rename Type::isIntegral to Type::isInteger, eliminating the old Type::isInteger.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the Constant* classes...
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "ConstantFolding.h"
16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
17 #include "llvm/GlobalValue.h"
18 #include "llvm/Instructions.h"
19 #include "llvm/SymbolTable.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
22 #include "llvm/Support/Compiler.h"
23 #include "llvm/Support/Debug.h"
24 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
25 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
26 #include <algorithm>
27 using namespace llvm;
28
29 //===----------------------------------------------------------------------===//
30 //                              Constant Class
31 //===----------------------------------------------------------------------===//
32
33 void Constant::destroyConstantImpl() {
34   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
35   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
36   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
37   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
38   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
39   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
40   //
41   while (!use_empty()) {
42     Value *V = use_back();
43 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
44     if (!isa<Constant>(V))
45       DOUT << "While deleting: " << *this
46            << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
47            << *V << "\n\n";
48 #endif
49     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
50     Constant *CV = cast<Constant>(V);
51     CV->destroyConstant();
52
53     // The constant should remove itself from our use list...
54     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
55   }
56
57   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
58   delete this;
59 }
60
61 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
62 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
63 bool Constant::canTrap() const {
64   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
65   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
66   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
67   if (!CE) return false;
68   
69   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
70   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
71     if (getOperand(i)->canTrap()) 
72       return true;
73
74   // Otherwise, only specific operations can trap.
75   switch (CE->getOpcode()) {
76   default:
77     return false;
78   case Instruction::UDiv:
79   case Instruction::SDiv:
80   case Instruction::FDiv:
81   case Instruction::URem:
82   case Instruction::SRem:
83   case Instruction::FRem:
84     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
85     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
86       return true;
87     return false;
88   }
89 }
90
91
92 // Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
93 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
94   switch (Ty->getTypeID()) {
95   case Type::IntegerTyID: {
96     const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty);
97     switch (ITy->getBitWidth()) {
98     case 1: {
99       static Constant *NullBool = ConstantInt::get(Ty, false);
100       return NullBool;
101     } 
102     case 8: {
103       static Constant *NullInt8 = ConstantInt::get(Ty, 0);
104       return NullInt8;
105     } 
106     case 16: {
107       static Constant *NullInt16 = ConstantInt::get(Ty, 0);
108       return NullInt16;
109     } 
110     case 32: {
111       static Constant *NullInt32 = ConstantInt::get(Ty, 0);
112       return NullInt32;
113     } 
114     case 64: {
115       static Constant *NullInt64 = ConstantInt::get(Ty, 0);
116       return NullInt64;
117     }
118     default:
119       return ConstantInt::get(Ty, 0);
120     }
121   }
122   case Type::FloatTyID: {
123     static Constant *NullFloat = ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
124     return NullFloat;
125   }
126   case Type::DoubleTyID: {
127     static Constant *NullDouble = ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
128     return NullDouble;
129   }
130   case Type::PointerTyID:
131     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
132   case Type::StructTyID:
133   case Type::ArrayTyID:
134   case Type::PackedTyID:
135     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
136   default:
137     // Function, Label, or Opaque type?
138     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
139     return 0;
140   }
141 }
142
143
144 // Static constructor to create an integral constant with all bits set
145 ConstantInt *ConstantInt::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
146   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
147     if (ITy->getBitWidth() == 1)
148       return ConstantInt::getTrue();
149     else
150       return ConstantInt::get(Ty, int64_t(-1));
151   return 0;
152 }
153
154 /// @returns the value for an packed integer constant of the given type that
155 /// has all its bits set to true.
156 /// @brief Get the all ones value
157 ConstantPacked *ConstantPacked::getAllOnesValue(const PackedType *Ty) {
158   std::vector<Constant*> Elts;
159   Elts.resize(Ty->getNumElements(),
160               ConstantInt::getAllOnesValue(Ty->getElementType()));
161   assert(Elts[0] && "Not a packed integer type!");
162   return cast<ConstantPacked>(ConstantPacked::get(Elts));
163 }
164
165
166 //===----------------------------------------------------------------------===//
167 //                            ConstantXXX Classes
168 //===----------------------------------------------------------------------===//
169
170 //===----------------------------------------------------------------------===//
171 //                             Normal Constructors
172
173 ConstantInt::ConstantInt(bool V) 
174   : Constant(Type::Int1Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(uint64_t(V)) {
175 }
176
177 ConstantInt::ConstantInt(const Type *Ty, uint64_t V)
178   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(Ty == Type::Int1Ty ? bool(V) : V) {
179 }
180
181 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, double V)
182   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0) {
183   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
184   Val = V;
185 }
186
187 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
188                              const std::vector<Constant*> &V)
189   : Constant(T, ConstantArrayVal, new Use[V.size()], V.size()) {
190   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
191          "Invalid initializer vector for constant array");
192   Use *OL = OperandList;
193   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
194        I != E; ++I, ++OL) {
195     Constant *C = *I;
196     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
197             (T->isAbstract() &&
198              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
199            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
200     OL->init(C, this);
201   }
202 }
203
204 ConstantArray::~ConstantArray() {
205   delete [] OperandList;
206 }
207
208 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
209                                const std::vector<Constant*> &V)
210   : Constant(T, ConstantStructVal, new Use[V.size()], V.size()) {
211   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
212          "Invalid initializer vector for constant structure");
213   Use *OL = OperandList;
214   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
215        I != E; ++I, ++OL) {
216     Constant *C = *I;
217     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
218             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
219               C->getType()->isAbstract()) &&
220              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() == 
221                    C->getType()->getTypeID())) &&
222            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
223     OL->init(C, this);
224   }
225 }
226
227 ConstantStruct::~ConstantStruct() {
228   delete [] OperandList;
229 }
230
231
232 ConstantPacked::ConstantPacked(const PackedType *T,
233                                const std::vector<Constant*> &V)
234   : Constant(T, ConstantPackedVal, new Use[V.size()], V.size()) {
235   Use *OL = OperandList;
236     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
237          I != E; ++I, ++OL) {
238       Constant *C = *I;
239       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
240             (T->isAbstract() &&
241              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
242            "Initializer for packed element doesn't match packed element type!");
243     OL->init(C, this);
244   }
245 }
246
247 ConstantPacked::~ConstantPacked() {
248   delete [] OperandList;
249 }
250
251 // We declare several classes private to this file, so use an anonymous
252 // namespace
253 namespace {
254
255 /// UnaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
256 /// behind the scenes to implement unary constant exprs.
257 class VISIBILITY_HIDDEN UnaryConstantExpr : public ConstantExpr {
258   Use Op;
259 public:
260   UnaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
261     : ConstantExpr(Ty, Opcode, &Op, 1), Op(C, this) {}
262 };
263
264 /// BinaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
265 /// behind the scenes to implement binary constant exprs.
266 class VISIBILITY_HIDDEN BinaryConstantExpr : public ConstantExpr {
267   Use Ops[2];
268 public:
269   BinaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
270     : ConstantExpr(C1->getType(), Opcode, Ops, 2) {
271     Ops[0].init(C1, this);
272     Ops[1].init(C2, this);
273   }
274 };
275
276 /// SelectConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
277 /// behind the scenes to implement select constant exprs.
278 class VISIBILITY_HIDDEN SelectConstantExpr : public ConstantExpr {
279   Use Ops[3];
280 public:
281   SelectConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
282     : ConstantExpr(C2->getType(), Instruction::Select, Ops, 3) {
283     Ops[0].init(C1, this);
284     Ops[1].init(C2, this);
285     Ops[2].init(C3, this);
286   }
287 };
288
289 /// ExtractElementConstantExpr - This class is private to
290 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
291 /// extractelement constant exprs.
292 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractElementConstantExpr : public ConstantExpr {
293   Use Ops[2];
294 public:
295   ExtractElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2)
296     : ConstantExpr(cast<PackedType>(C1->getType())->getElementType(), 
297                    Instruction::ExtractElement, Ops, 2) {
298     Ops[0].init(C1, this);
299     Ops[1].init(C2, this);
300   }
301 };
302
303 /// InsertElementConstantExpr - This class is private to
304 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
305 /// insertelement constant exprs.
306 class VISIBILITY_HIDDEN InsertElementConstantExpr : public ConstantExpr {
307   Use Ops[3];
308 public:
309   InsertElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
310     : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::InsertElement, 
311                    Ops, 3) {
312     Ops[0].init(C1, this);
313     Ops[1].init(C2, this);
314     Ops[2].init(C3, this);
315   }
316 };
317
318 /// ShuffleVectorConstantExpr - This class is private to
319 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
320 /// shufflevector constant exprs.
321 class VISIBILITY_HIDDEN ShuffleVectorConstantExpr : public ConstantExpr {
322   Use Ops[3];
323 public:
324   ShuffleVectorConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
325   : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::ShuffleVector, 
326                  Ops, 3) {
327     Ops[0].init(C1, this);
328     Ops[1].init(C2, this);
329     Ops[2].init(C3, this);
330   }
331 };
332
333 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
334 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
335 struct VISIBILITY_HIDDEN GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
336   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
337                             const Type *DestTy)
338     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
339                    new Use[IdxList.size()+1], IdxList.size()+1) {
340     OperandList[0].init(C, this);
341     for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
342       OperandList[i+1].init(IdxList[i], this);
343   }
344   ~GetElementPtrConstantExpr() {
345     delete [] OperandList;
346   }
347 };
348
349 // CompareConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
350 // behind the scenes to implement ICmp and FCmp constant expressions. This is
351 // needed in order to store the predicate value for these instructions.
352 struct VISIBILITY_HIDDEN CompareConstantExpr : public ConstantExpr {
353   unsigned short predicate;
354   Use Ops[2];
355   CompareConstantExpr(Instruction::OtherOps opc, unsigned short pred, 
356                       Constant* LHS, Constant* RHS)
357     : ConstantExpr(Type::Int1Ty, opc, Ops, 2), predicate(pred) {
358     OperandList[0].init(LHS, this);
359     OperandList[1].init(RHS, this);
360   }
361 };
362
363 } // end anonymous namespace
364
365
366 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
367 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
368 // Constant.h
369 bool ConstantExpr::isCast() const {
370   return Instruction::isCast(getOpcode());
371 }
372
373 bool ConstantExpr::isCompare() const {
374   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
375 }
376
377 /// ConstantExpr::get* - Return some common constants without having to
378 /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
379 ///
380 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C) {
381   if (!C->getType()->isFloatingPoint())
382     return get(Instruction::Sub, getNullValue(C->getType()), C);
383   else
384     return get(Instruction::Sub, ConstantFP::get(C->getType(), -0.0), C);
385 }
386 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
387   assert(isa<ConstantInt>(C) && "Cannot NOT a nonintegral type!");
388   return get(Instruction::Xor, C,
389              ConstantInt::getAllOnesValue(C->getType()));
390 }
391 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
392   return get(Instruction::Add, C1, C2);
393 }
394 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2) {
395   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
396 }
397 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2) {
398   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
399 }
400 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
401   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
402 }
403 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
404   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
405 }
406 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
407   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
408 }
409 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
410   return get(Instruction::URem, C1, C2);
411 }
412 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
413   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
414 }
415 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
416   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
417 }
418 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
419   return get(Instruction::And, C1, C2);
420 }
421 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
422   return get(Instruction::Or, C1, C2);
423 }
424 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
425   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
426 }
427 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
428   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || getOpcode() == Instruction::ICmp);
429   return dynamic_cast<const CompareConstantExpr*>(this)->predicate;
430 }
431 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2) {
432   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
433 }
434 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
435   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
436 }
437 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
438   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
439 }
440
441 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
442 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
443 Constant *
444 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
445   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
446   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
447          "Replacing operand with value of different type!");
448   if (getOperand(OpNo) == Op)
449     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
450   
451   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
452   switch (getOpcode()) {
453   case Instruction::Trunc:
454   case Instruction::ZExt:
455   case Instruction::SExt:
456   case Instruction::FPTrunc:
457   case Instruction::FPExt:
458   case Instruction::UIToFP:
459   case Instruction::SIToFP:
460   case Instruction::FPToUI:
461   case Instruction::FPToSI:
462   case Instruction::PtrToInt:
463   case Instruction::IntToPtr:
464   case Instruction::BitCast:
465     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
466   case Instruction::Select:
467     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
468     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
469     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
470     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
471   case Instruction::InsertElement:
472     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
473     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
474     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
475     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
476   case Instruction::ExtractElement:
477     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
478     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
479     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
480   case Instruction::ShuffleVector:
481     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
482     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
483     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
484     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
485   case Instruction::GetElementPtr: {
486     std::vector<Constant*> Ops;
487     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
488       Ops.push_back(getOperand(i));
489     if (OpNo == 0)
490       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, Ops);
491     Ops[OpNo-1] = Op;
492     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), Ops);
493   }
494   default:
495     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
496     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
497     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
498     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
499   }
500 }
501
502 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
503 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
504 /// match count and type with the existing ones.
505 Constant *ConstantExpr::
506 getWithOperands(const std::vector<Constant*> &Ops) const {
507   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
508   bool AnyChange = false;
509   for (unsigned i = 0, e = Ops.size(); i != e; ++i) {
510     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
511            "Operand type mismatch!");
512     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
513   }
514   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
515     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
516
517   switch (getOpcode()) {
518   case Instruction::Trunc:
519   case Instruction::ZExt:
520   case Instruction::SExt:
521   case Instruction::FPTrunc:
522   case Instruction::FPExt:
523   case Instruction::UIToFP:
524   case Instruction::SIToFP:
525   case Instruction::FPToUI:
526   case Instruction::FPToSI:
527   case Instruction::PtrToInt:
528   case Instruction::IntToPtr:
529   case Instruction::BitCast:
530     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
531   case Instruction::Select:
532     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
533   case Instruction::InsertElement:
534     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
535   case Instruction::ExtractElement:
536     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
537   case Instruction::ShuffleVector:
538     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
539   case Instruction::GetElementPtr: {
540     std::vector<Constant*> ActualOps(Ops.begin()+1, Ops.end());
541     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], ActualOps);
542   }
543   case Instruction::ICmp:
544   case Instruction::FCmp:
545     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
546   default:
547     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
548     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
549   }
550 }
551
552
553 //===----------------------------------------------------------------------===//
554 //                      isValueValidForType implementations
555
556 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
557   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
558   assert(NumBits <= 64 && "Not implemented: integers > 64-bits");
559   if (Ty == Type::Int1Ty)
560     return Val == 0 || Val == 1;
561   if (NumBits == 64)
562     return true; // always true, has to fit in largest type
563   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
564   return Val <= Max;
565 }
566
567 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
568   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
569   assert(NumBits <= 64 && "Not implemented: integers > 64-bits");
570   if (Ty == Type::Int1Ty)
571     return Val == 0 || Val == 1;
572   if (NumBits == 64)
573     return true; // always true, has to fit in largest type
574   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
575   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
576   return (Val >= Min && Val <= Max);
577 }
578
579 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, double Val) {
580   switch (Ty->getTypeID()) {
581   default:
582     return false;         // These can't be represented as floating point!
583
584     // TODO: Figure out how to test if a double can be cast to a float!
585   case Type::FloatTyID:
586   case Type::DoubleTyID:
587     return true;          // This is the largest type...
588   }
589 }
590
591 //===----------------------------------------------------------------------===//
592 //                      Factory Function Implementation
593
594 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
595 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
596 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
597 // constant.
598 //
599 namespace llvm {
600   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
601   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantCreator {
602     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
603       return new ConstantClass(Ty, V);
604     }
605   };
606
607   template<class ConstantClass, class TypeClass>
608   struct VISIBILITY_HIDDEN ConvertConstantType {
609     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
610       assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
611       abort();
612     }
613   };
614
615   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass,
616            bool HasLargeKey = false  /*true for arrays and structs*/ >
617   class VISIBILITY_HIDDEN ValueMap : public AbstractTypeUser {
618   public:
619     typedef std::pair<const Type*, ValType> MapKey;
620     typedef std::map<MapKey, Constant *> MapTy;
621     typedef std::map<Constant*, typename MapTy::iterator> InverseMapTy;
622     typedef std::map<const Type*, typename MapTy::iterator> AbstractTypeMapTy;
623   private:
624     /// Map - This is the main map from the element descriptor to the Constants.
625     /// This is the primary way we avoid creating two of the same shape
626     /// constant.
627     MapTy Map;
628     
629     /// InverseMap - If "HasLargeKey" is true, this contains an inverse mapping
630     /// from the constants to their element in Map.  This is important for
631     /// removal of constants from the array, which would otherwise have to scan
632     /// through the map with very large keys.
633     InverseMapTy InverseMap;
634
635     /// AbstractTypeMap - Map for abstract type constants.
636     ///
637     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
638
639   private:
640     void clear(std::vector<Constant *> &Constants) {
641       for(typename MapTy::iterator I = Map.begin(); I != Map.end(); ++I)
642         Constants.push_back(I->second);
643       Map.clear();
644       AbstractTypeMap.clear();
645       InverseMap.clear();
646     }
647
648   public:
649     typename MapTy::iterator map_end() { return Map.end(); }
650     
651     /// InsertOrGetItem - Return an iterator for the specified element.
652     /// If the element exists in the map, the returned iterator points to the
653     /// entry and Exists=true.  If not, the iterator points to the newly
654     /// inserted entry and returns Exists=false.  Newly inserted entries have
655     /// I->second == 0, and should be filled in.
656     typename MapTy::iterator InsertOrGetItem(std::pair<MapKey, Constant *>
657                                    &InsertVal,
658                                    bool &Exists) {
659       std::pair<typename MapTy::iterator, bool> IP = Map.insert(InsertVal);
660       Exists = !IP.second;
661       return IP.first;
662     }
663     
664 private:
665     typename MapTy::iterator FindExistingElement(ConstantClass *CP) {
666       if (HasLargeKey) {
667         typename InverseMapTy::iterator IMI = InverseMap.find(CP);
668         assert(IMI != InverseMap.end() && IMI->second != Map.end() &&
669                IMI->second->second == CP &&
670                "InverseMap corrupt!");
671         return IMI->second;
672       }
673       
674       typename MapTy::iterator I =
675         Map.find(MapKey((TypeClass*)CP->getRawType(), getValType(CP)));
676       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
677         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
678         // performance problem, someone should look at this.
679         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
680           /* empty */;
681       }
682       return I;
683     }
684 public:
685     
686     /// getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
687     /// necessary.
688     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
689       MapKey Lookup(Ty, V);
690       typename MapTy::iterator I = Map.lower_bound(Lookup);
691       // Is it in the map?      
692       if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
693         return static_cast<ConstantClass *>(I->second);  
694
695       // If no preexisting value, create one now...
696       ConstantClass *Result =
697         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
698
699       /// FIXME: why does this assert fail when loading 176.gcc?
700       //assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
701       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
702
703       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
704         InverseMap.insert(std::make_pair(Result, I));
705       
706       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
707       // for it in the AbstractTypeMap.
708       if (Ty->isAbstract()) {
709         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI =
710           AbstractTypeMap.lower_bound(Ty);
711
712         if (TI == AbstractTypeMap.end() || TI->first != Ty) {
713           // Add ourselves to the ATU list of the type.
714           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
715
716           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
717         }
718       }
719       return Result;
720     }
721
722     void remove(ConstantClass *CP) {
723       typename MapTy::iterator I = FindExistingElement(CP);
724       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
725       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
726
727       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
728         InverseMap.erase(CP);
729       
730       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
731       // the AbstractTypeMap points to.
732       const TypeClass *Ty = static_cast<const TypeClass *>(I->first.first);
733       if (Ty->isAbstract()) {
734         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
735                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
736         typename MapTy::iterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
737         if (ATMEntryIt == I) {
738           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
739           // See if there are any other entries of the same type.
740           typename MapTy::iterator TmpIt = ATMEntryIt;
741
742           // First check the entry before this one...
743           if (TmpIt != Map.begin()) {
744             --TmpIt;
745             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
746               ++TmpIt;
747           }
748
749           // If we didn't find the same type, try to move forward...
750           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
751             ++TmpIt;
752             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
753               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
754           }
755
756           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
757           // update the AbstractTypeMap entry now.
758           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
759             ATMEntryIt = TmpIt;
760           } else {
761             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
762             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
763             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
764             AbstractTypeMap.erase(Ty);
765           }
766         }
767       }
768
769       Map.erase(I);
770     }
771
772     
773     /// MoveConstantToNewSlot - If we are about to change C to be the element
774     /// specified by I, update our internal data structures to reflect this
775     /// fact.
776     void MoveConstantToNewSlot(ConstantClass *C, typename MapTy::iterator I) {
777       // First, remove the old location of the specified constant in the map.
778       typename MapTy::iterator OldI = FindExistingElement(C);
779       assert(OldI != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
780       assert(OldI->second == C && "Didn't find correct element?");
781       
782       // If this constant is the representative element for its abstract type,
783       // update the AbstractTypeMap so that the representative element is I.
784       if (C->getType()->isAbstract()) {
785         typename AbstractTypeMapTy::iterator ATI =
786             AbstractTypeMap.find(C->getType());
787         assert(ATI != AbstractTypeMap.end() &&
788                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
789         if (ATI->second == OldI)
790           ATI->second = I;
791       }
792       
793       // Remove the old entry from the map.
794       Map.erase(OldI);
795       
796       // Update the inverse map so that we know that this constant is now
797       // located at descriptor I.
798       if (HasLargeKey) {
799         assert(I->second == C && "Bad inversemap entry!");
800         InverseMap[C] = I;
801       }
802     }
803     
804     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
805       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
806         AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
807
808       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
809              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
810
811       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
812       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
813       // eliminated eventually.
814       do {
815         ConvertConstantType<ConstantClass,
816                             TypeClass>::convert(
817                                 static_cast<ConstantClass *>(I->second->second),
818                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
819
820         I = AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
821       } while (I != AbstractTypeMap.end());
822     }
823
824     // If the type became concrete without being refined to any other existing
825     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
826     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
827       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
828     }
829
830     void dump() const {
831       DOUT << "Constant.cpp: ValueMap\n";
832     }
833   };
834 }
835
836
837 //---- ConstantInt::get() implementations...
838 //
839 static ManagedStatic<ValueMap<uint64_t, Type, ConstantInt> > IntConstants;
840
841 // Get a ConstantInt from an int64_t. Note here that we canoncialize the value
842 // to a uint64_t value that has been zero extended down to the size of the
843 // integer type of the ConstantInt. This allows the getZExtValue method to 
844 // just return the stored value while getSExtValue has to convert back to sign
845 // extended. getZExtValue is more common in LLVM than getSExtValue().
846 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, int64_t V) {
847   if (Ty == Type::Int1Ty) 
848     if (V & 1)
849       return getTrue();
850     else
851       return getFalse();
852   return IntConstants->getOrCreate(Ty, V & Ty->getIntegerTypeMask());
853 }
854
855 //---- ConstantFP::get() implementation...
856 //
857 namespace llvm {
858   template<>
859   struct ConstantCreator<ConstantFP, Type, uint64_t> {
860     static ConstantFP *create(const Type *Ty, uint64_t V) {
861       assert(Ty == Type::DoubleTy);
862       return new ConstantFP(Ty, BitsToDouble(V));
863     }
864   };
865   template<>
866   struct ConstantCreator<ConstantFP, Type, uint32_t> {
867     static ConstantFP *create(const Type *Ty, uint32_t V) {
868       assert(Ty == Type::FloatTy);
869       return new ConstantFP(Ty, BitsToFloat(V));
870     }
871   };
872 }
873
874 static ManagedStatic<ValueMap<uint64_t, Type, ConstantFP> > DoubleConstants;
875 static ManagedStatic<ValueMap<uint32_t, Type, ConstantFP> > FloatConstants;
876
877 bool ConstantFP::isNullValue() const {
878   return DoubleToBits(Val) == 0;
879 }
880
881 bool ConstantFP::isExactlyValue(double V) const {
882   return DoubleToBits(V) == DoubleToBits(Val);
883 }
884
885
886 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
887   if (Ty == Type::FloatTy) {
888     // Force the value through memory to normalize it.
889     return FloatConstants->getOrCreate(Ty, FloatToBits(V));
890   } else {
891     assert(Ty == Type::DoubleTy);
892     return DoubleConstants->getOrCreate(Ty, DoubleToBits(V));
893   }
894 }
895
896 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
897 //
898 namespace llvm {
899   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
900   template<class ValType>
901   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
902     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
903       return new ConstantAggregateZero(Ty);
904     }
905   };
906
907   template<>
908   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
909     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
910       // Make everyone now use a constant of the new type...
911       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
912       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
913       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
914       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
915     }
916   };
917 }
918
919 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, 
920                               ConstantAggregateZero> > AggZeroConstants;
921
922 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
923
924 Constant *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
925   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<PackedType>(Ty)) &&
926          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
927   return AggZeroConstants->getOrCreate(Ty, 0);
928 }
929
930 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
931 //
932 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
933   AggZeroConstants->remove(this);
934   destroyConstantImpl();
935 }
936
937 //---- ConstantArray::get() implementation...
938 //
939 namespace llvm {
940   template<>
941   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
942     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
943       // Make everyone now use a constant of the new type...
944       std::vector<Constant*> C;
945       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
946         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
947       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
948       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
949       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
950       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
951     }
952   };
953 }
954
955 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
956   std::vector<Constant*> Elements;
957   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
958   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
959     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
960   return Elements;
961 }
962
963 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType, 
964                  ConstantArray, true /*largekey*/> ArrayConstantsTy;
965 static ManagedStatic<ArrayConstantsTy> ArrayConstants;
966
967 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
968                              const std::vector<Constant*> &V) {
969   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
970   if (!V.empty()) {
971     Constant *C = V[0];
972     if (!C->isNullValue())
973       return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
974     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
975       if (V[i] != C)
976         return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
977   }
978   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
979 }
980
981 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
982 //
983 void ConstantArray::destroyConstant() {
984   ArrayConstants->remove(this);
985   destroyConstantImpl();
986 }
987
988 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
989 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
990 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
991 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
992 /// and it won't be null terminated.
993 ///
994 Constant *ConstantArray::get(const std::string &Str, bool AddNull) {
995   std::vector<Constant*> ElementVals;
996   for (unsigned i = 0; i < Str.length(); ++i)
997     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, Str[i]));
998
999   // Add a null terminator to the string...
1000   if (AddNull) {
1001     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, 0));
1002   }
1003
1004   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::Int8Ty, ElementVals.size());
1005   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
1006 }
1007
1008 /// isString - This method returns true if the array is an array of sbyte or
1009 /// ubyte, and if the elements of the array are all ConstantInt's.
1010 bool ConstantArray::isString() const {
1011   // Check the element type for sbyte or ubyte...
1012   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1013     return false;
1014   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1015   // expressions.
1016   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1017     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1018       return false;
1019   return true;
1020 }
1021
1022 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1023 /// isString) and it ends in a null byte \0 and does not contains any other
1024 /// null bytes except its terminator.
1025 bool ConstantArray::isCString() const {
1026   // Check the element type for sbyte or ubyte...
1027   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1028     return false;
1029   Constant *Zero = Constant::getNullValue(getOperand(0)->getType());
1030   // Last element must be a null.
1031   if (getOperand(getNumOperands()-1) != Zero)
1032     return false;
1033   // Other elements must be non-null integers.
1034   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1035     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1036       return false;
1037     if (getOperand(i) == Zero)
1038       return false;
1039   }
1040   return true;
1041 }
1042
1043
1044 // getAsString - If the sub-element type of this array is either sbyte or ubyte,
1045 // then this method converts the array to an std::string and returns it.
1046 // Otherwise, it asserts out.
1047 //
1048 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1049   assert(isString() && "Not a string!");
1050   std::string Result;
1051   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1052     Result += (char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue();
1053   return Result;
1054 }
1055
1056
1057 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1058 //
1059
1060 namespace llvm {
1061   template<>
1062   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
1063     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
1064       // Make everyone now use a constant of the new type...
1065       std::vector<Constant*> C;
1066       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1067         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1068       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
1069       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1070
1071       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1072       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1073     }
1074   };
1075 }
1076
1077 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1078                  ConstantStruct, true /*largekey*/> StructConstantsTy;
1079 static ManagedStatic<StructConstantsTy> StructConstants;
1080
1081 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1082   std::vector<Constant*> Elements;
1083   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1084   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1085     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1086   return Elements;
1087 }
1088
1089 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1090                               const std::vector<Constant*> &V) {
1091   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1092   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1093     if (!V[i]->isNullValue())
1094       return StructConstants->getOrCreate(Ty, V);
1095
1096   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1097 }
1098
1099 Constant *ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*> &V, bool packed) {
1100   std::vector<const Type*> StructEls;
1101   StructEls.reserve(V.size());
1102   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1103     StructEls.push_back(V[i]->getType());
1104   return get(StructType::get(StructEls, packed), V);
1105 }
1106
1107 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1108 //
1109 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1110   StructConstants->remove(this);
1111   destroyConstantImpl();
1112 }
1113
1114 //---- ConstantPacked::get() implementation...
1115 //
1116 namespace llvm {
1117   template<>
1118   struct ConvertConstantType<ConstantPacked, PackedType> {
1119     static void convert(ConstantPacked *OldC, const PackedType *NewTy) {
1120       // Make everyone now use a constant of the new type...
1121       std::vector<Constant*> C;
1122       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1123         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1124       Constant *New = ConstantPacked::get(NewTy, C);
1125       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1126       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1127       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1128     }
1129   };
1130 }
1131
1132 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantPacked *CP) {
1133   std::vector<Constant*> Elements;
1134   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1135   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1136     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1137   return Elements;
1138 }
1139
1140 static ManagedStatic<ValueMap<std::vector<Constant*>, PackedType,
1141                               ConstantPacked> > PackedConstants;
1142
1143 Constant *ConstantPacked::get(const PackedType *Ty,
1144                               const std::vector<Constant*> &V) {
1145   // If this is an all-zero packed, return a ConstantAggregateZero object
1146   if (!V.empty()) {
1147     Constant *C = V[0];
1148     if (!C->isNullValue())
1149       return PackedConstants->getOrCreate(Ty, V);
1150     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1151       if (V[i] != C)
1152         return PackedConstants->getOrCreate(Ty, V);
1153   }
1154   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1155 }
1156
1157 Constant *ConstantPacked::get(const std::vector<Constant*> &V) {
1158   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
1159   return get(PackedType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
1160 }
1161
1162 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1163 //
1164 void ConstantPacked::destroyConstant() {
1165   PackedConstants->remove(this);
1166   destroyConstantImpl();
1167 }
1168
1169 /// This function will return true iff every element in this packed constant
1170 /// is set to all ones.
1171 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1172 /// @brief Determine if the value is all ones.
1173 bool ConstantPacked::isAllOnesValue() const {
1174   // Check out first element.
1175   const Constant *Elt = getOperand(0);
1176   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1177   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1178   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1179   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1180     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1181   }
1182   return true;
1183 }
1184
1185 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1186 //
1187
1188 namespace llvm {
1189   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1190   template<class ValType>
1191   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1192     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1193       return new ConstantPointerNull(Ty);
1194     }
1195   };
1196
1197   template<>
1198   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1199     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1200       // Make everyone now use a constant of the new type...
1201       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1202       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1203       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1204       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1205     }
1206   };
1207 }
1208
1209 static ManagedStatic<ValueMap<char, PointerType, 
1210                               ConstantPointerNull> > NullPtrConstants;
1211
1212 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1213   return 0;
1214 }
1215
1216
1217 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1218   return NullPtrConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1219 }
1220
1221 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1222 //
1223 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1224   NullPtrConstants->remove(this);
1225   destroyConstantImpl();
1226 }
1227
1228
1229 //---- UndefValue::get() implementation...
1230 //
1231
1232 namespace llvm {
1233   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1234   template<class ValType>
1235   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1236     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1237       return new UndefValue(Ty);
1238     }
1239   };
1240
1241   template<>
1242   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1243     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1244       // Make everyone now use a constant of the new type.
1245       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
1246       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1247       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1248       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1249     }
1250   };
1251 }
1252
1253 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, UndefValue> > UndefValueConstants;
1254
1255 static char getValType(UndefValue *) {
1256   return 0;
1257 }
1258
1259
1260 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1261   return UndefValueConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1262 }
1263
1264 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1265 //
1266 void UndefValue::destroyConstant() {
1267   UndefValueConstants->remove(this);
1268   destroyConstantImpl();
1269 }
1270
1271
1272 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1273 //
1274
1275 struct ExprMapKeyType {
1276   explicit ExprMapKeyType(unsigned opc, std::vector<Constant*> ops,
1277       unsigned short pred = 0) : opcode(opc), predicate(pred), operands(ops) { }
1278   uint16_t opcode;
1279   uint16_t predicate;
1280   std::vector<Constant*> operands;
1281   bool operator==(const ExprMapKeyType& that) const {
1282     return this->opcode == that.opcode &&
1283            this->predicate == that.predicate &&
1284            this->operands == that.operands;
1285   }
1286   bool operator<(const ExprMapKeyType & that) const {
1287     return this->opcode < that.opcode ||
1288       (this->opcode == that.opcode && this->predicate < that.predicate) ||
1289       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1290        this->operands < that.operands);
1291   }
1292
1293   bool operator!=(const ExprMapKeyType& that) const {
1294     return !(*this == that);
1295   }
1296 };
1297
1298 namespace llvm {
1299   template<>
1300   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1301     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V,
1302         unsigned short pred = 0) {
1303       if (Instruction::isCast(V.opcode))
1304         return new UnaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], Ty);
1305       if ((V.opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1306            V.opcode < Instruction::BinaryOpsEnd) ||
1307           V.opcode == Instruction::Shl           || 
1308           V.opcode == Instruction::LShr          ||
1309           V.opcode == Instruction::AShr)
1310         return new BinaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], V.operands[1]);
1311       if (V.opcode == Instruction::Select)
1312         return new SelectConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1], 
1313                                       V.operands[2]);
1314       if (V.opcode == Instruction::ExtractElement)
1315         return new ExtractElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1]);
1316       if (V.opcode == Instruction::InsertElement)
1317         return new InsertElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1318                                              V.operands[2]);
1319       if (V.opcode == Instruction::ShuffleVector)
1320         return new ShuffleVectorConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1321                                              V.operands[2]);
1322       if (V.opcode == Instruction::GetElementPtr) {
1323         std::vector<Constant*> IdxList(V.operands.begin()+1, V.operands.end());
1324         return new GetElementPtrConstantExpr(V.operands[0], IdxList, Ty);
1325       }
1326
1327       // The compare instructions are weird. We have to encode the predicate
1328       // value and it is combined with the instruction opcode by multiplying
1329       // the opcode by one hundred. We must decode this to get the predicate.
1330       if (V.opcode == Instruction::ICmp)
1331         return new CompareConstantExpr(Instruction::ICmp, V.predicate, 
1332                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1333       if (V.opcode == Instruction::FCmp) 
1334         return new CompareConstantExpr(Instruction::FCmp, V.predicate, 
1335                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1336       assert(0 && "Invalid ConstantExpr!");
1337       return 0;
1338     }
1339   };
1340
1341   template<>
1342   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1343     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1344       Constant *New;
1345       switch (OldC->getOpcode()) {
1346       case Instruction::Trunc:
1347       case Instruction::ZExt:
1348       case Instruction::SExt:
1349       case Instruction::FPTrunc:
1350       case Instruction::FPExt:
1351       case Instruction::UIToFP:
1352       case Instruction::SIToFP:
1353       case Instruction::FPToUI:
1354       case Instruction::FPToSI:
1355       case Instruction::PtrToInt:
1356       case Instruction::IntToPtr:
1357       case Instruction::BitCast:
1358         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0), 
1359                                     NewTy);
1360         break;
1361       case Instruction::Select:
1362         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1363                                         OldC->getOperand(1),
1364                                         OldC->getOperand(2));
1365         break;
1366       case Instruction::Shl:
1367       case Instruction::LShr:
1368       case Instruction::AShr:
1369         New = ConstantExpr::getShiftTy(NewTy, OldC->getOpcode(),
1370                                      OldC->getOperand(0), OldC->getOperand(1));
1371         break;
1372       default:
1373         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1374                OldC->getOpcode() <  Instruction::BinaryOpsEnd);
1375         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1376                                   OldC->getOperand(1));
1377         break;
1378       case Instruction::GetElementPtr:
1379         // Make everyone now use a constant of the new type...
1380         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1381         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0), Idx);
1382         break;
1383       }
1384
1385       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1386       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1387       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1388     }
1389   };
1390 } // end namespace llvm
1391
1392
1393 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1394   std::vector<Constant*> Operands;
1395   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1396   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1397     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1398   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands, 
1399       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0);
1400 }
1401
1402 static ManagedStatic<ValueMap<ExprMapKeyType, Type,
1403                               ConstantExpr> > ExprConstants;
1404
1405 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1406 /// cast in the ExprConstants map. It is usedby the various get* methods below.
1407 static inline Constant *getFoldedCast(
1408   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1409   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1410   // Fold a few common cases
1411   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1412     return FC;
1413
1414   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1415   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1416   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1417   return ExprConstants->getOrCreate(Ty, Key);
1418 }
1419  
1420 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1421   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1422   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1423   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1424   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1425
1426   switch (opc) {
1427     default:
1428       assert(0 && "Invalid cast opcode");
1429       break;
1430     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1431     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1432     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1433     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1434     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1435     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1436     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1437     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1438     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1439     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1440     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1441     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1442   }
1443   return 0;
1444
1445
1446 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1447   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1448     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1449   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1450 }
1451
1452 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1453   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1454     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1455   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1456 }
1457
1458 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1459   if (C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1460     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1461   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1462 }
1463
1464 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1465   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1466   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1467
1468   if (Ty->isInteger())
1469     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1470   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1471 }
1472
1473 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1474                                        bool isSigned) {
1475   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isInteger() && "Invalid cast");
1476   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1477   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1478   Instruction::CastOps opcode =
1479     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1480      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1481       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1482   return getCast(opcode, C, Ty);
1483 }
1484
1485 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1486   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() && 
1487          "Invalid cast");
1488   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1489   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1490   if (SrcBits == DstBits)
1491     return C; // Avoid a useless cast
1492   Instruction::CastOps opcode =
1493      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1494   return getCast(opcode, C, Ty);
1495 }
1496
1497 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1498   assert(C->getType()->isInteger() && "Trunc operand must be integer");
1499   assert(Ty->isInteger() && "Trunc produces only integral");
1500   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1501          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1502
1503   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1504 }
1505
1506 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1507   assert(C->getType()->isInteger() && "SEXt operand must be integral");
1508   assert(Ty->isInteger() && "SExt produces only integer");
1509   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1510          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1511
1512   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1513 }
1514
1515 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1516   assert(C->getType()->isInteger() && "ZEXt operand must be integral");
1517   assert(Ty->isInteger() && "ZExt produces only integer");
1518   assert(C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1519          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1520
1521   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1522 }
1523
1524 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1525   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1526          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() > Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1527          "This is an illegal floating point truncation!");
1528   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1529 }
1530
1531 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1532   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1533          C->getType()->getPrimitiveSizeInBits() < Ty->getPrimitiveSizeInBits()&&
1534          "This is an illegal floating point extension!");
1535   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1536 }
1537
1538 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1539   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isFloatingPoint() &&
1540          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1541   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1542 }
1543
1544 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1545   assert(C->getType()->isInteger() && Ty->isFloatingPoint() &&
1546          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1547   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1548 }
1549
1550 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1551   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isInteger() &&
1552          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1553   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1554 }
1555
1556 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1557   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isInteger() &&
1558          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1559   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1560 }
1561
1562 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1563   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1564   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1565   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1566 }
1567
1568 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1569   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1570   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1571   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1572 }
1573
1574 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1575   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1576   // can't cast pointers to anything but pointers.
1577   const Type *SrcTy = C->getType();
1578   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1579          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1580
1581   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1582   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1583   // destination bit widths are identical.
1584   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1585   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1586   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requies types of same width");
1587   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1588 }
1589
1590 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type *Ty) {
1591   // sizeof is implemented as: (ulong) gep (Ty*)null, 1
1592   return getCast(Instruction::PtrToInt, getGetElementPtr(getNullValue(
1593     PointerType::get(Ty)), std::vector<Constant*>(1, 
1594     ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1))), Type::Int64Ty);
1595 }
1596
1597 Constant *ConstantExpr::getPtrPtrFromArrayPtr(Constant *C) {
1598   // pointer from array is implemented as: getelementptr arr ptr, 0, 0
1599   static std::vector<Constant*> Indices(2, ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 0));
1600
1601   return ConstantExpr::getGetElementPtr(C, Indices);
1602 }
1603
1604 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1605                               Constant *C1, Constant *C2) {
1606   if (Opcode == Instruction::Shl || Opcode == Instruction::LShr ||
1607       Opcode == Instruction::AShr)
1608     return getShiftTy(ReqTy, Opcode, C1, C2);
1609
1610   // Check the operands for consistency first
1611   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1612          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1613          "Invalid opcode in binary constant expression");
1614   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1615          "Operand types in binary constant expression should match");
1616
1617   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
1618     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1619       return FC;          // Fold a few common cases...
1620
1621   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1622   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1623   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1624 }
1625
1626 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1627                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1628   switch (predicate) {
1629     default: assert(0 && "Invalid CmpInst predicate");
1630     case FCmpInst::FCMP_FALSE: case FCmpInst::FCMP_OEQ: case FCmpInst::FCMP_OGT:
1631     case FCmpInst::FCMP_OGE: case FCmpInst::FCMP_OLT: case FCmpInst::FCMP_OLE:
1632     case FCmpInst::FCMP_ONE: case FCmpInst::FCMP_ORD: case FCmpInst::FCMP_UNO:
1633     case FCmpInst::FCMP_UEQ: case FCmpInst::FCMP_UGT: case FCmpInst::FCMP_UGE:
1634     case FCmpInst::FCMP_ULT: case FCmpInst::FCMP_ULE: case FCmpInst::FCMP_UNE:
1635     case FCmpInst::FCMP_TRUE:
1636       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1637     case ICmpInst::ICMP_EQ: case ICmpInst::ICMP_NE: case ICmpInst::ICMP_UGT:
1638     case ICmpInst::ICMP_UGE: case ICmpInst::ICMP_ULT: case ICmpInst::ICMP_ULE:
1639     case ICmpInst::ICMP_SGT: case ICmpInst::ICMP_SGE: case ICmpInst::ICMP_SLT:
1640     case ICmpInst::ICMP_SLE:
1641       return getICmp(predicate, C1, C2);
1642   }
1643 }
1644
1645 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
1646 #ifndef NDEBUG
1647   switch (Opcode) {
1648   case Instruction::Add: 
1649   case Instruction::Sub:
1650   case Instruction::Mul: 
1651     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1652     assert((C1->getType()->isInteger() || C1->getType()->isFloatingPoint() ||
1653             isa<PackedType>(C1->getType())) &&
1654            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1655     break;
1656   case Instruction::UDiv: 
1657   case Instruction::SDiv: 
1658     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1659     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<PackedType>(C1->getType()) &&
1660       cast<PackedType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1661            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1662     break;
1663   case Instruction::FDiv:
1664     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1665     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(C1->getType())
1666       && cast<PackedType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
1667       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1668     break;
1669   case Instruction::URem: 
1670   case Instruction::SRem: 
1671     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1672     assert((C1->getType()->isInteger() || (isa<PackedType>(C1->getType()) &&
1673       cast<PackedType>(C1->getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1674            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1675     break;
1676   case Instruction::FRem:
1677     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1678     assert((C1->getType()->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(C1->getType())
1679       && cast<PackedType>(C1->getType())->getElementType()->isFloatingPoint())) 
1680       && "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1681     break;
1682   case Instruction::And:
1683   case Instruction::Or:
1684   case Instruction::Xor:
1685     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1686     assert((C1->getType()->isInteger() || isa<PackedType>(C1->getType())) &&
1687            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1688     break;
1689   case Instruction::Shl:
1690   case Instruction::LShr:
1691   case Instruction::AShr:
1692     assert(C2->getType() == Type::Int8Ty && "Shift should be by ubyte!");
1693     assert(C1->getType()->isInteger() &&
1694            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1695     break;
1696   default:
1697     break;
1698   }
1699 #endif
1700
1701   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
1702 }
1703
1704 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
1705                             Constant *C1, Constant *C2) {
1706   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1707   return getCompareTy(pred, C1, C2);
1708 }
1709
1710 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1711                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1712   assert(C->getType() == Type::Int1Ty && "Select condition must be bool!");
1713   assert(V1->getType() == V2->getType() && "Select value types must match!");
1714   assert(V1->getType()->isFirstClassType() && "Cannot select aggregate type!");
1715
1716   if (ReqTy == V1->getType())
1717     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1718       return SC;        // Fold common cases
1719
1720   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1721   argVec[1] = V1;
1722   argVec[2] = V2;
1723   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1724   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1725 }
1726
1727 /// getShiftTy - Return a shift left or shift right constant expr
1728 Constant *ConstantExpr::getShiftTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1729                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1730   // Check the operands for consistency first
1731   assert((Opcode == Instruction::Shl   ||
1732           Opcode == Instruction::LShr  ||
1733           Opcode == Instruction::AShr) &&
1734          "Invalid opcode in binary constant expression");
1735   assert(C1->getType()->isInteger() && C2->getType() == Type::Int8Ty &&
1736          "Invalid operand types for Shift constant expr!");
1737
1738   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1739     return FC;          // Fold a few common cases...
1740
1741   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1742   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1743   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1744   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1745 }
1746
1747 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1748                                            const std::vector<Value*> &IdxList) {
1749   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), IdxList, true) &&
1750          "GEP indices invalid!");
1751
1752   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, IdxList))
1753     return FC;          // Fold a few common cases...
1754
1755   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
1756          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1757   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1758   std::vector<Constant*> ArgVec;
1759   ArgVec.reserve(IdxList.size()+1);
1760   ArgVec.push_back(C);
1761   for (unsigned i = 0, e = IdxList.size(); i != e; ++i)
1762     ArgVec.push_back(cast<Constant>(IdxList[i]));
1763   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr,ArgVec);
1764   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1765 }
1766
1767 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C,
1768                                          const std::vector<Constant*> &IdxList){
1769   // Get the result type of the getelementptr!
1770   std::vector<Value*> VIdxList(IdxList.begin(), IdxList.end());
1771
1772   const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), VIdxList,
1773                                                      true);
1774   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1775   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty), C, VIdxList);
1776 }
1777
1778 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C,
1779                                          const std::vector<Value*> &IdxList) {
1780   // Get the result type of the getelementptr!
1781   const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), IdxList,
1782                                                      true);
1783   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1784   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty), C, IdxList);
1785 }
1786
1787 Constant *
1788 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
1789   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1790   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1791          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1792
1793   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1794     return FC;          // Fold a few common cases...
1795
1796   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1797   std::vector<Constant*> ArgVec;
1798   ArgVec.push_back(LHS);
1799   ArgVec.push_back(RHS);
1800   // Get the key type with both the opcode and predicate
1801   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1802   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
1803 }
1804
1805 Constant *
1806 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
1807   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1808   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1809
1810   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1811     return FC;          // Fold a few common cases...
1812
1813   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1814   std::vector<Constant*> ArgVec;
1815   ArgVec.push_back(LHS);
1816   ArgVec.push_back(RHS);
1817   // Get the key type with both the opcode and predicate
1818   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1819   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
1820 }
1821
1822 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1823                                             Constant *Idx) {
1824   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1825     return FC;          // Fold a few common cases...
1826   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1827   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1828   ArgVec.push_back(Idx);
1829   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1830   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1831 }
1832
1833 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1834   assert(isa<PackedType>(Val->getType()) &&
1835          "Tried to create extractelement operation on non-packed type!");
1836   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
1837          "Extractelement index must be uint type!");
1838   return getExtractElementTy(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
1839                              Val, Idx);
1840 }
1841
1842 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1843                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
1844   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1845     return FC;          // Fold a few common cases...
1846   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1847   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1848   ArgVec.push_back(Elt);
1849   ArgVec.push_back(Idx);
1850   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1851   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1852 }
1853
1854 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1855                                          Constant *Idx) {
1856   assert(isa<PackedType>(Val->getType()) &&
1857          "Tried to create insertelement operation on non-packed type!");
1858   assert(Elt->getType() == cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType()
1859          && "Insertelement types must match!");
1860   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
1861          "Insertelement index must be uint type!");
1862   return getInsertElementTy(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
1863                             Val, Elt, Idx);
1864 }
1865
1866 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
1867                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
1868   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1869     return FC;          // Fold a few common cases...
1870   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1871   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1872   ArgVec.push_back(V2);
1873   ArgVec.push_back(Mask);
1874   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1875   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1876 }
1877
1878 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1879                                          Constant *Mask) {
1880   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1881          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1882   return getShuffleVectorTy(V1->getType(), V1, V2, Mask);
1883 }
1884
1885 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1886 //
1887 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1888   ExprConstants->remove(this);
1889   destroyConstantImpl();
1890 }
1891
1892 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1893   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1894 }
1895
1896 //===----------------------------------------------------------------------===//
1897 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
1898
1899 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1900                                                 Use *U) {
1901   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1902   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1903
1904   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
1905   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
1906
1907   std::pair<ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
1908   Lookup.first.first = getType();
1909   Lookup.second = this;
1910
1911   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1912   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
1913
1914   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
1915   // compute whether this turns into an all-zeros array.
1916   bool isAllZeros = false;
1917   if (!ToC->isNullValue()) {
1918     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
1919       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
1920   } else {
1921     isAllZeros = true;
1922     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1923       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1924       Values.push_back(Val);
1925       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1926     }
1927   }
1928   Values[OperandToUpdate] = ToC;
1929   
1930   Constant *Replacement = 0;
1931   if (isAllZeros) {
1932     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1933   } else {
1934     // Check to see if we have this array type already.
1935     bool Exists;
1936     ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
1937       ArrayConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1938     
1939     if (Exists) {
1940       Replacement = I->second;
1941     } else {
1942       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1943       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
1944       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1945       // in place!
1946       ArrayConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
1947       
1948       // Update to the new value.
1949       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1950       return;
1951     }
1952   }
1953  
1954   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1955   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1956   
1957   // Everyone using this now uses the replacement.
1958   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1959   
1960   // Delete the old constant!
1961   destroyConstant();
1962 }
1963
1964 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1965                                                  Use *U) {
1966   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1967   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1968
1969   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
1970   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
1971
1972   std::pair<StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
1973   Lookup.first.first = getType();
1974   Lookup.second = this;
1975   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1976   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
1977   
1978   
1979   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
1980   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
1981   bool isAllZeros = false;
1982   if (!ToC->isNullValue()) {
1983     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
1984       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
1985   } else {
1986     isAllZeros = true;
1987     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1988       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1989       Values.push_back(Val);
1990       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1991     }
1992   }
1993   Values[OperandToUpdate] = ToC;
1994   
1995   Constant *Replacement = 0;
1996   if (isAllZeros) {
1997     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1998   } else {
1999     // Check to see if we have this array type already.
2000     bool Exists;
2001     StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2002       StructConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2003     
2004     if (Exists) {
2005       Replacement = I->second;
2006     } else {
2007       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2008       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2009       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2010       // in place!
2011       StructConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2012       
2013       // Update to the new value.
2014       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2015       return;
2016     }
2017   }
2018   
2019   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2020   
2021   // Everyone using this now uses the replacement.
2022   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2023   
2024   // Delete the old constant!
2025   destroyConstant();
2026 }
2027
2028 void ConstantPacked::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2029                                                  Use *U) {
2030   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2031   
2032   std::vector<Constant*> Values;
2033   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2034   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2035     Constant *Val = getOperand(i);
2036     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2037     Values.push_back(Val);
2038   }
2039   
2040   Constant *Replacement = ConstantPacked::get(getType(), Values);
2041   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2042   
2043   // Everyone using this now uses the replacement.
2044   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2045   
2046   // Delete the old constant!
2047   destroyConstant();
2048 }
2049
2050 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2051                                                Use *U) {
2052   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2053   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2054   
2055   Constant *Replacement = 0;
2056   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2057     std::vector<Constant*> Indices;
2058     Constant *Pointer = getOperand(0);
2059     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2060     if (Pointer == From) Pointer = To;
2061     
2062     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2063       Constant *Val = getOperand(i);
2064       if (Val == From) Val = To;
2065       Indices.push_back(Val);
2066     }
2067     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices);
2068   } else if (isCast()) {
2069     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2070     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2071   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2072     Constant *C1 = getOperand(0);
2073     Constant *C2 = getOperand(1);
2074     Constant *C3 = getOperand(2);
2075     if (C1 == From) C1 = To;
2076     if (C2 == From) C2 = To;
2077     if (C3 == From) C3 = To;
2078     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2079   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2080     Constant *C1 = getOperand(0);
2081     Constant *C2 = getOperand(1);
2082     if (C1 == From) C1 = To;
2083     if (C2 == From) C2 = To;
2084     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2085   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2086     Constant *C1 = getOperand(0);
2087     Constant *C2 = getOperand(1);
2088     Constant *C3 = getOperand(1);
2089     if (C1 == From) C1 = To;
2090     if (C2 == From) C2 = To;
2091     if (C3 == From) C3 = To;
2092     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2093   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2094     Constant *C1 = getOperand(0);
2095     Constant *C2 = getOperand(1);
2096     Constant *C3 = getOperand(2);
2097     if (C1 == From) C1 = To;
2098     if (C2 == From) C2 = To;
2099     if (C3 == From) C3 = To;
2100     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2101   } else if (isCompare()) {
2102     Constant *C1 = getOperand(0);
2103     Constant *C2 = getOperand(1);
2104     if (C1 == From) C1 = To;
2105     if (C2 == From) C2 = To;
2106     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2107       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2108     else
2109       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2110   } else if (getNumOperands() == 2) {
2111     Constant *C1 = getOperand(0);
2112     Constant *C2 = getOperand(1);
2113     if (C1 == From) C1 = To;
2114     if (C2 == From) C2 = To;
2115     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2116   } else {
2117     assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
2118     return;
2119   }
2120   
2121   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2122   
2123   // Everyone using this now uses the replacement.
2124   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2125   
2126   // Delete the old constant!
2127   destroyConstant();
2128 }
2129
2130
2131 /// getStringValue - Turn an LLVM constant pointer that eventually points to a
2132 /// global into a string value.  Return an empty string if we can't do it.
2133 /// Parameter Chop determines if the result is chopped at the first null
2134 /// terminator.
2135 ///
2136 std::string Constant::getStringValue(bool Chop, unsigned Offset) {
2137   if (GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(this)) {
2138     if (GV->hasInitializer() && isa<ConstantArray>(GV->getInitializer())) {
2139       ConstantArray *Init = cast<ConstantArray>(GV->getInitializer());
2140       if (Init->isString()) {
2141         std::string Result = Init->getAsString();
2142         if (Offset < Result.size()) {
2143           // If we are pointing INTO The string, erase the beginning...
2144           Result.erase(Result.begin(), Result.begin()+Offset);
2145
2146           // Take off the null terminator, and any string fragments after it.
2147           if (Chop) {
2148             std::string::size_type NullPos = Result.find_first_of((char)0);
2149             if (NullPos != std::string::npos)
2150               Result.erase(Result.begin()+NullPos, Result.end());
2151           }
2152           return Result;
2153         }
2154       }
2155     }
2156   } else if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(this)) {
2157     if (GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(C))
2158       return GV->getStringValue(Chop, Offset);
2159     else if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
2160       if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2161         // Turn a gep into the specified offset.
2162         if (CE->getNumOperands() == 3 &&
2163             cast<Constant>(CE->getOperand(1))->isNullValue() &&
2164             isa<ConstantInt>(CE->getOperand(2))) {
2165           Offset += cast<ConstantInt>(CE->getOperand(2))->getZExtValue();
2166           return CE->getOperand(0)->getStringValue(Chop, Offset);
2167         }
2168       }
2169     }
2170   }
2171   return "";
2172 }