409   bool isAllZeros = false;
2410   bool isAllUndef = false;
2411   if (ToC->isNullValue()) {
2412     isAllZeros = true;
2413     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2414       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2415       Values.push_back(Val);
2416       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2417     }
2418   } else if (isa<UndefValue>(ToC)) {
2419     isAllUndef = true;
2420     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2421       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2422       Values.push_back(Val);
2423       if (isAllUndef) isAllUndef = isa<UndefValue>(Val);
2424     }
2425   } else {
2426     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2427       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2428   }
2429   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2430   
2431   LLVMContextImpl *pImpl = getContext().pImpl;
2432   
2433   Constant *Replacement = 0;
2434   if (isAllZeros) {
2435     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2436   } else if (isAllUndef) {
2437     Replacement = UndefValue::get(getType());
2438   } else {
2439     // Check to see if we have this struct type already.
2440     bool Exists;
2441     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2442       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2443     
2444     if (Exists) {
2445       Replacement = I->second;
2446     } else {
2447       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2448       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2449       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2450       // in place!
2451       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2452       
2453       // Update to the new value.
2454       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2455       return;
2456     }
2457   }
2458   
2459   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2460   
2461   // Everyone using this now uses the replacement.
2462   replaceAllUsesWith(Replacement);
2463   
2464   // Delete the old constant!
2465   destroyConstant();
2466 }
2467
2468 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2469                                                  Use *U) {
2470   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2471   
2472   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2473   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2474   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2475     Constant *Val = getOperand(i);
2476     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2477     Values.push_back(Val);
2478   }
2479   
2480   Constant *Replacement = get(Values);
2481   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2482   
2483   // Everyone using this now uses the replacement.
2484   replaceAllUsesWith(Replacement);
2485   
2486   // Delete the old constant!
2487   destroyConstant();
2488 }
2489
2490 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2491                                                Use *U) {
2492   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2493   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2494   
2495   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
2496   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2497     Constant *Op = getOperand(i);
2498     NewOps.push_back(Op == From ? To : Op);
2499   }
2500   
2501   Constant *Replacement = getWithOperands(NewOps);
2502   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2503   
2504   // Everyone using this now uses the replacement.
2505   replaceAllUsesWith(Replacement);
2506   
2507   // Delete the old constant!
2508   destroyConstant();
2509 }