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 "LLVMContextImpl.h"
  15 #include "llvm/Constants.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/System/Mutex.h"
  31 #include "llvm/System/RWMutex.h"
  32 #include "llvm/System/Threading.h"
  33 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  34 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  35 #include <algorithm>
  36 #include <map>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 //                              Constant Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
  44 static const uint64_t zero[2] = {0, 0};
  45 Constant* Constant::getNullValue(const Type* Ty) {
  46   switch (Ty->getTypeID()) {
  47   case Type::IntegerTyID:
  48     return ConstantInt::get(Ty, 0);
  49   case Type::FloatTyID:
  50     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(32, 0)));
  51   case Type::DoubleTyID:
  52     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(64, 0)));
  53   case Type::X86_FP80TyID:
  54     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(80, 2, zero)));
  55   case Type::FP128TyID:
  56     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
  57                            APFloat(APInt(128, 2, zero), true));
  58   case Type::PPC_FP128TyID:
  59     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(128, 2, zero)));
  60   case Type::PointerTyID:
  61     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
  62   case Type::StructTyID:
  63   case Type::ArrayTyID:
  64   case Type::VectorTyID:
  65     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
  66   default:
  67     // Function, Label, or Opaque type?
  68     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
  69     return 0;
  70   }
  71 }
  72
  73 Constant* Constant::getIntegerValue(const Type* Ty, const APInt &V) {
  74   const Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
  75
  76   // Create the base integer constant.
  77   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
  78
  79   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
  80   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
  81     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
  82
  83   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
  84   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
  85     C = ConstantVector::get(std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
  86
  87   return C;
  88 }
  89
  90 Constant* Constant::getAllOnesValue(const Type* Ty) {
  91   if (const IntegerType* ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
  92     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
  93                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
  94
  95   std::vector<Constant*> Elts;
  96   const VectorType* VTy = cast<VectorType>(Ty);
  97   Elts.resize(VTy->getNumElements(), getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
  98   assert(Elts[0] && "Not a vector integer type!");
  99   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
 100 }
 101
 102 void Constant::destroyConstantImpl() {
 103   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
 104   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
 105   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
 106   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
 107   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
 108   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
 109   //
 110   while (!use_empty()) {
 111     Value *V = use_back();
 112 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
 113     if (!isa<Constant>(V))
 114       DOUT << "While deleting: " << *this
 115            << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
 116            << *V << "\n\n";
 117 #endif
 118     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
 119     Constant *CV = cast<Constant>(V);
 120     CV->destroyConstant();
 121
 122     // The constant should remove itself from our use list...
 123     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
 124   }
 125
 126   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
 127   delete this;
 128 }
 129
 130 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
 131 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
 132 bool Constant::canTrap() const {
 133   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
 134   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
 135   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
 136   if (!CE) return false;
 137
 138   // ConstantExpr traps if any operands can trap.
 139   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 140     if (getOperand(i)->canTrap())
 141       return true;
 142
 143   // Otherwise, only specific operations can trap.
 144   switch (CE->getOpcode()) {
 145   default:
 146     return false;
 147   case Instruction::UDiv:
 148   case Instruction::SDiv:
 149   case Instruction::FDiv:
 150   case Instruction::URem:
 151   case Instruction::SRem:
 152   case Instruction::FRem:
 153     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
 154     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
 155       return true;
 156     return false;
 157   }
 158 }
 159
 160
 161 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
 162 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
 163 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
 164 /// so.  The return values are:
 165 ///
 166 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
 167 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
 168 ///     '4').
 169 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
 170 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
 171 ///     linker will never see them.
 172 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
 173 ///
 174 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
 175 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
 176   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
 177     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
 178       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
 179     return GlobalRelocations;    // Global reference.
 180   }
 181
 182   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
 183   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 184     Result = std::max(Result, getOperand(i)->getRelocationInfo());
 185
 186   return Result;
 187 }
 188
 189
 190 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
 191 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
 192 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
 193 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
 194 void Constant::getVectorElements(LLVMContext &Context,
 195                                  SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
 196   assert(isa<VectorType>(getType()) && "Not a vector constant!");
 197
 198   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
 199     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
 200       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
 201     return;
 202   }
 203
 204   const VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
 205   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
 206     Elts.assign(VT->getNumElements(),
 207                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
 208     return;
 209   }
 210
 211   if (isa<UndefValue>(this)) {
 212     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
 213     return;
 214   }
 215
 216   // Unknown type, must be constant expr etc.
 217 }
 218
 219
 220
 221 //===----------------------------------------------------------------------===//
 222 //                                ConstantInt
 223 //===----------------------------------------------------------------------===//
 224
 225 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
 226   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
 227   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
 228 }
 229
 230 ConstantInt* ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
 231   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 232   sys::SmartScopedWriter<true>(pImpl->ConstantsLock);
 233   if (pImpl->TheTrueVal)
 234     return pImpl->TheTrueVal;
 235   else
 236     return (pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(IntegerType::get(1), 1));
 237 }
 238
 239 ConstantInt* ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
 240   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 241   sys::SmartScopedWriter<true>(pImpl->ConstantsLock);
 242   if (pImpl->TheFalseVal)
 243     return pImpl->TheFalseVal;
 244   else
 245     return (pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(IntegerType::get(1), 0));
 246 }
 247
 248
 249 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap
 250 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
 251 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
 252 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
 253 // invariant which generates an assertion.
 254 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt& V) {
 255   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
 256   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(V.getBitWidth());
 257   // get an existing value or the insertion position
 258   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
 259
 260   Context.pImpl->ConstantsLock.reader_acquire();
 261   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key];
 262   Context.pImpl->ConstantsLock.reader_release();
 263
 264   if (!Slot) {
 265     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(Context.pImpl->ConstantsLock);
 266     ConstantInt *&NewSlot = Context.pImpl->IntConstants[Key];
 267     if (!Slot) {
 268       NewSlot = new ConstantInt(ITy, V);
 269     }
 270
 271     return NewSlot;
 272   } else {
 273     return Slot;
 274   }
 275 }
 276
 277 Constant* ConstantInt::get(const Type* Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
 278   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()),
 279                                V, isSigned);
 280
 281   // For vectors, broadcast the value.
 282   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 283     return ConstantVector::get(
 284       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
 285
 286   return C;
 287 }
 288
 289 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, uint64_t V,
 290                               bool isSigned) {
 291   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
 292 }
 293
 294 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(const IntegerType* Ty, int64_t V) {
 295   return get(Ty, V, true);
 296 }
 297
 298 Constant *ConstantInt::getSigned(const Type *Ty, int64_t V) {
 299   return get(Ty, V, true);
 300 }
 301
 302 Constant* ConstantInt::get(const Type* Ty, const APInt& V) {
 303   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
 304   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
 305          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
 306
 307   // For vectors, broadcast the value.
 308   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 309     return ConstantVector::get(
 310       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
 311
 312   return C;
 313 }
 314
 315 //===----------------------------------------------------------------------===//
 316 //                                ConstantFP
 317 //===----------------------------------------------------------------------===//
 318
 319 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
 320   if (Ty == Type::FloatTy)
 321     return &APFloat::IEEEsingle;
 322   if (Ty == Type::DoubleTy)
 323     return &APFloat::IEEEdouble;
 324   if (Ty == Type::X86_FP80Ty)
 325     return &APFloat::x87DoubleExtended;
 326   else if (Ty == Type::FP128Ty)
 327     return &APFloat::IEEEquad;
 328
 329   assert(Ty == Type::PPC_FP128Ty && "Unknown FP format");
 330   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
 331 }
 332
 333 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
 334 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
 335 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
 336 Constant* ConstantFP::get(const Type* Ty, double V) {
 337   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 338
 339   APFloat FV(V);
 340   bool ignored;
 341   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
 342              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 343   Constant *C = get(Context, FV);
 344
 345   // For vectors, broadcast the value.
 346   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 347     return ConstantVector::get(
 348       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
 349
 350   return C;
 351 }
 352
 353 ConstantFP* ConstantFP::getNegativeZero(const Type* Ty) {
 354   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 355   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
 356   apf.changeSign();
 357   return get(Context, apf);
 358 }
 359
 360
 361 Constant* ConstantFP::getZeroValueForNegation(const Type* Ty) {
 362   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 363     if (PTy->getElementType()->isFloatingPoint()) {
 364       std::vector<Constant*> zeros(PTy->getNumElements(),
 365                            getNegativeZero(PTy->getElementType()));
 366       return ConstantVector::get(PTy, zeros);
 367     }
 368
 369   if (Ty->isFloatingPoint())
 370     return getNegativeZero(Ty);
 371
 372   return Constant::getNullValue(Ty);
 373 }
 374
 375
 376 // ConstantFP accessors.
 377 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
 378   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
 379
 380   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
 381
 382   pImpl->ConstantsLock.reader_acquire();
 383   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
 384   pImpl->ConstantsLock.reader_release();
 385
 386   if (!Slot) {
 387     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(pImpl->ConstantsLock);
 388     ConstantFP *&NewSlot = pImpl->FPConstants[Key];
 389     if (!NewSlot) {
 390       const Type *Ty;
 391       if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
 392         Ty = Type::FloatTy;
 393       else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
 394         Ty = Type::DoubleTy;
 395       else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
 396         Ty = Type::X86_FP80Ty;
 397       else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
 398         Ty = Type::FP128Ty;
 399       else {
 400         assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble &&
 401                "Unknown FP format");
 402         Ty = Type::PPC_FP128Ty;
 403       }
 404       NewSlot = new ConstantFP(Ty, V);
 405     }
 406
 407     return NewSlot;
 408   }
 409
 410   return Slot;
 411 }
 412
 413 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
 414   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
 415   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
 416          "FP type Mismatch");
 417 }
 418
 419 bool ConstantFP::isNullValue() const {
 420   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
 421 }
 422
 423 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
 424   return Val.bitwiseIsEqual(V);
 425 }
 426
 427 //===----------------------------------------------------------------------===//
 428 //                            ConstantXXX Classes
 429 //===----------------------------------------------------------------------===//
 430
 431
 432 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
 433                              const std::vector<Constant*> &V)
 434   : Constant(T, ConstantArrayVal,
 435              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
 436              V.size()) {
 437   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 438          "Invalid initializer vector for constant array");
 439   Use *OL = OperandList;
 440   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
 441        I != E; ++I, ++OL) {
 442     Constant *C = *I;
 443     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
 444             (T->isAbstract() &&
 445              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
 446            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
 447     *OL = C;
 448   }
 449 }
 450
 451 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
 452                              const std::vector<Constant*> &V) {
 453   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
 454   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
 455   if (!V.empty()) {
 456     Constant *C = V[0];
 457     if (!C->isNullValue()) {
 458       // Implicitly locked.
 459       return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
 460     }
 461     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
 462       if (V[i] != C) {
 463         // Implicitly locked.
 464         return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
 465       }
 466   }
 467
 468   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 469 }
 470
 471
 472 Constant* ConstantArray::get(const ArrayType* T, Constant* const* Vals,
 473                              unsigned NumVals) {
 474   // FIXME: make this the primary ctor method.
 475   return get(T, std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals));
 476 }
 477
 478 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
 479 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is
 480 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way.
 481 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use
 482 /// and it won't be null terminated.
 483 ///
 484 Constant* ConstantArray::get(const StringRef &Str, bool AddNull) {
 485   std::vector<Constant*> ElementVals;
 486   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
 487     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, Str[i]));
 488
 489   // Add a null terminator to the string...
 490   if (AddNull) {
 491     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::Int8Ty, 0));
 492   }
 493
 494   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::Int8Ty, ElementVals.size());
 495   return get(ATy, ElementVals);
 496 }
 497
 498
 499
 500 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
 501                                const std::vector<Constant*> &V)
 502   : Constant(T, ConstantStructVal,
 503              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
 504              V.size()) {
 505   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 506          "Invalid initializer vector for constant structure");
 507   Use *OL = OperandList;
 508   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
 509        I != E; ++I, ++OL) {
 510     Constant *C = *I;
 511     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
 512             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
 513               C->getType()->isAbstract()) &&
 514              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() ==
 515                    C->getType()->getTypeID())) &&
 516            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
 517     *OL = C;
 518   }
 519 }
 520
 521 // ConstantStruct accessors.
 522 Constant* ConstantStruct::get(const StructType* T,
 523                               const std::vector<Constant*>& V) {
 524   LLVMContextImpl* pImpl = T->getContext().pImpl;
 525
 526   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
 527   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 528     if (!V[i]->isNullValue())
 529       // Implicitly locked.
 530       return pImpl->StructConstants.getOrCreate(T, V);
 531
 532   return ConstantAggregateZero::get(T);
 533 }
 534
 535 Constant* ConstantStruct::get(const std::vector<Constant*>& V, bool packed) {
 536   std::vector<const Type*> StructEls;
 537   StructEls.reserve(V.size());
 538   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 539     StructEls.push_back(V[i]->getType());
 540   return get(StructType::get(StructEls, packed), V);
 541 }
 542
 543 Constant* ConstantStruct::get(Constant* const *Vals, unsigned NumVals,
 544                               bool Packed) {
 545   // FIXME: make this the primary ctor method.
 546   return get(std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals), Packed);
 547 }
 548
 549 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
 550                                const std::vector<Constant*> &V)
 551   : Constant(T, ConstantVectorVal,
 552              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
 553              V.size()) {
 554   Use *OL = OperandList;
 555     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
 556          I != E; ++I, ++OL) {
 557       Constant *C = *I;
 558       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
 559             (T->isAbstract() &&
 560              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
 561            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
 562     *OL = C;
 563   }
 564 }
 565
 566 // ConstantVector accessors.
 567 Constant* ConstantVector::get(const VectorType* T,
 568                               const std::vector<Constant*>& V) {
 569    assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
 570    LLVMContext &Context = T->getContext();
 571    LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 572
 573   // If this is an all-undef or alll-zero vector, return a
 574   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
 575   Constant *C = V[0];
 576   bool isZero = C->isNullValue();
 577   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
 578
 579   if (isZero || isUndef) {
 580     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
 581       if (V[i] != C) {
 582         isZero = isUndef = false;
 583         break;
 584       }
 585   }
 586
 587   if (isZero)
 588     return ConstantAggregateZero::get(T);
 589   if (isUndef)
 590     return UndefValue::get(T);
 591
 592   // Implicitly locked.
 593   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
 594 }
 595
 596 Constant* ConstantVector::get(const std::vector<Constant*>& V) {
 597   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
 598   return get(VectorType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
 599 }
 600
 601 Constant* ConstantVector::get(Constant* const* Vals, unsigned NumVals) {
 602   // FIXME: make this the primary ctor method.
 603   return get(std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals));
 604 }
 605
 606 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
 607 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
 608 // Constant.h
 609 bool ConstantExpr::isCast() const {
 610   return Instruction::isCast(getOpcode());
 611 }
 612
 613 bool ConstantExpr::isCompare() const {
 614   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
 615 }
 616
 617 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
 618   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
 619          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
 620 }
 621
 622 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
 623   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
 624         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
 625     return EVCE->Indices;
 626
 627   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
 628 }
 629
 630 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
 631   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp ||
 632          getOpcode() == Instruction::ICmp);
 633   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
 634 }
 635
 636 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
 637 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
 638 Constant *
 639 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
 640   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
 641   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
 642          "Replacing operand with value of different type!");
 643   if (getOperand(OpNo) == Op)
 644     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
 645
 646   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
 647   switch (getOpcode()) {
 648   case Instruction::Trunc:
 649   case Instruction::ZExt:
 650   case Instruction::SExt:
 651   case Instruction::FPTrunc:
 652   case Instruction::FPExt:
 653   case Instruction::UIToFP:
 654   case Instruction::SIToFP:
 655   case Instruction::FPToUI:
 656   case Instruction::FPToSI:
 657   case Instruction::PtrToInt:
 658   case Instruction::IntToPtr:
 659   case Instruction::BitCast:
 660     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
 661   case Instruction::Select:
 662     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
 663     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
 664     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
 665     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
 666   case Instruction::InsertElement:
 667     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
 668     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
 669     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
 670     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
 671   case Instruction::ExtractElement:
 672     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
 673     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
 674     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
 675   case Instruction::ShuffleVector:
 676     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
 677     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
 678     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
 679     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
 680   case Instruction::GetElementPtr: {
 681     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
 682     Ops.resize(getNumOperands()-1);
 683     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 684       Ops[i-1] = getOperand(i);
 685     if (OpNo == 0)
 686       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
 687     Ops[OpNo-1] = Op;
 688     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
 689   }
 690   default:
 691     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
 692     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
 693     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
 694     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
 695   }
 696 }
 697
 698 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
 699 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
 700 /// match count and type with the existing ones.
 701 Constant *ConstantExpr::
 702 getWithOperands(Constant* const *Ops, unsigned NumOps) const {
 703   assert(NumOps == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
 704   bool AnyChange = false;
 705   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
 706     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
 707            "Operand type mismatch!");
 708     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
 709   }
 710   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
 711     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
 712
 713   switch (getOpcode()) {
 714   case Instruction::Trunc:
 715   case Instruction::ZExt:
 716   case Instruction::SExt:
 717   case Instruction::FPTrunc:
 718   case Instruction::FPExt:
 719   case Instruction::UIToFP:
 720   case Instruction::SIToFP:
 721   case Instruction::FPToUI:
 722   case Instruction::FPToSI:
 723   case Instruction::PtrToInt:
 724   case Instruction::IntToPtr:
 725   case Instruction::BitCast:
 726     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
 727   case Instruction::Select:
 728     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 729   case Instruction::InsertElement:
 730     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 731   case Instruction::ExtractElement:
 732     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
 733   case Instruction::ShuffleVector:
 734     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
 735   case Instruction::GetElementPtr:
 736     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1);
 737   case Instruction::ICmp:
 738   case Instruction::FCmp:
 739     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
 740   default:
 741     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
 742     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
 743   }
 744 }
 745
 746
 747 //===----------------------------------------------------------------------===//
 748 //                      isValueValidForType implementations
 749
 750 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
 751   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
 752   if (Ty == Type::Int1Ty)
 753     return Val == 0 || Val == 1;
 754   if (NumBits >= 64)
 755     return true; // always true, has to fit in largest type
 756   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
 757   return Val <= Max;
 758 }
 759
 760 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
 761   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
 762   if (Ty == Type::Int1Ty)
 763     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
 764   if (NumBits >= 64)
 765     return true; // always true, has to fit in largest type
 766   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
 767   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
 768   return (Val >= Min && Val <= Max);
 769 }
 770
 771 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
 772   // convert modifies in place, so make a copy.
 773   APFloat Val2 = APFloat(Val);
 774   bool losesInfo;
 775   switch (Ty->getTypeID()) {
 776   default:
 777     return false;         // These can't be represented as floating point!
 778
 779   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
 780   case Type::FloatTyID: {
 781     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
 782       return true;
 783     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
 784     return !losesInfo;
 785   }
 786   case Type::DoubleTyID: {
 787     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
 788         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
 789       return true;
 790     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
 791     return !losesInfo;
 792   }
 793   case Type::X86_FP80TyID:
 794     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
 795            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
 796            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
 797   case Type::FP128TyID:
 798     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
 799            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
 800            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
 801   case Type::PPC_FP128TyID:
 802     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
 803            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
 804            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
 805   }
 806 }
 807
 808 //===----------------------------------------------------------------------===//
 809 //                      Factory Function Implementation
 810
 811 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
 812
 813 ConstantAggregateZero* ConstantAggregateZero::get(const Type* Ty) {
 814   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
 815          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
 816
 817   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
 818   // Implicitly locked.
 819   return pImpl->AggZeroConstants.getOrCreate(Ty, 0);
 820 }
 821
 822 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 823 ///
 824 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
 825   // Implicitly locked.
 826   getType()->getContext().pImpl->AggZeroConstants.remove(this);
 827   destroyConstantImpl();
 828 }
 829
 830 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 831 ///
 832 void ConstantArray::destroyConstant() {
 833   // Implicitly locked.
 834   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
 835   destroyConstantImpl();
 836 }
 837
 838 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and
 839 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
 840 bool ConstantArray::isString() const {
 841   // Check the element type for i8...
 842   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
 843     return false;
 844   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
 845   // expressions.
 846   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 847     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
 848       return false;
 849   return true;
 850 }
 851
 852 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
 853 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
 854 /// null bytes except its terminator.
 855 bool ConstantArray::isCString() const {
 856   // Check the element type for i8...
 857   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
 858     return false;
 859
 860   // Last element must be a null.
 861   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
 862     return false;
 863   // Other elements must be non-null integers.
 864   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
 865     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
 866       return false;
 867     if (getOperand(i)->isNullValue())
 868       return false;
 869   }
 870   return true;
 871 }
 872
 873
 874 /// getAsString - If the sub-element type of this array is i8
 875 /// then this method converts the array to an std::string and returns it.
 876 /// Otherwise, it asserts out.
 877 ///
 878 std::string ConstantArray::getAsString() const {
 879   assert(isString() && "Not a string!");
 880   std::string Result;
 881   Result.reserve(getNumOperands());
 882   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 883     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue());
 884   return Result;
 885 }
 886
 887
 888 //---- ConstantStruct::get() implementation...
 889 //
 890
 891 namespace llvm {
 892
 893 }
 894
 895 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 896 //
 897 void ConstantStruct::destroyConstant() {
 898   // Implicitly locked.
 899   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
 900   destroyConstantImpl();
 901 }
 902
 903 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 904 //
 905 void ConstantVector::destroyConstant() {
 906   // Implicitly locked.
 907   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
 908   destroyConstantImpl();
 909 }
 910
 911 /// This function will return true iff every element in this vector constant
 912 /// is set to all ones.
 913 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
 914 /// @brief Determine if the value is all ones.
 915 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
 916   // Check out first element.
 917   const Constant *Elt = getOperand(0);
 918   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
 919   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
 920   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
 921   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
 922     if (getOperand(I) != Elt) return false;
 923   }
 924   return true;
 925 }
 926
 927 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
 928 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
 929 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
 930   // Check out first element.
 931   Constant *Elt = getOperand(0);
 932   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
 933   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
 934     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
 935   return Elt;
 936 }
 937
 938 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
 939 //
 940
 941 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
 942   return 0;
 943 }
 944
 945
 946 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
 947   // Implicitly locked.
 948   return Ty->getContext().pImpl->NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
 949 }
 950
 951 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
 952 //
 953 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
 954   // Implicitly locked.
 955   getType()->getContext().pImpl->NullPtrConstants.remove(this);
 956   destroyConstantImpl();
 957 }
 958
 959
 960 //---- UndefValue::get() implementation...
 961 //
 962
 963 static char getValType(UndefValue *) {
 964   return 0;
 965 }
 966
 967 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
 968   // Implicitly locked.
 969   return Ty->getContext().pImpl->UndefValueConstants.getOrCreate(Ty, 0);
 970 }
 971
 972 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
 973 //
 974 void UndefValue::destroyConstant() {
 975   // Implicitly locked.
 976   getType()->getContext().pImpl->UndefValueConstants.remove(this);
 977   destroyConstantImpl();
 978 }
 979
 980 //---- ConstantExpr::get() implementations...
 981 //
 982
 983 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
 984   std::vector<Constant*> Operands;
 985   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
 986   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
 987     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
 988   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands,
 989       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0,
 990       CE->hasIndices() ?
 991         CE->getIndices() : SmallVector<unsigned, 4>());
 992 }
 993
 994 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
 995 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
 996 static inline Constant *getFoldedCast(
 997   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
 998   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
 999   // Fold a few common cases
1000   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(Ty->getContext(), opc, C, Ty))
1001     return FC;
1002
1003   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1004
1005   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1006   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1007   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1008
1009   // Implicitly locked.
1010   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1011 }
1012
1013 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1014   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1015   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1016   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1017   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1018
1019   switch (opc) {
1020     default:
1021       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1022       break;
1023     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1024     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1025     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1026     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1027     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1028     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1029     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1030     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1031     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1032     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1033     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1034     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1035   }
1036   return 0;
1037 }
1038
1039 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1040   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1041     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1042   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1043 }
1044
1045 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1046   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1047     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1048   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1049 }
1050
1051 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1052   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1053     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1054   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1055 }
1056
1057 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1058   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1059   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1060
1061   if (Ty->isInteger())
1062     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1063   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1064 }
1065
1066 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty,
1067                                        bool isSigned) {
1068   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1069          Ty->isIntOrIntVector() && "Invalid cast");
1070   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1071   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1072   Instruction::CastOps opcode =
1073     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1074      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1075       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1076   return getCast(opcode, C, Ty);
1077 }
1078
1079 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1080   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1081          "Invalid cast");
1082   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1083   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1084   if (SrcBits == DstBits)
1085     return C; // Avoid a useless cast
1086   Instruction::CastOps opcode =
1087      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1088   return getCast(opcode, C, Ty);
1089 }
1090
1091 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1092 #ifndef NDEBUG
1093   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1094   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1095 #endif
1096   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1097   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "Trunc operand must be integer");
1098   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "Trunc produces only integral");
1099   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1100          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1101
1102   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1103 }
1104
1105 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1106 #ifndef NDEBUG
1107   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1108   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1109 #endif
1110   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1111   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "SExt operand must be integral");
1112   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "SExt produces only integer");
1113   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1114          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1115
1116   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1117 }
1118
1119 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1120 #ifndef NDEBUG
1121   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1122   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1123 #endif
1124   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1125   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "ZEXt operand must be integral");
1126   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "ZExt produces only integer");
1127   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1128          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1129
1130   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1131 }
1132
1133 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1134 #ifndef NDEBUG
1135   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1136   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1137 #endif
1138   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1139   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1140          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1141          "This is an illegal floating point truncation!");
1142   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1143 }
1144
1145 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1146 #ifndef NDEBUG
1147   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1148   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1149 #endif
1150   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1151   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1152          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1153          "This is an illegal floating point extension!");
1154   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1155 }
1156
1157 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1158 #ifndef NDEBUG
1159   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1160   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1161 #endif
1162   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1163   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1164          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1165   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1166 }
1167
1168 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1169 #ifndef NDEBUG
1170   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1171   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1172 #endif
1173   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1174   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1175          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1176   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1177 }
1178
1179 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1180 #ifndef NDEBUG
1181   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1182   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1183 #endif
1184   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1185   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1186          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1187   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1188 }
1189
1190 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1191 #ifndef NDEBUG
1192   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1193   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1194 #endif
1195   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1196   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1197          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1198   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1199 }
1200
1201 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1202   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1203   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1204   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1205 }
1206
1207 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1208   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1209   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1210   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1211 }
1212
1213 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1214   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you
1215   // can't cast pointers to anything but pointers.
1216 #ifndef NDEBUG
1217   const Type *SrcTy = C->getType();
1218   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1219          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1220
1221   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1222   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and
1223   // destination bit widths are identical.
1224   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1225   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1226 #endif
1227   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requires types of same width");
1228
1229   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1230   // speedily.
1231   if (C->getType() == DstTy) return C;
1232
1233   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1234 }
1235
1236 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1237                               Constant *C1, Constant *C2) {
1238   // Check the operands for consistency first
1239   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1240          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1241          "Invalid opcode in binary constant expression");
1242   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1243          "Operand types in binary constant expression should match");
1244
1245   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
1246     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(ReqTy->getContext(),
1247                                                      Opcode, C1, C2))
1248       return FC;          // Fold a few common cases...
1249
1250   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1251   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1252
1253   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1254
1255   // Implicitly locked.
1256   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1257 }
1258
1259 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1260                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1261   switch (predicate) {
1262     default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1263     case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1264     case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1265     case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1266     case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1267     case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1268     case CmpInst::FCMP_TRUE:
1269       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1270
1271     case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1272     case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1273     case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1274     case CmpInst::ICMP_SLE:
1275       return getICmp(predicate, C1, C2);
1276   }
1277 }
1278
1279 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
1280   // API compatibility: Adjust integer opcodes to floating-point opcodes.
1281   if (C1->getType()->isFPOrFPVector()) {
1282     if (Opcode == Instruction::Add) Opcode = Instruction::FAdd;
1283     else if (Opcode == Instruction::Sub) Opcode = Instruction::FSub;
1284     else if (Opcode == Instruction::Mul) Opcode = Instruction::FMul;
1285   }
1286 #ifndef NDEBUG
1287   switch (Opcode) {
1288   case Instruction::Add:
1289   case Instruction::Sub:
1290   case Instruction::Mul:
1291     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1292     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1293            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1294     break;
1295   case Instruction::FAdd:
1296   case Instruction::FSub:
1297   case Instruction::FMul:
1298     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1299     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1300            "Tried to create a floating-point operation on a "
1301            "non-floating-point type!");
1302     break;
1303   case Instruction::UDiv:
1304   case Instruction::SDiv:
1305     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1306     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1307            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1308     break;
1309   case Instruction::FDiv:
1310     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1311     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1312            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1313     break;
1314   case Instruction::URem:
1315   case Instruction::SRem:
1316     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1317     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1318            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1319     break;
1320   case Instruction::FRem:
1321     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1322     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1323            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1324     break;
1325   case Instruction::And:
1326   case Instruction::Or:
1327   case Instruction::Xor:
1328     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1329     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1330            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1331     break;
1332   case Instruction::Shl:
1333   case Instruction::LShr:
1334   case Instruction::AShr:
1335     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1336     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1337            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1338     break;
1339   default:
1340     break;
1341   }
1342 #endif
1343
1344   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
1345 }
1346
1347 Constant* ConstantExpr::getSizeOf(const Type* Ty) {
1348   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1349   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1350   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
1351   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1352                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1353   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, Type::Int64Ty);
1354 }
1355
1356 Constant* ConstantExpr::getAlignOf(const Type* Ty) {
1357   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i8,Ty}*)null, 0, 1
1358   const Type *AligningTy = StructType::get(Type::Int8Ty, Ty, NULL);
1359   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1360   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 0);
1361   Constant *One = ConstantInt::get(Type::Int32Ty, 1);
1362   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1363   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices, 2);
1364   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, Type::Int32Ty);
1365 }
1366
1367
1368 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred,
1369                             Constant *C1, Constant *C2) {
1370   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1371   return getCompareTy(pred, C1, C2);
1372 }
1373
1374 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1375                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1376   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1377
1378   if (ReqTy == V1->getType())
1379     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(
1380                                                 ReqTy->getContext(), C, V1, V2))
1381       return SC;        // Fold common cases
1382
1383   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1384   argVec[1] = V1;
1385   argVec[2] = V2;
1386   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1387
1388   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1389
1390   // Implicitly locked.
1391   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1392 }
1393
1394 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1395                                            Value* const *Idxs,
1396                                            unsigned NumIdx) {
1397   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
1398                                            Idxs+NumIdx) ==
1399          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
1400          "GEP indices invalid!");
1401
1402   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(
1403                               ReqTy->getContext(), C, (Constant**)Idxs, NumIdx))
1404     return FC;          // Fold a few common cases...
1405
1406   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
1407          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1408   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1409   std::vector<Constant*> ArgVec;
1410   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
1411   ArgVec.push_back(C);
1412   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
1413     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1414   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
1415
1416   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1417
1418   // Implicitly locked.
1419   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1420 }
1421
1422 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
1423                                          unsigned NumIdx) {
1424   // Get the result type of the getelementptr!
1425   const Type *Ty =
1426     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
1427   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1428   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1429   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
1430 }
1431
1432 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
1433                                          unsigned NumIdx) {
1434   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
1435 }
1436
1437
1438 Constant *
1439 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
1440   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1441   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1442          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1443
1444   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(
1445                                              LHS->getContext(), pred, LHS, RHS))
1446     return FC;          // Fold a few common cases...
1447
1448   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1449   std::vector<Constant*> ArgVec;
1450   ArgVec.push_back(LHS);
1451   ArgVec.push_back(RHS);
1452   // Get the key type with both the opcode and predicate
1453   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1454
1455   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1456
1457   // Implicitly locked.
1458   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
1459 }
1460
1461 Constant *
1462 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
1463   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1464   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1465
1466   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(
1467                                             LHS->getContext(), pred, LHS, RHS))
1468     return FC;          // Fold a few common cases...
1469
1470   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1471   std::vector<Constant*> ArgVec;
1472   ArgVec.push_back(LHS);
1473   ArgVec.push_back(RHS);
1474   // Get the key type with both the opcode and predicate
1475   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1476
1477   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1478
1479   // Implicitly locked.
1480   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
1481 }
1482
1483 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1484                                             Constant *Idx) {
1485   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(
1486                                                 ReqTy->getContext(), Val, Idx))
1487     return FC;          // Fold a few common cases...
1488   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1489   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1490   ArgVec.push_back(Idx);
1491   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1492
1493   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1494
1495   // Implicitly locked.
1496   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1497 }
1498
1499 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1500   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
1501          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1502   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
1503          "Extractelement index must be i32 type!");
1504   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
1505                              Val, Idx);
1506 }
1507
1508 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1509                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
1510   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(
1511                                             ReqTy->getContext(), Val, Elt, Idx))
1512     return FC;          // Fold a few common cases...
1513   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1514   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1515   ArgVec.push_back(Elt);
1516   ArgVec.push_back(Idx);
1517   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1518
1519   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1520
1521   // Implicitly locked.
1522   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1523 }
1524
1525 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt,
1526                                          Constant *Idx) {
1527   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
1528          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1529   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
1530          && "Insertelement types must match!");
1531   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
1532          "Insertelement index must be i32 type!");
1533   return getInsertElementTy(Val->getType(), Val, Elt, Idx);
1534 }
1535
1536 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
1537                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
1538   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(
1539                                             ReqTy->getContext(), V1, V2, Mask))
1540     return FC;          // Fold a few common cases...
1541   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1542   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1543   ArgVec.push_back(V2);
1544   ArgVec.push_back(Mask);
1545   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1546
1547   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1548
1549   // Implicitly locked.
1550   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1551 }
1552
1553 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2,
1554                                          Constant *Mask) {
1555   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1556          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1557
1558   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
1559   const Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
1560   const Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1561   return getShuffleVectorTy(ShufTy, V1, V2, Mask);
1562 }
1563
1564 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
1565                                          Constant *Val,
1566                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
1567   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
1568                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
1569          "insertvalue indices invalid!");
1570   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
1571          "insertvalue type invalid!");
1572   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1573          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
1574   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(
1575                                   ReqTy->getContext(), Agg, Val, Idxs, NumIdx);
1576   assert(FC && "InsertValue constant expr couldn't be folded!");
1577   return FC;
1578 }
1579
1580 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1581                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
1582   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1583          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
1584
1585   const Type *ReqTy = Agg->getType();
1586 #ifndef NDEBUG
1587   const Type *ValTy =
1588     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
1589 #endif
1590   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
1591   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
1592 }
1593
1594 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
1595                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
1596   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
1597                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
1598          "extractvalue indices invalid!");
1599   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1600          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1601   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(
1602                                         ReqTy->getContext(), Agg, Idxs, NumIdx);
1603   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1604   return FC;
1605 }
1606
1607 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1608                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
1609   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1610          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1611
1612   const Type *ReqTy =
1613     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
1614   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1615   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
1616 }
1617
1618 Constant* ConstantExpr::getNeg(Constant* C) {
1619   // API compatibility: Adjust integer opcodes to floating-point opcodes.
1620   if (C->getType()->isFPOrFPVector())
1621     return getFNeg(C);
1622   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1623          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1624   return get(Instruction::Sub,
1625              ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1626              C);
1627 }
1628
1629 Constant* ConstantExpr::getFNeg(Constant* C) {
1630   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() &&
1631          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1632   return get(Instruction::FSub,
1633              ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1634              C);
1635 }
1636
1637 Constant* ConstantExpr::getNot(Constant* C) {
1638   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1639          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1640   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1641 }
1642
1643 Constant* ConstantExpr::getAdd(Constant* C1, Constant* C2) {
1644   return get(Instruction::Add, C1, C2);
1645 }
1646
1647 Constant* ConstantExpr::getFAdd(Constant* C1, Constant* C2) {
1648   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1649 }
1650
1651 Constant* ConstantExpr::getSub(Constant* C1, Constant* C2) {
1652   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
1653 }
1654
1655 Constant* ConstantExpr::getFSub(Constant* C1, Constant* C2) {
1656   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1657 }
1658
1659 Constant* ConstantExpr::getMul(Constant* C1, Constant* C2) {
1660   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
1661 }
1662
1663 Constant* ConstantExpr::getFMul(Constant* C1, Constant* C2) {
1664   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1665 }
1666
1667 Constant* ConstantExpr::getUDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
1668   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
1669 }
1670
1671 Constant* ConstantExpr::getSDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
1672   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
1673 }
1674
1675 Constant* ConstantExpr::getFDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
1676   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1677 }
1678
1679 Constant* ConstantExpr::getURem(Constant* C1, Constant* C2) {
1680   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1681 }
1682
1683 Constant* ConstantExpr::getSRem(Constant* C1, Constant* C2) {
1684   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1685 }
1686
1687 Constant* ConstantExpr::getFRem(Constant* C1, Constant* C2) {
1688   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1689 }
1690
1691 Constant* ConstantExpr::getAnd(Constant* C1, Constant* C2) {
1692   return get(Instruction::And, C1, C2);
1693 }
1694
1695 Constant* ConstantExpr::getOr(Constant* C1, Constant* C2) {
1696   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1697 }
1698
1699 Constant* ConstantExpr::getXor(Constant* C1, Constant* C2) {
1700   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1701 }
1702
1703 Constant* ConstantExpr::getShl(Constant* C1, Constant* C2) {
1704   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
1705 }
1706
1707 Constant* ConstantExpr::getLShr(Constant* C1, Constant* C2) {
1708   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
1709 }
1710
1711 Constant* ConstantExpr::getAShr(Constant* C1, Constant* C2) {
1712   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
1713 }
1714
1715 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1716 //
1717 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1718   // Implicitly locked.
1719   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
1720   pImpl->ExprConstants.remove(this);
1721   destroyConstantImpl();
1722 }
1723
1724 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1725   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1726 }
1727
1728 //===----------------------------------------------------------------------===//
1729 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
1730
1731 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
1732 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
1733 /// etc.
1734 ///
1735 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
1736 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
1737 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
1738 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
1739 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
1740 /// array instance.
1741
1742 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
1743   std::vector<Constant*> Elements;
1744   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
1745   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1746     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
1747   return Elements;
1748 }
1749
1750
1751 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1752                                                 Use *U) {
1753   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1754   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1755
1756   LLVMContext &Context = getType()->getContext();
1757   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
1758
1759   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
1760   Lookup.first.first = getType();
1761   Lookup.second = this;
1762
1763   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1764   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
1765
1766   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also,
1767   // compute whether this turns into an all-zeros array.
1768   bool isAllZeros = false;
1769   unsigned NumUpdated = 0;
1770   if (!ToC->isNullValue()) {
1771     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1772       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1773       if (Val == From) {
1774         Val = ToC;
1775         ++NumUpdated;
1776       }
1777       Values.push_back(Val);
1778     }
1779   } else {
1780     isAllZeros = true;
1781     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands();O != E; ++O) {
1782       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1783       if (Val == From) {
1784         Val = ToC;
1785         ++NumUpdated;
1786       }
1787       Values.push_back(Val);
1788       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1789     }
1790   }
1791
1792   Constant *Replacement = 0;
1793   if (isAllZeros) {
1794     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1795   } else {
1796     // Check to see if we have this array type already.
1797     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(pImpl->ConstantsLock);
1798     bool Exists;
1799     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
1800       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1801
1802     if (Exists) {
1803       Replacement = I->second;
1804     } else {
1805       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1806       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
1807       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1808       // in place!
1809       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
1810
1811       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
1812       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
1813       if (NumUpdated == 1) {
1814         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
1815         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
1816                "ReplaceAllUsesWith broken!");
1817         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1818       } else {
1819         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1820           if (getOperand(i) == From)
1821             setOperand(i, ToC);
1822       }
1823       return;
1824     }
1825   }
1826
1827   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1828   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1829
1830   // Everyone using this now uses the replacement.
1831   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1832
1833   // Delete the old constant!
1834   destroyConstant();
1835 }
1836
1837 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1838   std::vector<Constant*> Elements;
1839   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1840   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1841     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1842   return Elements;
1843 }
1844
1845 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1846                                                  Use *U) {
1847   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1848   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1849
1850   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
1851   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
1852
1853   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
1854   Lookup.first.first = getType();
1855   Lookup.second = this;
1856   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1857   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
1858
1859
1860   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also,
1861   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
1862   bool isAllZeros = false;
1863   if (!ToC->isNullValue()) {
1864     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
1865       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
1866   } else {
1867     isAllZeros = true;
1868     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1869       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1870       Values.push_back(Val);
1871       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1872     }
1873   }
1874   Values[OperandToUpdate] = ToC;
1875
1876   LLVMContext &Context = getType()->getContext();
1877   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
1878
1879   Constant *Replacement = 0;
1880   if (isAllZeros) {
1881     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1882   } else {
1883     // Check to see if we have this array type already.
1884     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(pImpl->ConstantsLock);
1885     bool Exists;
1886     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
1887       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1888
1889     if (Exists) {
1890       Replacement = I->second;
1891     } else {
1892       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1893       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
1894       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1895       // in place!
1896       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
1897
1898       // Update to the new value.
1899       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1900       return;
1901     }
1902   }
1903
1904   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1905
1906   // Everyone using this now uses the replacement.
1907   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1908
1909   // Delete the old constant!
1910   destroyConstant();
1911 }
1912
1913 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantVector *CP) {
1914   std::vector<Constant*> Elements;
1915   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1916   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1917     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1918   return Elements;
1919 }
1920
1921 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1922                                                  Use *U) {
1923   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1924
1925   std::vector<Constant*> Values;
1926   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
1927   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1928     Constant *Val = getOperand(i);
1929     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
1930     Values.push_back(Val);
1931   }
1932
1933   Constant *Replacement = get(getType(), Values);
1934   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1935
1936   // Everyone using this now uses the replacement.
1937   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1938
1939   // Delete the old constant!
1940   destroyConstant();
1941 }
1942
1943 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
1944                                                Use *U) {
1945   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1946   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
1947
1948   Constant *Replacement = 0;
1949   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
1950     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
1951     Constant *Pointer = getOperand(0);
1952     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
1953     if (Pointer == From) Pointer = To;
1954
1955     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1956       Constant *Val = getOperand(i);
1957       if (Val == From) Val = To;
1958       Indices.push_back(Val);
1959     }
1960     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
1961                                                  &Indices[0], Indices.size());
1962   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
1963     Constant *Agg = getOperand(0);
1964     if (Agg == From) Agg = To;
1965
1966     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
1967     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
1968                                                 &Indices[0], Indices.size());
1969   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
1970     Constant *Agg = getOperand(0);
1971     Constant *Val = getOperand(1);
1972     if (Agg == From) Agg = To;
1973     if (Val == From) Val = To;
1974
1975     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
1976     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
1977                                                &Indices[0], Indices.size());
1978   } else if (isCast()) {
1979     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
1980     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
1981   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
1982     Constant *C1 = getOperand(0);
1983     Constant *C2 = getOperand(1);
1984     Constant *C3 = getOperand(2);
1985     if (C1 == From) C1 = To;
1986     if (C2 == From) C2 = To;
1987     if (C3 == From) C3 = To;
1988     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
1989   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
1990     Constant *C1 = getOperand(0);
1991     Constant *C2 = getOperand(1);
1992     if (C1 == From) C1 = To;
1993     if (C2 == From) C2 = To;
1994     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
1995   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
1996     Constant *C1 = getOperand(0);
1997     Constant *C2 = getOperand(1);
1998     Constant *C3 = getOperand(1);
1999     if (C1 == From) C1 = To;
2000     if (C2 == From) C2 = To;
2001     if (C3 == From) C3 = To;
2002     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2003   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2004     Constant *C1 = getOperand(0);
2005     Constant *C2 = getOperand(1);
2006     Constant *C3 = getOperand(2);
2007     if (C1 == From) C1 = To;
2008     if (C2 == From) C2 = To;
2009     if (C3 == From) C3 = To;
2010     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2011   } else if (isCompare()) {
2012     Constant *C1 = getOperand(0);
2013     Constant *C2 = getOperand(1);
2014     if (C1 == From) C1 = To;
2015     if (C2 == From) C2 = To;
2016     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2017       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2018     else {
2019       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2020       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2021     }
2022   } else if (getNumOperands() == 2) {
2023     Constant *C1 = getOperand(0);
2024     Constant *C2 = getOperand(1);
2025     if (C1 == From) C1 = To;
2026     if (C2 == From) C2 = To;
2027     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2028   } else {
2029     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2030     return;
2031   }
2032
2033   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2034
2035   // Everyone using this now uses the replacement.
2036   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2037
2038   // Delete the old constant!
2039   destroyConstant();
2040 }
2041