Move a bit more state over to the LLVMContext.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the Constant* classes...
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "ConstantFold.h"
16 #include "llvm/DerivedTypes.h"
17 #include "llvm/GlobalValue.h"
18 #include "llvm/Instructions.h"
19 #include "llvm/MDNode.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/Operator.h"
22 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
25 #include "llvm/Support/Compiler.h"
26 #include "llvm/Support/Debug.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
30 #include "llvm/System/Mutex.h"
31 #include "llvm/System/RWMutex.h"
32 #include "llvm/System/Threading.h"
33 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
34 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <map>
37 using namespace llvm;
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //                              Constant Class
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42
43 // Becomes a no-op when multithreading is disabled.
44 ManagedStatic<sys::SmartRWMutex<true> > ConstantsLock;
45
46 void Constant::destroyConstantImpl() {
47   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
48   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
49   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
50   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
51   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
52   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
53   //
54   while (!use_empty()) {
55     Value *V = use_back();
56 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
57     if (!isa<Constant>(V))
58       DOUT << "While deleting: " << *this
59            << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
60            << *V << "\n\n";
61 #endif
62     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
63     Constant *CV = cast<Constant>(V);
64     CV->destroyConstant();
65
66     // The constant should remove itself from our use list...
67     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
68   }
69
70   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
71   delete this;
72 }
73
74 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
75 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
76 bool Constant::canTrap() const {
77   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
78   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
79   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
80   if (!CE) return false;
81   
82   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
83   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
84     if (getOperand(i)->canTrap()) 
85       return true;
86
87   // Otherwise, only specific operations can trap.
88   switch (CE->getOpcode()) {
89   default:
90     return false;
91   case Instruction::UDiv:
92   case Instruction::SDiv:
93   case Instruction::FDiv:
94   case Instruction::URem:
95   case Instruction::SRem:
96   case Instruction::FRem:
97     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
98     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
99       return true;
100     return false;
101   }
102 }
103
104 /// ContainsRelocations - Return true if the constant value contains relocations
105 /// which cannot be resolved at compile time. Kind argument is used to filter
106 /// only 'interesting' sorts of relocations.
107 bool Constant::ContainsRelocations(unsigned Kind) const {
108   if (const GlobalValue* GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
109     bool isLocal = GV->hasLocalLinkage();
110     if ((Kind & Reloc::Local) && isLocal) {
111       // Global has local linkage and 'local' kind of relocations are
112       // requested
113       return true;
114     }
115
116     if ((Kind & Reloc::Global) && !isLocal) {
117       // Global has non-local linkage and 'global' kind of relocations are
118       // requested
119       return true;
120     }
121
122     return false;
123   }
124
125   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
126     if (getOperand(i)->ContainsRelocations(Kind))
127       return true;
128
129   return false;
130 }
131
132 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
133 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
134 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
135 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
136 void Constant::getVectorElements(LLVMContext &Context,
137                                  SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
138   assert(isa<VectorType>(getType()) && "Not a vector constant!");
139   
140   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
141     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
142       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
143     return;
144   }
145   
146   const VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
147   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
148     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
149                 Context.getNullValue(VT->getElementType()));
150     return;
151   }
152   
153   if (isa<UndefValue>(this)) {
154     Elts.assign(VT->getNumElements(), Context.getUndef(VT->getElementType()));
155     return;
156   }
157   
158   // Unknown type, must be constant expr etc.
159 }
160
161
162
163 //===----------------------------------------------------------------------===//
164 //                                ConstantInt
165 //===----------------------------------------------------------------------===//
166
167 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
168   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
169   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
170 }
171
172 //===----------------------------------------------------------------------===//
173 //                                ConstantFP
174 //===----------------------------------------------------------------------===//
175
176 #ifndef NDEBUG 
177 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
178   if (Ty == Type::FloatTy)
179     return &APFloat::IEEEsingle;
180   if (Ty == Type::DoubleTy)
181     return &APFloat::IEEEdouble;
182   if (Ty == Type::X86_FP80Ty)
183     return &APFloat::x87DoubleExtended;
184   else if (Ty == Type::FP128Ty)
185     return &APFloat::IEEEquad;
186   
187   assert(Ty == Type::PPC_FP128Ty && "Unknown FP format");
188   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
189 }
190 #endif
191
192 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
193   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
194   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
195          "FP type Mismatch");
196 }
197
198 bool ConstantFP::isNullValue() const {
199   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
200 }
201
202 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
203   return Val.bitwiseIsEqual(V);
204 }
205
206 //===----------------------------------------------------------------------===//
207 //                            ConstantXXX Classes
208 //===----------------------------------------------------------------------===//
209
210
211 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
212                              const std::vector<Constant*> &V)
213   : Constant(T, ConstantArrayVal,
214              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
215              V.size()) {
216   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
217          "Invalid initializer vector for constant array");
218   Use *OL = OperandList;
219   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
220        I != E; ++I, ++OL) {
221     Constant *C = *I;
222     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
223             (T->isAbstract() &&
224              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
225            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
226     *OL = C;
227   }
228 }
229
230
231 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
232                                const std::vector<Constant*> &V)
233   : Constant(T, ConstantStructVal,
234              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
235              V.size()) {
236   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
237          "Invalid initializer vector for constant structure");
238   Use *OL = OperandList;
239   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
240        I != E; ++I, ++OL) {
241     Constant *C = *I;
242     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
243             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
244               C->getType()->isAbstract()) &&
245              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() == 
246                    C->getType()->getTypeID())) &&
247            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
248     *OL = C;
249   }
250 }
251
252
253 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
254                                const std::vector<Constant*> &V)
255   : Constant(T, ConstantVectorVal,
256              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
257              V.size()) {
258   Use *OL = OperandList;
259     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
260          I != E; ++I, ++OL) {
261       Constant *C = *I;
262       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
263             (T->isAbstract() &&
264              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
265            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
266     *OL = C;
267   }
268 }
269
270
271 namespace llvm {
272 // We declare several classes private to this file, so use an anonymous
273 // namespace
274 namespace {
275
276 /// UnaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
277 /// behind the scenes to implement unary constant exprs.
278 class VISIBILITY_HIDDEN UnaryConstantExpr : public ConstantExpr {
279   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
280 public:
281   // allocate space for exactly one operand
282   void *operator new(size_t s) {
283     return User::operator new(s, 1);
284   }
285   UnaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
286     : ConstantExpr(Ty, Opcode, &Op<0>(), 1) {
287     Op<0>() = C;
288   }
289   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
290   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
291 };
292
293 /// BinaryConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
294 /// behind the scenes to implement binary constant exprs.
295 class VISIBILITY_HIDDEN BinaryConstantExpr : public ConstantExpr {
296   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
297 public:
298   // allocate space for exactly two operands
299   void *operator new(size_t s) {
300     return User::operator new(s, 2);
301   }
302   BinaryConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
303     : ConstantExpr(C1->getType(), Opcode, &Op<0>(), 2) {
304     Op<0>() = C1;
305     Op<1>() = C2;
306   }
307   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
308   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
309 };
310
311 /// SelectConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
312 /// behind the scenes to implement select constant exprs.
313 class VISIBILITY_HIDDEN SelectConstantExpr : public ConstantExpr {
314   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
315 public:
316   // allocate space for exactly three operands
317   void *operator new(size_t s) {
318     return User::operator new(s, 3);
319   }
320   SelectConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
321     : ConstantExpr(C2->getType(), Instruction::Select, &Op<0>(), 3) {
322     Op<0>() = C1;
323     Op<1>() = C2;
324     Op<2>() = C3;
325   }
326   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
327   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
328 };
329
330 /// ExtractElementConstantExpr - This class is private to
331 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
332 /// extractelement constant exprs.
333 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractElementConstantExpr : public ConstantExpr {
334   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
335 public:
336   // allocate space for exactly two operands
337   void *operator new(size_t s) {
338     return User::operator new(s, 2);
339   }
340   ExtractElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2)
341     : ConstantExpr(cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType(), 
342                    Instruction::ExtractElement, &Op<0>(), 2) {
343     Op<0>() = C1;
344     Op<1>() = C2;
345   }
346   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
347   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
348 };
349
350 /// InsertElementConstantExpr - This class is private to
351 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
352 /// insertelement constant exprs.
353 class VISIBILITY_HIDDEN InsertElementConstantExpr : public ConstantExpr {
354   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
355 public:
356   // allocate space for exactly three operands
357   void *operator new(size_t s) {
358     return User::operator new(s, 3);
359   }
360   InsertElementConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
361     : ConstantExpr(C1->getType(), Instruction::InsertElement, 
362                    &Op<0>(), 3) {
363     Op<0>() = C1;
364     Op<1>() = C2;
365     Op<2>() = C3;
366   }
367   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
368   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
369 };
370
371 /// ShuffleVectorConstantExpr - This class is private to
372 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
373 /// shufflevector constant exprs.
374 class VISIBILITY_HIDDEN ShuffleVectorConstantExpr : public ConstantExpr {
375   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
376 public:
377   // allocate space for exactly three operands
378   void *operator new(size_t s) {
379     return User::operator new(s, 3);
380   }
381   ShuffleVectorConstantExpr(Constant *C1, Constant *C2, Constant *C3)
382   : ConstantExpr(VectorType::get(
383                    cast<VectorType>(C1->getType())->getElementType(),
384                    cast<VectorType>(C3->getType())->getNumElements()),
385                  Instruction::ShuffleVector, 
386                  &Op<0>(), 3) {
387     Op<0>() = C1;
388     Op<1>() = C2;
389     Op<2>() = C3;
390   }
391   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
392   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
393 };
394
395 /// ExtractValueConstantExpr - This class is private to
396 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
397 /// extractvalue constant exprs.
398 class VISIBILITY_HIDDEN ExtractValueConstantExpr : public ConstantExpr {
399   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
400 public:
401   // allocate space for exactly one operand
402   void *operator new(size_t s) {
403     return User::operator new(s, 1);
404   }
405   ExtractValueConstantExpr(Constant *Agg,
406                            const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
407                            const Type *DestTy)
408     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::ExtractValue, &Op<0>(), 1),
409       Indices(IdxList) {
410     Op<0>() = Agg;
411   }
412
413   /// Indices - These identify which value to extract.
414   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
415
416   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
417   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
418 };
419
420 /// InsertValueConstantExpr - This class is private to
421 /// Constants.cpp, and is used behind the scenes to implement
422 /// insertvalue constant exprs.
423 class VISIBILITY_HIDDEN InsertValueConstantExpr : public ConstantExpr {
424   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
425 public:
426   // allocate space for exactly one operand
427   void *operator new(size_t s) {
428     return User::operator new(s, 2);
429   }
430   InsertValueConstantExpr(Constant *Agg, Constant *Val,
431                           const SmallVector<unsigned, 4> &IdxList,
432                           const Type *DestTy)
433     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::InsertValue, &Op<0>(), 2),
434       Indices(IdxList) {
435     Op<0>() = Agg;
436     Op<1>() = Val;
437   }
438
439   /// Indices - These identify the position for the insertion.
440   const SmallVector<unsigned, 4> Indices;
441
442   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
443   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
444 };
445
446
447 /// GetElementPtrConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is
448 /// used behind the scenes to implement getelementpr constant exprs.
449 class VISIBILITY_HIDDEN GetElementPtrConstantExpr : public ConstantExpr {
450   GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
451                             const Type *DestTy);
452 public:
453   static GetElementPtrConstantExpr *Create(Constant *C,
454                                            const std::vector<Constant*>&IdxList,
455                                            const Type *DestTy) {
456     return
457       new(IdxList.size() + 1) GetElementPtrConstantExpr(C, IdxList, DestTy);
458   }
459   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
460   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
461 };
462
463 // CompareConstantExpr - This class is private to Constants.cpp, and is used
464 // behind the scenes to implement ICmp and FCmp constant expressions. This is
465 // needed in order to store the predicate value for these instructions.
466 struct VISIBILITY_HIDDEN CompareConstantExpr : public ConstantExpr {
467   void *operator new(size_t, unsigned);  // DO NOT IMPLEMENT
468   // allocate space for exactly two operands
469   void *operator new(size_t s) {
470     return User::operator new(s, 2);
471   }
472   unsigned short predicate;
473   CompareConstantExpr(const Type *ty, Instruction::OtherOps opc,
474                       unsigned short pred,  Constant* LHS, Constant* RHS)
475     : ConstantExpr(ty, opc, &Op<0>(), 2), predicate(pred) {
476     Op<0>() = LHS;
477     Op<1>() = RHS;
478   }
479   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
480   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
481 };
482
483 } // end anonymous namespace
484
485 template <>
486 struct OperandTraits<UnaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
487 };
488 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(UnaryConstantExpr, Value)
489
490 template <>
491 struct OperandTraits<BinaryConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
492 };
493 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BinaryConstantExpr, Value)
494
495 template <>
496 struct OperandTraits<SelectConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
497 };
498 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectConstantExpr, Value)
499
500 template <>
501 struct OperandTraits<ExtractElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
502 };
503 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementConstantExpr, Value)
504
505 template <>
506 struct OperandTraits<InsertElementConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
507 };
508 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementConstantExpr, Value)
509
510 template <>
511 struct OperandTraits<ShuffleVectorConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<3> {
512 };
513 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorConstantExpr, Value)
514
515 template <>
516 struct OperandTraits<ExtractValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<1> {
517 };
518 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractValueConstantExpr, Value)
519
520 template <>
521 struct OperandTraits<InsertValueConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
522 };
523 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueConstantExpr, Value)
524
525 template <>
526 struct OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr> : VariadicOperandTraits<1> {
527 };
528
529 GetElementPtrConstantExpr::GetElementPtrConstantExpr
530   (Constant *C,
531    const std::vector<Constant*> &IdxList,
532    const Type *DestTy)
533     : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
534                    OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
535                    - (IdxList.size()+1),
536                    IdxList.size()+1) {
537   OperandList[0] = C;
538   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
539     OperandList[i+1] = IdxList[i];
540 }
541
542 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrConstantExpr, Value)
543
544
545 template <>
546 struct OperandTraits<CompareConstantExpr> : FixedNumOperandTraits<2> {
547 };
548 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CompareConstantExpr, Value)
549
550
551 } // End llvm namespace
552
553
554 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
555 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
556 // Constant.h
557 bool ConstantExpr::isCast() const {
558   return Instruction::isCast(getOpcode());
559 }
560
561 bool ConstantExpr::isCompare() const {
562   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
563 }
564
565 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
566   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
567          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
568 }
569
570 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
571   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
572         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
573     return EVCE->Indices;
574
575   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
576 }
577
578 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
579   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
580          getOpcode() == Instruction::ICmp);
581   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
582 }
583
584 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
585 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
586 Constant *
587 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
588   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
589   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
590          "Replacing operand with value of different type!");
591   if (getOperand(OpNo) == Op)
592     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
593   
594   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
595   switch (getOpcode()) {
596   case Instruction::Trunc:
597   case Instruction::ZExt:
598   case Instruction::SExt:
599   case Instruction::FPTrunc:
600   case Instruction::FPExt:
601   case Instruction::UIToFP:
602   case Instruction::SIToFP:
603   case Instruction::FPToUI:
604   case Instruction::FPToSI:
605   case Instruction::PtrToInt:
606   case Instruction::IntToPtr:
607   case Instruction::BitCast:
608     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
609   case Instruction::Select:
610     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
611     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
612     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
613     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
614   case Instruction::InsertElement:
615     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
616     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
617     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
618     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
619   case Instruction::ExtractElement:
620     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
621     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
622     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
623   case Instruction::ShuffleVector:
624     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
625     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
626     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
627     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
628   case Instruction::GetElementPtr: {
629     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
630     Ops.resize(getNumOperands()-1);
631     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
632       Ops[i-1] = getOperand(i);
633     if (OpNo == 0)
634       return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
635     Ops[OpNo-1] = Op;
636     return ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
637   }
638   default:
639     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
640     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
641     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
642     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1);
643   }
644 }
645
646 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
647 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
648 /// match count and type with the existing ones.
649 Constant *ConstantExpr::
650 getWithOperands(Constant* const *Ops, unsigned NumOps) const {
651   assert(NumOps == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
652   bool AnyChange = false;
653   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
654     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
655            "Operand type mismatch!");
656     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
657   }
658   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
659     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
660
661   switch (getOpcode()) {
662   case Instruction::Trunc:
663   case Instruction::ZExt:
664   case Instruction::SExt:
665   case Instruction::FPTrunc:
666   case Instruction::FPExt:
667   case Instruction::UIToFP:
668   case Instruction::SIToFP:
669   case Instruction::FPToUI:
670   case Instruction::FPToSI:
671   case Instruction::PtrToInt:
672   case Instruction::IntToPtr:
673   case Instruction::BitCast:
674     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
675   case Instruction::Select:
676     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
677   case Instruction::InsertElement:
678     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
679   case Instruction::ExtractElement:
680     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
681   case Instruction::ShuffleVector:
682     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
683   case Instruction::GetElementPtr:
684     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1);
685   case Instruction::ICmp:
686   case Instruction::FCmp:
687     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
688   default:
689     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
690     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
691   }
692 }
693
694
695 //===----------------------------------------------------------------------===//
696 //                      isValueValidForType implementations
697
698 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
699   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
700   if (Ty == Type::Int1Ty)
701     return Val == 0 || Val == 1;
702   if (NumBits >= 64)
703     return true; // always true, has to fit in largest type
704   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
705   return Val <= Max;
706 }
707
708 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
709   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
710   if (Ty == Type::Int1Ty)
711     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
712   if (NumBits >= 64)
713     return true; // always true, has to fit in largest type
714   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
715   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
716   return (Val >= Min && Val <= Max);
717 }
718
719 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
720   // convert modifies in place, so make a copy.
721   APFloat Val2 = APFloat(Val);
722   bool losesInfo;
723   switch (Ty->getTypeID()) {
724   default:
725     return false;         // These can't be represented as floating point!
726
727   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
728   case Type::FloatTyID: {
729     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
730       return true;
731     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
732     return !losesInfo;
733   }
734   case Type::DoubleTyID: {
735     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
736         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
737       return true;
738     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
739     return !losesInfo;
740   }
741   case Type::X86_FP80TyID:
742     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
743            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
744            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
745   case Type::FP128TyID:
746     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
747            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
748            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
749   case Type::PPC_FP128TyID:
750     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
751            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
752            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
753   }
754 }
755
756 //===----------------------------------------------------------------------===//
757 //                      Factory Function Implementation
758
759
760 // The number of operands for each ConstantCreator::create method is
761 // determined by the ConstantTraits template.
762 // ConstantCreator - A class that is used to create constants by
763 // ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
764 // something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
765 // constant.
766 //
767 namespace llvm {
768   template<class ValType>
769   struct ConstantTraits;
770
771   template<typename T, typename Alloc>
772   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantTraits< std::vector<T, Alloc> > {
773     static unsigned uses(const std::vector<T, Alloc>& v) {
774       return v.size();
775     }
776   };
777
778   template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
779   struct VISIBILITY_HIDDEN ConstantCreator {
780     static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
781       return new(ConstantTraits<ValType>::uses(V)) ConstantClass(Ty, V);
782     }
783   };
784
785   template<class ConstantClass, class TypeClass>
786   struct VISIBILITY_HIDDEN ConvertConstantType {
787     static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
788       llvm_unreachable("This type cannot be converted!");
789     }
790   };
791
792   template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass,
793            bool HasLargeKey = false  /*true for arrays and structs*/ >
794   class VISIBILITY_HIDDEN ValueMap : public AbstractTypeUser {
795   public:
796     typedef std::pair<const Type*, ValType> MapKey;
797     typedef std::map<MapKey, Constant *> MapTy;
798     typedef std::map<Constant*, typename MapTy::iterator> InverseMapTy;
799     typedef std::map<const Type*, typename MapTy::iterator> AbstractTypeMapTy;
800   private:
801     /// Map - This is the main map from the element descriptor to the Constants.
802     /// This is the primary way we avoid creating two of the same shape
803     /// constant.
804     MapTy Map;
805     
806     /// InverseMap - If "HasLargeKey" is true, this contains an inverse mapping
807     /// from the constants to their element in Map.  This is important for
808     /// removal of constants from the array, which would otherwise have to scan
809     /// through the map with very large keys.
810     InverseMapTy InverseMap;
811
812     /// AbstractTypeMap - Map for abstract type constants.
813     ///
814     AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
815     
816     /// ValueMapLock - Mutex for this map.
817     sys::SmartMutex<true> ValueMapLock;
818
819   public:
820     // NOTE: This function is not locked.  It is the caller's responsibility
821     // to enforce proper synchronization.
822     typename MapTy::iterator map_end() { return Map.end(); }
823     
824     /// InsertOrGetItem - Return an iterator for the specified element.
825     /// If the element exists in the map, the returned iterator points to the
826     /// entry and Exists=true.  If not, the iterator points to the newly
827     /// inserted entry and returns Exists=false.  Newly inserted entries have
828     /// I->second == 0, and should be filled in.
829     /// NOTE: This function is not locked.  It is the caller's responsibility
830     // to enforce proper synchronization.
831     typename MapTy::iterator InsertOrGetItem(std::pair<MapKey, Constant *>
832                                    &InsertVal,
833                                    bool &Exists) {
834       std::pair<typename MapTy::iterator, bool> IP = Map.insert(InsertVal);
835       Exists = !IP.second;
836       return IP.first;
837     }
838     
839 private:
840     typename MapTy::iterator FindExistingElement(ConstantClass *CP) {
841       if (HasLargeKey) {
842         typename InverseMapTy::iterator IMI = InverseMap.find(CP);
843         assert(IMI != InverseMap.end() && IMI->second != Map.end() &&
844                IMI->second->second == CP &&
845                "InverseMap corrupt!");
846         return IMI->second;
847       }
848       
849       typename MapTy::iterator I =
850         Map.find(MapKey(static_cast<const TypeClass*>(CP->getRawType()),
851                         getValType(CP)));
852       if (I == Map.end() || I->second != CP) {
853         // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
854         // performance problem, someone should look at this.
855         for (I = Map.begin(); I != Map.end() && I->second != CP; ++I)
856           /* empty */;
857       }
858       return I;
859     }
860     
861     ConstantClass* Create(const TypeClass *Ty, const ValType &V,
862                           typename MapTy::iterator I) {
863       ConstantClass* Result =
864         ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
865
866       assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
867       I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
868
869       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
870         InverseMap.insert(std::make_pair(Result, I));
871
872       // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry
873       // exists for it in the AbstractTypeMap.
874       if (Ty->isAbstract()) {
875         typename AbstractTypeMapTy::iterator TI = 
876                                                  AbstractTypeMap.find(Ty);
877
878         if (TI == AbstractTypeMap.end()) {
879           // Add ourselves to the ATU list of the type.
880           cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
881
882           AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
883         }
884       }
885       
886       return Result;
887     }
888 public:
889     
890     /// getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
891     /// necessary.
892     ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
893       sys::SmartScopedLock<true> Lock(ValueMapLock);
894       MapKey Lookup(Ty, V);
895       ConstantClass* Result = 0;
896       
897       typename MapTy::iterator I = Map.find(Lookup);
898       // Is it in the map?  
899       if (I != Map.end())
900         Result = static_cast<ConstantClass *>(I->second);
901         
902       if (!Result) {
903         // If no preexisting value, create one now...
904         Result = Create(Ty, V, I);
905       }
906         
907       return Result;
908     }
909
910     void remove(ConstantClass *CP) {
911       sys::SmartScopedLock<true> Lock(ValueMapLock);
912       typename MapTy::iterator I = FindExistingElement(CP);
913       assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
914       assert(I->second == CP && "Didn't find correct element?");
915
916       if (HasLargeKey)  // Remember the reverse mapping if needed.
917         InverseMap.erase(CP);
918       
919       // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
920       // the AbstractTypeMap points to.
921       const TypeClass *Ty = static_cast<const TypeClass *>(I->first.first);
922       if (Ty->isAbstract()) {
923         assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
924                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
925         typename MapTy::iterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
926         if (ATMEntryIt == I) {
927           // Yes, we are removing the representative entry for this type.
928           // See if there are any other entries of the same type.
929           typename MapTy::iterator TmpIt = ATMEntryIt;
930
931           // First check the entry before this one...
932           if (TmpIt != Map.begin()) {
933             --TmpIt;
934             if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
935               ++TmpIt;
936           }
937
938           // If we didn't find the same type, try to move forward...
939           if (TmpIt == ATMEntryIt) {
940             ++TmpIt;
941             if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
942               --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
943           }
944
945           // If there is another entry in the map of the same abstract type,
946           // update the AbstractTypeMap entry now.
947           if (TmpIt != ATMEntryIt) {
948             ATMEntryIt = TmpIt;
949           } else {
950             // Otherwise, we are removing the last instance of this type
951             // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
952             cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
953             AbstractTypeMap.erase(Ty);
954           }
955         }
956       }
957
958       Map.erase(I);
959     }
960
961     
962     /// MoveConstantToNewSlot - If we are about to change C to be the element
963     /// specified by I, update our internal data structures to reflect this
964     /// fact.
965     /// NOTE: This function is not locked. It is the responsibility of the
966     /// caller to enforce proper synchronization if using this method.
967     void MoveConstantToNewSlot(ConstantClass *C, typename MapTy::iterator I) {
968       // First, remove the old location of the specified constant in the map.
969       typename MapTy::iterator OldI = FindExistingElement(C);
970       assert(OldI != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
971       assert(OldI->second == C && "Didn't find correct element?");
972       
973       // If this constant is the representative element for its abstract type,
974       // update the AbstractTypeMap so that the representative element is I.
975       if (C->getType()->isAbstract()) {
976         typename AbstractTypeMapTy::iterator ATI =
977             AbstractTypeMap.find(C->getType());
978         assert(ATI != AbstractTypeMap.end() &&
979                "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
980         if (ATI->second == OldI)
981           ATI->second = I;
982       }
983       
984       // Remove the old entry from the map.
985       Map.erase(OldI);
986       
987       // Update the inverse map so that we know that this constant is now
988       // located at descriptor I.
989       if (HasLargeKey) {
990         assert(I->second == C && "Bad inversemap entry!");
991         InverseMap[C] = I;
992       }
993     }
994     
995     void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
996       sys::SmartScopedLock<true> Lock(ValueMapLock);
997       typename AbstractTypeMapTy::iterator I =
998         AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
999
1000       assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
1001              "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
1002
1003       // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
1004       // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
1005       // eliminated eventually.
1006       do {
1007         ConvertConstantType<ConstantClass,
1008                             TypeClass>::convert(
1009                                 static_cast<ConstantClass *>(I->second->second),
1010                                                 cast<TypeClass>(NewTy));
1011
1012         I = AbstractTypeMap.find(cast<Type>(OldTy));
1013       } while (I != AbstractTypeMap.end());
1014     }
1015
1016     // If the type became concrete without being refined to any other existing
1017     // type, we just remove ourselves from the ATU list.
1018     void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
1019       AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
1020     }
1021
1022     void dump() const {
1023       DOUT << "Constant.cpp: ValueMap\n";
1024     }
1025   };
1026 }
1027
1028
1029
1030 //---- ConstantAggregateZero::get() implementation...
1031 //
1032 namespace llvm {
1033   // ConstantAggregateZero does not take extra "value" argument...
1034   template<class ValType>
1035   struct ConstantCreator<ConstantAggregateZero, Type, ValType> {
1036     static ConstantAggregateZero *create(const Type *Ty, const ValType &V){
1037       return new ConstantAggregateZero(Ty);
1038     }
1039   };
1040
1041   template<>
1042   struct ConvertConstantType<ConstantAggregateZero, Type> {
1043     static void convert(ConstantAggregateZero *OldC, const Type *NewTy) {
1044       // Make everyone now use a constant of the new type...
1045       Constant *New = ConstantAggregateZero::get(NewTy);
1046       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1047       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1048       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1049     }
1050   };
1051 }
1052
1053 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, 
1054                               ConstantAggregateZero> > AggZeroConstants;
1055
1056 static char getValType(ConstantAggregateZero *CPZ) { return 0; }
1057
1058 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(const Type *Ty) {
1059   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
1060          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1061   
1062   // Implicitly locked.
1063   return AggZeroConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1064 }
1065
1066 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1067 ///
1068 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1069   // Implicitly locked.
1070   AggZeroConstants->remove(this);
1071   destroyConstantImpl();
1072 }
1073
1074 //---- ConstantArray::get() implementation...
1075 //
1076 namespace llvm {
1077   template<>
1078   struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
1079     static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
1080       // Make everyone now use a constant of the new type...
1081       std::vector<Constant*> C;
1082       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1083         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1084       Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
1085       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1086       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1087       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1088     }
1089   };
1090 }
1091
1092 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantArray *CA) {
1093   std::vector<Constant*> Elements;
1094   Elements.reserve(CA->getNumOperands());
1095   for (unsigned i = 0, e = CA->getNumOperands(); i != e; ++i)
1096     Elements.push_back(cast<Constant>(CA->getOperand(i)));
1097   return Elements;
1098 }
1099
1100 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType, 
1101                  ConstantArray, true /*largekey*/> ArrayConstantsTy;
1102 static ManagedStatic<ArrayConstantsTy> ArrayConstants;
1103
1104 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
1105                              const std::vector<Constant*> &V) {
1106   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
1107   if (!V.empty()) {
1108     Constant *C = V[0];
1109     if (!C->isNullValue()) {
1110       // Implicitly locked.
1111       return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1112     }
1113     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1114       if (V[i] != C) {
1115         // Implicitly locked.
1116         return ArrayConstants->getOrCreate(Ty, V);
1117       }
1118   }
1119   
1120   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1121 }
1122
1123 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1124 ///
1125 void ConstantArray::destroyConstant() {
1126   // Implicitly locked.
1127   ArrayConstants->remove(this);
1128   destroyConstantImpl();
1129 }
1130
1131 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1132 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1133 bool ConstantArray::isString() const {
1134   // Check the element type for i8...
1135   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1136     return false;
1137   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1138   // expressions.
1139   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1140     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1141       return false;
1142   return true;
1143 }
1144
1145 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1146 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
1147 /// null bytes except its terminator.
1148 bool ConstantArray::isCString() const {
1149   // Check the element type for i8...
1150   if (getType()->getElementType() != Type::Int8Ty)
1151     return false;
1152
1153   // Last element must be a null.
1154   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
1155     return false;
1156   // Other elements must be non-null integers.
1157   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1158     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1159       return false;
1160     if (getOperand(i)->isNullValue())
1161       return false;
1162   }
1163   return true;
1164 }
1165
1166
1167 /// getAsString - If the sub-element type of this array is i8
1168 /// then this method converts the array to an std::string and returns it.
1169 /// Otherwise, it asserts out.
1170 ///
1171 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1172   assert(isString() && "Not a string!");
1173   std::string Result;
1174   Result.reserve(getNumOperands());
1175   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1176     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue());
1177   return Result;
1178 }
1179
1180
1181 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1182 //
1183
1184 namespace llvm {
1185   template<>
1186   struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
1187     static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
1188       // Make everyone now use a constant of the new type...
1189       std::vector<Constant*> C;
1190       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1191         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1192       Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
1193       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1194
1195       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1196       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1197     }
1198   };
1199 }
1200
1201 typedef ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType,
1202                  ConstantStruct, true /*largekey*/> StructConstantsTy;
1203 static ManagedStatic<StructConstantsTy> StructConstants;
1204
1205 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantStruct *CS) {
1206   std::vector<Constant*> Elements;
1207   Elements.reserve(CS->getNumOperands());
1208   for (unsigned i = 0, e = CS->getNumOperands(); i != e; ++i)
1209     Elements.push_back(cast<Constant>(CS->getOperand(i)));
1210   return Elements;
1211 }
1212
1213 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
1214                               const std::vector<Constant*> &V) {
1215   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
1216   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1217     if (!V[i]->isNullValue())
1218       // Implicitly locked.
1219       return StructConstants->getOrCreate(Ty, V);
1220
1221   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1222 }
1223
1224 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1225 //
1226 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1227   // Implicitly locked.
1228   StructConstants->remove(this);
1229   destroyConstantImpl();
1230 }
1231
1232 //---- ConstantVector::get() implementation...
1233 //
1234 namespace llvm {
1235   template<>
1236   struct ConvertConstantType<ConstantVector, VectorType> {
1237     static void convert(ConstantVector *OldC, const VectorType *NewTy) {
1238       // Make everyone now use a constant of the new type...
1239       std::vector<Constant*> C;
1240       for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
1241         C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
1242       Constant *New = ConstantVector::get(NewTy, C);
1243       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1244       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1245       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1246     }
1247   };
1248 }
1249
1250 static std::vector<Constant*> getValType(ConstantVector *CP) {
1251   std::vector<Constant*> Elements;
1252   Elements.reserve(CP->getNumOperands());
1253   for (unsigned i = 0, e = CP->getNumOperands(); i != e; ++i)
1254     Elements.push_back(CP->getOperand(i));
1255   return Elements;
1256 }
1257
1258 static ManagedStatic<ValueMap<std::vector<Constant*>, VectorType,
1259                               ConstantVector> > VectorConstants;
1260
1261 Constant *ConstantVector::get(const VectorType *Ty,
1262                               const std::vector<Constant*> &V) {
1263   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
1264   // If this is an all-undef or alll-zero vector, return a
1265   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
1266   Constant *C = V[0];
1267   bool isZero = C->isNullValue();
1268   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
1269
1270   if (isZero || isUndef) {
1271     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1272       if (V[i] != C) {
1273         isZero = isUndef = false;
1274         break;
1275       }
1276   }
1277   
1278   if (isZero)
1279     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
1280   if (isUndef)
1281     return UndefValue::get(Ty);
1282     
1283   // Implicitly locked.
1284   return VectorConstants->getOrCreate(Ty, V);
1285 }
1286
1287 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1288 //
1289 void ConstantVector::destroyConstant() {
1290   // Implicitly locked.
1291   VectorConstants->remove(this);
1292   destroyConstantImpl();
1293 }
1294
1295 /// This function will return true iff every element in this vector constant
1296 /// is set to all ones.
1297 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1298 /// @brief Determine if the value is all ones.
1299 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
1300   // Check out first element.
1301   const Constant *Elt = getOperand(0);
1302   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1303   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1304   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1305   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1306     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1307   }
1308   return true;
1309 }
1310
1311 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1312 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1313 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
1314   // Check out first element.
1315   Constant *Elt = getOperand(0);
1316   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1317   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1318     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1319   return Elt;
1320 }
1321
1322 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1323 //
1324
1325 namespace llvm {
1326   // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
1327   template<class ValType>
1328   struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
1329     static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
1330       return new ConstantPointerNull(Ty);
1331     }
1332   };
1333
1334   template<>
1335   struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
1336     static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
1337       // Make everyone now use a constant of the new type...
1338       Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
1339       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1340       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1341       OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
1342     }
1343   };
1344 }
1345
1346 static ManagedStatic<ValueMap<char, PointerType, 
1347                               ConstantPointerNull> > NullPtrConstants;
1348
1349 static char getValType(ConstantPointerNull *) {
1350   return 0;
1351 }
1352
1353
1354 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1355   // Implicitly locked.
1356   return NullPtrConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1357 }
1358
1359 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1360 //
1361 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1362   // Implicitly locked.
1363   NullPtrConstants->remove(this);
1364   destroyConstantImpl();
1365 }
1366
1367
1368 //---- UndefValue::get() implementation...
1369 //
1370
1371 namespace llvm {
1372   // UndefValue does not take extra "value" argument...
1373   template<class ValType>
1374   struct ConstantCreator<UndefValue, Type, ValType> {
1375     static UndefValue *create(const Type *Ty, const ValType &V) {
1376       return new UndefValue(Ty);
1377     }
1378   };
1379
1380   template<>
1381   struct ConvertConstantType<UndefValue, Type> {
1382     static void convert(UndefValue *OldC, const Type *NewTy) {
1383       // Make everyone now use a constant of the new type.
1384       Constant *New = UndefValue::get(NewTy);
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 }
1391
1392 static ManagedStatic<ValueMap<char, Type, UndefValue> > UndefValueConstants;
1393
1394 static char getValType(UndefValue *) {
1395   return 0;
1396 }
1397
1398
1399 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1400   // Implicitly locked.
1401   return UndefValueConstants->getOrCreate(Ty, 0);
1402 }
1403
1404 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1405 //
1406 void UndefValue::destroyConstant() {
1407   // Implicitly locked.
1408   UndefValueConstants->remove(this);
1409   destroyConstantImpl();
1410 }
1411
1412 //---- MDString::get() implementation
1413 //
1414
1415 MDString::MDString(const char *begin, const char *end)
1416   : Constant(Type::MetadataTy, MDStringVal, 0, 0),
1417     StrBegin(begin), StrEnd(end) {}
1418
1419 void MDString::destroyConstant() {
1420   getType()->getContext().erase(this);
1421   destroyConstantImpl();
1422 }
1423
1424 //---- MDNode::get() implementation
1425 //
1426
1427 MDNode::MDNode(Value*const* Vals, unsigned NumVals)
1428   : Constant(Type::MetadataTy, MDNodeVal, 0, 0) {
1429   for (unsigned i = 0; i != NumVals; ++i)
1430     Node.push_back(ElementVH(Vals[i], this));
1431 }
1432
1433 void MDNode::Profile(FoldingSetNodeID &ID) const {
1434   for (const_elem_iterator I = elem_begin(), E = elem_end(); I != E; ++I)
1435     ID.AddPointer(*I);
1436 }
1437
1438 void MDNode::destroyConstant() {
1439   getType()->getContext().erase(this);
1440   destroyConstantImpl();
1441 }
1442
1443 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1444 //
1445
1446 namespace {
1447
1448 struct ExprMapKeyType {
1449   typedef SmallVector<unsigned, 4> IndexList;
1450
1451   ExprMapKeyType(unsigned opc,
1452       const std::vector<Constant*> &ops,
1453       unsigned short pred = 0,
1454       const IndexList &inds = IndexList())
1455         : opcode(opc), predicate(pred), operands(ops), indices(inds) {}
1456   uint16_t opcode;
1457   uint16_t predicate;
1458   std::vector<Constant*> operands;
1459   IndexList indices;
1460   bool operator==(const ExprMapKeyType& that) const {
1461     return this->opcode == that.opcode &&
1462            this->predicate == that.predicate &&
1463            this->operands == that.operands &&
1464            this->indices == that.indices;
1465   }
1466   bool operator<(const ExprMapKeyType & that) const {
1467     return this->opcode < that.opcode ||
1468       (this->opcode == that.opcode && this->predicate < that.predicate) ||
1469       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1470        this->operands < that.operands) ||
1471       (this->opcode == that.opcode && this->predicate == that.predicate &&
1472        this->operands == that.operands && this->indices < that.indices);
1473   }
1474
1475   bool operator!=(const ExprMapKeyType& that) const {
1476     return !(*this == that);
1477   }
1478 };
1479
1480 }
1481
1482 namespace llvm {
1483   template<>
1484   struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
1485     static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V,
1486         unsigned short pred = 0) {
1487       if (Instruction::isCast(V.opcode))
1488         return new UnaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], Ty);
1489       if ((V.opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1490            V.opcode < Instruction::BinaryOpsEnd))
1491         return new BinaryConstantExpr(V.opcode, V.operands[0], V.operands[1]);
1492       if (V.opcode == Instruction::Select)
1493         return new SelectConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1], 
1494                                       V.operands[2]);
1495       if (V.opcode == Instruction::ExtractElement)
1496         return new ExtractElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1]);
1497       if (V.opcode == Instruction::InsertElement)
1498         return new InsertElementConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1499                                              V.operands[2]);
1500       if (V.opcode == Instruction::ShuffleVector)
1501         return new ShuffleVectorConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1502                                              V.operands[2]);
1503       if (V.opcode == Instruction::InsertValue)
1504         return new InsertValueConstantExpr(V.operands[0], V.operands[1],
1505                                            V.indices, Ty);
1506       if (V.opcode == Instruction::ExtractValue)
1507         return new ExtractValueConstantExpr(V.operands[0], V.indices, Ty);
1508       if (V.opcode == Instruction::GetElementPtr) {
1509         std::vector<Constant*> IdxList(V.operands.begin()+1, V.operands.end());
1510         return GetElementPtrConstantExpr::Create(V.operands[0], IdxList, Ty);
1511       }
1512
1513       // The compare instructions are weird. We have to encode the predicate
1514       // value and it is combined with the instruction opcode by multiplying
1515       // the opcode by one hundred. We must decode this to get the predicate.
1516       if (V.opcode == Instruction::ICmp)
1517         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::ICmp, V.predicate, 
1518                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1519       if (V.opcode == Instruction::FCmp) 
1520         return new CompareConstantExpr(Ty, Instruction::FCmp, V.predicate, 
1521                                        V.operands[0], V.operands[1]);
1522       llvm_unreachable("Invalid ConstantExpr!");
1523       return 0;
1524     }
1525   };
1526
1527   template<>
1528   struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
1529     static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
1530       Constant *New;
1531       switch (OldC->getOpcode()) {
1532       case Instruction::Trunc:
1533       case Instruction::ZExt:
1534       case Instruction::SExt:
1535       case Instruction::FPTrunc:
1536       case Instruction::FPExt:
1537       case Instruction::UIToFP:
1538       case Instruction::SIToFP:
1539       case Instruction::FPToUI:
1540       case Instruction::FPToSI:
1541       case Instruction::PtrToInt:
1542       case Instruction::IntToPtr:
1543       case Instruction::BitCast:
1544         New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0), 
1545                                     NewTy);
1546         break;
1547       case Instruction::Select:
1548         New = ConstantExpr::getSelectTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1549                                         OldC->getOperand(1),
1550                                         OldC->getOperand(2));
1551         break;
1552       default:
1553         assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1554                OldC->getOpcode() <  Instruction::BinaryOpsEnd);
1555         New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
1556                                   OldC->getOperand(1));
1557         break;
1558       case Instruction::GetElementPtr:
1559         // Make everyone now use a constant of the new type...
1560         std::vector<Value*> Idx(OldC->op_begin()+1, OldC->op_end());
1561         New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0),
1562                                                &Idx[0], Idx.size());
1563         break;
1564       }
1565
1566       assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
1567       OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
1568       OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
1569     }
1570   };
1571 } // end namespace llvm
1572
1573
1574 static ExprMapKeyType getValType(ConstantExpr *CE) {
1575   std::vector<Constant*> Operands;
1576   Operands.reserve(CE->getNumOperands());
1577   for (unsigned i = 0, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
1578     Operands.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
1579   return ExprMapKeyType(CE->getOpcode(), Operands, 
1580       CE->isCompare() ? CE->getPredicate() : 0,
1581       CE->hasIndices() ?
1582         CE->getIndices() : SmallVector<unsigned, 4>());
1583 }
1584
1585 static ManagedStatic<ValueMap<ExprMapKeyType, Type,
1586                               ConstantExpr> > ExprConstants;
1587
1588 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1589 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1590 static inline Constant *getFoldedCast(
1591   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1592   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1593   // Fold a few common cases
1594   if (Constant *FC = 
1595                     ConstantFoldCastInstruction(getGlobalContext(), opc, C, Ty))
1596     return FC;
1597
1598   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1599   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1600   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1601   
1602   // Implicitly locked.
1603   return ExprConstants->getOrCreate(Ty, Key);
1604 }
1605  
1606 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1607   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1608   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1609   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1610   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1611
1612   switch (opc) {
1613     default:
1614       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1615       break;
1616     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1617     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1618     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1619     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1620     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1621     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1622     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1623     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1624     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1625     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1626     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1627     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1628   }
1629   return 0;
1630
1631
1632 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1633   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1634     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1635   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1636 }
1637
1638 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1639   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1640     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1641   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1642 }
1643
1644 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1645   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1646     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1647   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1648 }
1649
1650 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1651   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1652   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1653
1654   if (Ty->isInteger())
1655     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1656   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1657 }
1658
1659 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1660                                        bool isSigned) {
1661   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1662          Ty->isIntOrIntVector() && "Invalid cast");
1663   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1664   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1665   Instruction::CastOps opcode =
1666     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1667      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1668       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1669   return getCast(opcode, C, Ty);
1670 }
1671
1672 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1673   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1674          "Invalid cast");
1675   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1676   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1677   if (SrcBits == DstBits)
1678     return C; // Avoid a useless cast
1679   Instruction::CastOps opcode =
1680      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1681   return getCast(opcode, C, Ty);
1682 }
1683
1684 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1685 #ifndef NDEBUG
1686   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1687   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1688 #endif
1689   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1690   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "Trunc operand must be integer");
1691   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "Trunc produces only integral");
1692   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1693          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1694
1695   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1696 }
1697
1698 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1699 #ifndef NDEBUG
1700   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1701   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1702 #endif
1703   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1704   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "SExt operand must be integral");
1705   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "SExt produces only integer");
1706   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1707          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1708
1709   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1710 }
1711
1712 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1713 #ifndef NDEBUG
1714   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1715   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1716 #endif
1717   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1718   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "ZEXt operand must be integral");
1719   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "ZExt produces only integer");
1720   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1721          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1722
1723   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1724 }
1725
1726 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1727 #ifndef NDEBUG
1728   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1729   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1730 #endif
1731   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1732   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1733          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1734          "This is an illegal floating point truncation!");
1735   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1736 }
1737
1738 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1739 #ifndef NDEBUG
1740   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1741   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1742 #endif
1743   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1744   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1745          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1746          "This is an illegal floating point extension!");
1747   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1748 }
1749
1750 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1751 #ifndef NDEBUG
1752   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1753   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1754 #endif
1755   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1756   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1757          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1758   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1759 }
1760
1761 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1762 #ifndef NDEBUG
1763   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1764   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1765 #endif
1766   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1767   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1768          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1769   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1770 }
1771
1772 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1773 #ifndef NDEBUG
1774   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1775   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1776 #endif
1777   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1778   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1779          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1780   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1781 }
1782
1783 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1784 #ifndef NDEBUG
1785   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1786   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1787 #endif
1788   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1789   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1790          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1791   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1792 }
1793
1794 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1795   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1796   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1797   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1798 }
1799
1800 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1801   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1802   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1803   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1804 }
1805
1806 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1807   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1808   // can't cast pointers to anything but pointers.
1809 #ifndef NDEBUG
1810   const Type *SrcTy = C->getType();
1811   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1812          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1813
1814   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1815   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1816   // destination bit widths are identical.
1817   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1818   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1819 #endif
1820   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requires types of same width");
1821   
1822   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1823   // speedily.
1824   if (C->getType() == DstTy) return C;
1825   
1826   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1827 }
1828
1829 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1830                               Constant *C1, Constant *C2) {
1831   // Check the operands for consistency first
1832   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1833          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1834          "Invalid opcode in binary constant expression");
1835   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1836          "Operand types in binary constant expression should match");
1837
1838   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::Int1Ty)
1839     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(
1840                                             getGlobalContext(), Opcode, C1, C2))
1841       return FC;          // Fold a few common cases...
1842
1843   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1844   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec);
1845   
1846   // Implicitly locked.
1847   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1848 }
1849
1850 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1851                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1852   switch (predicate) {
1853     default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1854     case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1855     case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1856     case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1857     case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1858     case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1859     case CmpInst::FCMP_TRUE:
1860       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1861
1862     case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1863     case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1864     case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1865     case CmpInst::ICMP_SLE:
1866       return getICmp(predicate, C1, C2);
1867   }
1868 }
1869
1870 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2) {
1871   // API compatibility: Adjust integer opcodes to floating-point opcodes.
1872   if (C1->getType()->isFPOrFPVector()) {
1873     if (Opcode == Instruction::Add) Opcode = Instruction::FAdd;
1874     else if (Opcode == Instruction::Sub) Opcode = Instruction::FSub;
1875     else if (Opcode == Instruction::Mul) Opcode = Instruction::FMul;
1876   }
1877 #ifndef NDEBUG
1878   switch (Opcode) {
1879   case Instruction::Add:
1880   case Instruction::Sub:
1881   case Instruction::Mul:
1882     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1883     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1884            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1885     break;
1886   case Instruction::FAdd:
1887   case Instruction::FSub:
1888   case Instruction::FMul:
1889     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1890     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1891            "Tried to create a floating-point operation on a "
1892            "non-floating-point type!");
1893     break;
1894   case Instruction::UDiv: 
1895   case Instruction::SDiv: 
1896     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1897     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1898            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1899     break;
1900   case Instruction::FDiv:
1901     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1902     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1903            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1904     break;
1905   case Instruction::URem: 
1906   case Instruction::SRem: 
1907     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1908     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1909            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1910     break;
1911   case Instruction::FRem:
1912     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1913     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1914            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1915     break;
1916   case Instruction::And:
1917   case Instruction::Or:
1918   case Instruction::Xor:
1919     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1920     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1921            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1922     break;
1923   case Instruction::Shl:
1924   case Instruction::LShr:
1925   case Instruction::AShr:
1926     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1927     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1928            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1929     break;
1930   default:
1931     break;
1932   }
1933 #endif
1934
1935   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2);
1936 }
1937
1938 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
1939                             Constant *C1, Constant *C2) {
1940   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1941   return getCompareTy(pred, C1, C2);
1942 }
1943
1944 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1945                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1946   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1947
1948   if (ReqTy == V1->getType())
1949     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(
1950                                                 getGlobalContext(), C, V1, V2))
1951       return SC;        // Fold common cases
1952
1953   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1954   argVec[1] = V1;
1955   argVec[2] = V2;
1956   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1957   
1958   // Implicitly locked.
1959   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1960 }
1961
1962 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1963                                            Value* const *Idxs,
1964                                            unsigned NumIdx) {
1965   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
1966                                            Idxs+NumIdx) ==
1967          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
1968          "GEP indices invalid!");
1969
1970   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(
1971                                getGlobalContext(), C, (Constant**)Idxs, NumIdx))
1972     return FC;          // Fold a few common cases...
1973
1974   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
1975          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1976   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1977   std::vector<Constant*> ArgVec;
1978   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
1979   ArgVec.push_back(C);
1980   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
1981     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1982   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
1983
1984   // Implicitly locked.
1985   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
1986 }
1987
1988 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
1989                                          unsigned NumIdx) {
1990   // Get the result type of the getelementptr!
1991   const Type *Ty = 
1992     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
1993   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1994   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1995   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
1996 }
1997
1998 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
1999                                          unsigned NumIdx) {
2000   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
2001 }
2002
2003
2004 Constant *
2005 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2006   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2007   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2008          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2009
2010   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(
2011                                              getGlobalContext(),pred, LHS, RHS))
2012     return FC;          // Fold a few common cases...
2013
2014   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2015   std::vector<Constant*> ArgVec;
2016   ArgVec.push_back(LHS);
2017   ArgVec.push_back(RHS);
2018   // Get the key type with both the opcode and predicate
2019   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2020
2021   // Implicitly locked.
2022   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2023 }
2024
2025 Constant *
2026 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
2027   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2028   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2029
2030   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(
2031                                             getGlobalContext(), pred, LHS, RHS))
2032     return FC;          // Fold a few common cases...
2033
2034   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2035   std::vector<Constant*> ArgVec;
2036   ArgVec.push_back(LHS);
2037   ArgVec.push_back(RHS);
2038   // Get the key type with both the opcode and predicate
2039   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2040   
2041   // Implicitly locked.
2042   return ExprConstants->getOrCreate(Type::Int1Ty, Key);
2043 }
2044
2045 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2046                                             Constant *Idx) {
2047   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(
2048                                                   getGlobalContext(), Val, Idx))
2049     return FC;          // Fold a few common cases...
2050   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2051   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2052   ArgVec.push_back(Idx);
2053   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
2054   
2055   // Implicitly locked.
2056   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2057 }
2058
2059 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
2060   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2061          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2062   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2063          "Extractelement index must be i32 type!");
2064   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
2065                              Val, Idx);
2066 }
2067
2068 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
2069                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
2070   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(
2071                                             getGlobalContext(), Val, Elt, Idx))
2072     return FC;          // Fold a few common cases...
2073   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2074   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
2075   ArgVec.push_back(Elt);
2076   ArgVec.push_back(Idx);
2077   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
2078   
2079   // Implicitly locked.
2080   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2081 }
2082
2083 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
2084                                          Constant *Idx) {
2085   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
2086          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2087   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
2088          && "Insertelement types must match!");
2089   assert(Idx->getType() == Type::Int32Ty &&
2090          "Insertelement index must be i32 type!");
2091   return getInsertElementTy(Val->getType(), Val, Elt, Idx);
2092 }
2093
2094 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
2095                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
2096   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(
2097                                               getGlobalContext(), V1, V2, Mask))
2098     return FC;          // Fold a few common cases...
2099   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2100   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
2101   ArgVec.push_back(V2);
2102   ArgVec.push_back(Mask);
2103   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
2104   
2105   // Implicitly locked.
2106   return ExprConstants->getOrCreate(ReqTy, Key);
2107 }
2108
2109 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
2110                                          Constant *Mask) {
2111   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2112          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2113
2114   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
2115   const Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
2116   const Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
2117   return getShuffleVectorTy(ShufTy, V1, V2, Mask);
2118 }
2119
2120 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2121                                          Constant *Val,
2122                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2123   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2124                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
2125          "insertvalue indices invalid!");
2126   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
2127          "insertvalue type invalid!");
2128   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2129          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
2130   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(
2131                                     getGlobalContext(), Agg, Val, Idxs, NumIdx);
2132   assert(FC && "InsertValue constant expr couldn't be folded!");
2133   return FC;
2134 }
2135
2136 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
2137                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2138   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2139          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
2140
2141   const Type *ReqTy = Agg->getType();
2142 #ifndef NDEBUG
2143   const Type *ValTy =
2144     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2145 #endif
2146   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
2147   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
2148 }
2149
2150 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
2151                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
2152   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
2153                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
2154          "extractvalue indices invalid!");
2155   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2156          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
2157   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(
2158                                          getGlobalContext(), Agg, Idxs, NumIdx);
2159   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
2160   return FC;
2161 }
2162
2163 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
2164                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
2165   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2166          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
2167
2168   const Type *ReqTy =
2169     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
2170   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
2171   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
2172 }
2173
2174 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2175 //
2176 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2177   // Implicitly locked.
2178   ExprConstants->remove(this);
2179   destroyConstantImpl();
2180 }
2181
2182 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2183   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2184 }
2185
2186 //===----------------------------------------------------------------------===//
2187 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2188
2189 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2190 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2191 /// etc.
2192 ///
2193 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2194 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2195 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2196 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2197 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2198 /// array instance.
2199 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2200                                                 Use *U) {
2201   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2202   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2203
2204   std::pair<ArrayConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2205   Lookup.first.first = getType();
2206   Lookup.second = this;
2207
2208   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2209   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2210
2211   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2212   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2213   bool isAllZeros = false;
2214   unsigned NumUpdated = 0;
2215   if (!ToC->isNullValue()) {
2216     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2217       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2218       if (Val == From) {
2219         Val = ToC;
2220         ++NumUpdated;
2221       }
2222       Values.push_back(Val);
2223     }
2224   } else {
2225     isAllZeros = true;
2226     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2227       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2228       if (Val == From) {
2229         Val = ToC;
2230         ++NumUpdated;
2231       }
2232       Values.push_back(Val);
2233       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2234     }
2235   }
2236   
2237   Constant *Replacement = 0;
2238   if (isAllZeros) {
2239     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2240   } else {
2241     // Check to see if we have this array type already.
2242     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(*ConstantsLock);
2243     bool Exists;
2244     ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2245       ArrayConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2246     
2247     if (Exists) {
2248       Replacement = I->second;
2249     } else {
2250       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2251       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2252       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2253       // in place!
2254       ArrayConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2255       
2256       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2257       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2258       if (NumUpdated == 1) {
2259         unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2260         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2261                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2262         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2263       } else {
2264         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2265           if (getOperand(i) == From)
2266             setOperand(i, ToC);
2267       }
2268       return;
2269     }
2270   }
2271  
2272   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2273   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2274   
2275   // Everyone using this now uses the replacement.
2276   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2277   
2278   // Delete the old constant!
2279   destroyConstant();
2280 }
2281
2282 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2283                                                  Use *U) {
2284   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2285   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2286
2287   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2288   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2289
2290   std::pair<StructConstantsTy::MapKey, Constant*> Lookup;
2291   Lookup.first.first = getType();
2292   Lookup.second = this;
2293   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2294   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2295   
2296   
2297   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2298   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2299   bool isAllZeros = false;
2300   if (!ToC->isNullValue()) {
2301     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O)
2302       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2303   } else {
2304     isAllZeros = true;
2305     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2306       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2307       Values.push_back(Val);
2308       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2309     }
2310   }
2311   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2312   
2313   Constant *Replacement = 0;
2314   if (isAllZeros) {
2315     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2316   } else {
2317     // Check to see if we have this array type already.
2318     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(*ConstantsLock);
2319     bool Exists;
2320     StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2321       StructConstants->InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2322     
2323     if (Exists) {
2324       Replacement = I->second;
2325     } else {
2326       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2327       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2328       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2329       // in place!
2330       StructConstants->MoveConstantToNewSlot(this, I);
2331       
2332       // Update to the new value.
2333       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2334       return;
2335     }
2336   }
2337   
2338   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2339   
2340   // Everyone using this now uses the replacement.
2341   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2342   
2343   // Delete the old constant!
2344   destroyConstant();
2345 }
2346
2347 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2348                                                  Use *U) {
2349   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2350   
2351   std::vector<Constant*> Values;
2352   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2353   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2354     Constant *Val = getOperand(i);
2355     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2356     Values.push_back(Val);
2357   }
2358   
2359   Constant *Replacement = ConstantVector::get(getType(), Values);
2360   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2361   
2362   // Everyone using this now uses the replacement.
2363   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2364   
2365   // Delete the old constant!
2366   destroyConstant();
2367 }
2368
2369 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2370                                                Use *U) {
2371   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2372   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2373   
2374   Constant *Replacement = 0;
2375   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2376     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2377     Constant *Pointer = getOperand(0);
2378     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2379     if (Pointer == From) Pointer = To;
2380     
2381     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2382       Constant *Val = getOperand(i);
2383       if (Val == From) Val = To;
2384       Indices.push_back(Val);
2385     }
2386     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2387                                                  &Indices[0], Indices.size());
2388   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2389     Constant *Agg = getOperand(0);
2390     if (Agg == From) Agg = To;
2391     
2392     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2393     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
2394                                                 &Indices[0], Indices.size());
2395   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2396     Constant *Agg = getOperand(0);
2397     Constant *Val = getOperand(1);
2398     if (Agg == From) Agg = To;
2399     if (Val == From) Val = To;
2400     
2401     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2402     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
2403                                                &Indices[0], Indices.size());
2404   } else if (isCast()) {
2405     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2406     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2407   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2408     Constant *C1 = getOperand(0);
2409     Constant *C2 = getOperand(1);
2410     Constant *C3 = getOperand(2);
2411     if (C1 == From) C1 = To;
2412     if (C2 == From) C2 = To;
2413     if (C3 == From) C3 = To;
2414     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2415   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2416     Constant *C1 = getOperand(0);
2417     Constant *C2 = getOperand(1);
2418     if (C1 == From) C1 = To;
2419     if (C2 == From) C2 = To;
2420     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2421   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2422     Constant *C1 = getOperand(0);
2423     Constant *C2 = getOperand(1);
2424     Constant *C3 = getOperand(1);
2425     if (C1 == From) C1 = To;
2426     if (C2 == From) C2 = To;
2427     if (C3 == From) C3 = To;
2428     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2429   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2430     Constant *C1 = getOperand(0);
2431     Constant *C2 = getOperand(1);
2432     Constant *C3 = getOperand(2);
2433     if (C1 == From) C1 = To;
2434     if (C2 == From) C2 = To;
2435     if (C3 == From) C3 = To;
2436     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2437   } else if (isCompare()) {
2438     Constant *C1 = getOperand(0);
2439     Constant *C2 = getOperand(1);
2440     if (C1 == From) C1 = To;
2441     if (C2 == From) C2 = To;
2442     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2443       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2444     else {
2445       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2446       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2447     }
2448   } else if (getNumOperands() == 2) {
2449     Constant *C1 = getOperand(0);
2450     Constant *C2 = getOperand(1);
2451     if (C1 == From) C1 = To;
2452     if (C2 == From) C2 = To;
2453     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
2454   } else {
2455     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2456     return;
2457   }
2458   
2459   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2460   
2461   // Everyone using this now uses the replacement.
2462   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2463   
2464   // Delete the old constant!
2465   destroyConstant();
2466 }
2467
2468 void MDNode::replaceElement(Value *From, Value *To) {
2469   SmallVector<Value*, 4> Values;
2470   Values.reserve(getNumElements());  // Build replacement array...
2471   for (unsigned i = 0, e = getNumElements(); i != e; ++i) {
2472     Value *Val = getElement(i);
2473     if (Val == From) Val = To;
2474     Values.push_back(Val);
2475   }
2476
2477   MDNode *Replacement =
2478     getType()->getContext().getMDNode(&Values[0], Values.size());
2479   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2480
2481   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2482
2483   destroyConstant();
2484 }