First attempt at handling frame index elimination.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / ConstantFold.cpp
index 0dae62865c9ddb0fed23d2517b686b62d5b8cf66..1fee5012b45611db4a3e73ae16edda25f308cb61 100644 (file)
@@ -1,93 +1,73 @@
-//===- ConstantHandling.cpp - Implement ConstantHandling.h ----------------===//
+//===- ConstantFolding.cpp - LLVM constant folder -------------------------===//
+// 
+//                     The LLVM Compiler Infrastructure
+//
+// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
+// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// 
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// This file implements folding of constants for LLVM.  This implements the
+// (internal) ConstantFolding.h interface, which is used by the
+// ConstantExpr::get* methods to automatically fold constants when possible.
 //
-// This file implements the various intrinsic operations, on constant values.
+// The current constant folding implementation is implemented in two pieces: the
+// template-based folder for simple primitive constants like ConstantInt, and
+// the special case hackery that we use to symbolically evaluate expressions
+// that use ConstantExprs.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/ConstantHandling.h"
-#include "llvm/Instruction.h"
+#include "ConstantFolding.h"
+#include "llvm/Constants.h"
+#include "llvm/Instructions.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/Function.h"
+#include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
 #include <cmath>
+using namespace llvm;
 
-AnnotationID ConstRules::AID(AnnotationManager::getID("opt::ConstRules",
-                                                     &ConstRules::find));
-
-// ConstantFoldInstruction - Attempt to constant fold the specified instruction.
-// If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
-//
-Constant *ConstantFoldInstruction(Instruction *I) {
-  Constant *Op0 = 0;
-  Constant *Op1 = 0;
-
-  if (I->getNumOperands() != 0) {    // Get first operand if it's a constant...
-    Op0 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(0));
-    if (Op0 == 0) return 0;          // Not a constant?, can't fold
-
-    if (I->getNumOperands() != 1) {  // Get second operand if it's a constant...
-      Op1 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(1));
-      if (Op1 == 0) return 0;        // Not a constant?, can't fold
-    }
-  }
+namespace {
+  struct ConstRules {
+    ConstRules() {}
+    
+    // Binary Operators...
+    virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *op_or (const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
+    virtual Constant *lessthan(const Constant *V1, const Constant *V2) const =0;
+    virtual Constant *equalto(const Constant *V1, const Constant *V2) const = 0;
 
-  switch (I->getOpcode()) {
-  case Instruction::Cast:
-    return ConstRules::get(*Op0)->castTo(Op0, I->getType());
-  case Instruction::Not:     return ~*Op0;
-  case Instruction::Add:     return *Op0 + *Op1;
-  case Instruction::Sub:     return *Op0 - *Op1;
-  case Instruction::Mul:     return *Op0 * *Op1;
-  case Instruction::Div:     return *Op0 / *Op1;
-  case Instruction::Rem:     return *Op0 % *Op1;
-
-  case Instruction::SetEQ:   return *Op0 == *Op1;
-  case Instruction::SetNE:   return *Op0 != *Op1;
-  case Instruction::SetLE:   return *Op0 <= *Op1;
-  case Instruction::SetGE:   return *Op0 >= *Op1;
-  case Instruction::SetLT:   return *Op0 <  *Op1;
-  case Instruction::SetGT:   return *Op0 >  *Op1;
-  case Instruction::Shl:     return *Op0 << *Op1;
-  case Instruction::Shr:     return *Op0 >> *Op1;
-  default:
-    return 0;
-  }
-}
-
-Constant *ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V, const Type *DestTy) {
-  return ConstRules::get(*V)->castTo(V, DestTy);
-}
-
-Constant *ConstantFoldUnaryInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V) {
-  switch (Opcode) {
-  case Instruction::Not:  return ~*V;
-  }
-  return 0;
-}
-
-Constant *ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1,
-                                        const Constant *V2) {
-  switch (Opcode) {
-  case Instruction::Add:     return *V1 + *V2;
-  case Instruction::Sub:     return *V1 - *V2;
-  case Instruction::Mul:     return *V1 * *V2;
-  case Instruction::Div:     return *V1 / *V2;
-  case Instruction::Rem:     return *V1 % *V2;
-
-  case Instruction::SetEQ:   return *V1 == *V2;
-  case Instruction::SetNE:   return *V1 != *V2;
-  case Instruction::SetLE:   return *V1 <= *V2;
-  case Instruction::SetGE:   return *V1 >= *V2;
-  case Instruction::SetLT:   return *V1 <  *V2;
-  case Instruction::SetGT:   return *V1 >  *V2;
-  }
-  return 0;
-}
-
-Constant *ConstantFoldShiftInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1, 
-                                       const Constant *V2) {
-  switch (Opcode) {
-  case Instruction::Shl:     return *V1 << *V2;
-  case Instruction::Shr:     return *V1 >> *V2;
-  default:                   return 0;
-  }
+    // Casting operators.
+    virtual Constant *castToBool  (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToSByte (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToUByte (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToShort (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToUShort(const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToInt   (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToUInt  (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToLong  (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToULong (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToFloat (const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToDouble(const Constant *V) const = 0;
+    virtual Constant *castToPointer(const Constant *V,
+                                    const PointerType *Ty) const = 0;
+    
+    // ConstRules::get - Return an instance of ConstRules for the specified
+    // constant operands.
+    //
+    static ConstRules &get(const Constant *V1, const Constant *V2);
+  private:
+    ConstRules(const ConstRules &);             // Do not implement
+    ConstRules &operator=(const ConstRules &);  // Do not implement
+  };
 }
 
 
@@ -110,83 +90,80 @@ class TemplateRules : public ConstRules {
   // Redirecting functions that cast to the appropriate types
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  virtual Constant *op_not(const Constant *V) const {
-    return SubClassName::Not((const ArgType *)V);
-  }
-
-  
-  virtual Constant *add(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Add((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
-
-  virtual Constant *sub(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Sub((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
-
-  virtual Constant *mul(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Mul((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
-  virtual Constant *div(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Div((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
-  virtual Constant *rem(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Rem((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
-  virtual Constant *shl(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+    return SubClassName::And((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  }
+  virtual Constant *op_or(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+    return SubClassName::Or((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  }
+  virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+    return SubClassName::Xor((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  }
+  virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Shl((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
-  virtual Constant *shr(const Constant *V1, 
-                        const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::Shr((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
   }
 
-  virtual ConstantBool *lessthan(const Constant *V1, 
-                                 const Constant *V2) const { 
+  virtual Constant *lessthan(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
     return SubClassName::LessThan((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
   }
+  virtual Constant *equalto(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+    return SubClassName::EqualTo((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
+  }
 
   // Casting operators.  ick
-  virtual ConstantBool *castToBool(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToBool(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToBool((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantSInt *castToSByte(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToSByte(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToSByte((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantUInt *castToUByte(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToUByte(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToUByte((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantSInt *castToShort(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToShort(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToShort((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantUInt *castToUShort(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToUShort(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToUShort((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantSInt *castToInt(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToInt(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToInt((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantUInt *castToUInt(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToUInt(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToUInt((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantSInt *castToLong(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToLong(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToLong((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantUInt *castToULong(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToULong(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToULong((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantFP   *castToFloat(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToFloat(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToFloat((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantFP   *castToDouble(const Constant *V) const {
+  virtual Constant *castToDouble(const Constant *V) const {
     return SubClassName::CastToDouble((const ArgType*)V);
   }
-  virtual ConstantPointer *castToPointer(const Constant *V, 
-                                         const PointerType *Ty) const {
+  virtual Constant *castToPointer(const Constant *V, 
+                                  const PointerType *Ty) const {
     return SubClassName::CastToPointer((const ArgType*)V, Ty);
   }
 
@@ -194,47 +171,37 @@ class TemplateRules : public ConstRules {
   // Default "noop" implementations
   //===--------------------------------------------------------------------===//
 
-  inline static Constant *Not(const ArgType *V) { return 0; }
-
-  inline static Constant *Add(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
-    return 0;
-  }
-  inline static Constant *Sub(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
-    return 0;
-  }
-  inline static Constant *Mul(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
-    return 0;
-  }
-  inline static Constant *Div(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
+  static Constant *Add(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Sub(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Mul(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Div(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Rem(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *And(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Or (const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Xor(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Shl(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *Shr(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
+  static Constant *LessThan(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
     return 0;
   }
-  inline static Constant *Rem(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
-    return 0;
-  }
-  inline static Constant *Shl(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
-    return 0;
-  }
-  inline static Constant *Shr(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
-    return 0;
-  }
-  inline static ConstantBool *LessThan(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
+  static Constant *EqualTo(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
     return 0;
   }
 
   // Casting operators.  ick
-  inline static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) { return 0; }
-  inline static ConstantPointer *CastToPointer(const Constant *,
-                                               const PointerType *) {return 0;}
+  static Constant *CastToBool  (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToSByte (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToUByte (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToShort (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToUShort(const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToInt   (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToUInt  (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToLong  (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToULong (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToFloat (const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToDouble(const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant *CastToPointer(const Constant *,
+                                 const PointerType *) {return 0;}
 };
 
 
@@ -246,6 +213,10 @@ class TemplateRules : public ConstRules {
 // EmptyRules provides a concrete base class of ConstRules that does nothing
 //
 struct EmptyRules : public TemplateRules<Constant, EmptyRules> {
+  static Constant *EqualTo(const Constant *V1, const Constant *V2) {
+    if (V1 == V2) return ConstantBool::True;
+    return 0;
+  }
 };
 
 
@@ -258,81 +229,96 @@ struct EmptyRules : public TemplateRules<Constant, EmptyRules> {
 //
 struct BoolRules : public TemplateRules<ConstantBool, BoolRules> {
 
-  inline static Constant *Not(const ConstantBool *V) { 
-    return ConstantBool::get(!V->getValue());
+  static Constant *LessThan(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2){
+    return ConstantBool::get(V1->getValue() < V2->getValue());
   }
 
-  inline static Constant *Or(const ConstantBool *V1,
-                             const ConstantBool *V2) {
-    return ConstantBool::get(V1->getValue() | V2->getValue());
+  static Constant *EqualTo(const Constant *V1, const Constant *V2) {
+    return ConstantBool::get(V1 == V2);
   }
 
-  inline static Constant *And(const ConstantBool *V1, 
-                              const ConstantBool *V2) {
+  static Constant *And(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
     return ConstantBool::get(V1->getValue() & V2->getValue());
   }
+
+  static Constant *Or(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
+    return ConstantBool::get(V1->getValue() | V2->getValue());
+  }
+
+  static Constant *Xor(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
+    return ConstantBool::get(V1->getValue() ^ V2->getValue());
+  }
+
+  // Casting operators.  ick
+#define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
+  static Constant *CastTo##TYPE  (const ConstantBool *V) {    \
+    return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(bool)V->getValue()); \
+  }
+
+  DEF_CAST(Bool  , ConstantBool, bool)
+  DEF_CAST(SByte , ConstantSInt, signed char)
+  DEF_CAST(UByte , ConstantUInt, unsigned char)
+  DEF_CAST(Short , ConstantSInt, signed short)
+  DEF_CAST(UShort, ConstantUInt, unsigned short)
+  DEF_CAST(Int   , ConstantSInt, signed int)
+  DEF_CAST(UInt  , ConstantUInt, unsigned int)
+  DEF_CAST(Long  , ConstantSInt, int64_t)
+  DEF_CAST(ULong , ConstantUInt, uint64_t)
+  DEF_CAST(Float , ConstantFP  , float)
+  DEF_CAST(Double, ConstantFP  , double)
+#undef DEF_CAST
 };
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                            PointerRules Class
+//                            NullPointerRules Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// PointerRules provides a concrete base class of ConstRules for pointer types
+// NullPointerRules provides a concrete base class of ConstRules for null
+// pointers.
 //
-struct PointerRules : public TemplateRules<ConstantPointer, PointerRules> {
-  inline static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantBool::False;
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+struct NullPointerRules : public TemplateRules<ConstantPointerNull,
+                                               NullPointerRules> {
+  static Constant *EqualTo(const Constant *V1, const Constant *V2) {
+    return ConstantBool::True;  // Null pointers are always equal
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToBool(const Constant *V) {
+    return ConstantBool::False;
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::UByteTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToSByte (const Constant *V) {
+    return ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0);
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::ShortTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToUByte (const Constant *V) {
+    return ConstantUInt::get(Type::UByteTy, 0);
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::UShortTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToShort (const Constant *V) {
+    return ConstantSInt::get(Type::ShortTy, 0);
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::IntTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToUShort(const Constant *V) {
+    return ConstantUInt::get(Type::UShortTy, 0);
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToInt   (const Constant *V) {
+    return ConstantSInt::get(Type::IntTy, 0);
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToUInt  (const Constant *V) {
+    return ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0);
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::ULongTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToLong  (const Constant *V) {
+    return ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0);
   }
-  inline static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToULong (const Constant *V) {
+    return ConstantUInt::get(Type::ULongTy, 0);
   }
-  inline static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) {
-    if (V->isNullValue()) return ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToFloat (const Constant *V) {
+    return ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
+  }
+  static Constant *CastToDouble(const Constant *V) {
+    return ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
   }
 
-  inline static ConstantPointer *CastToPointer(const ConstantPointer *V,
-                                               const PointerType *PTy) {
-    if (V->getType() == PTy)
-      return const_cast<ConstantPointer*>(V);  // Allow cast %PTy %ptr to %PTy
-    if (V->isNullValue())
-      return ConstantPointerNull::get(PTy);
-    return 0;  // Can't const prop other types of pointers
+  static Constant *CastToPointer(const ConstantPointerNull *V,
+                                 const PointerType *PTy) {
+    return ConstantPointerNull::get(PTy);
   }
 };
 
@@ -347,43 +333,39 @@ struct PointerRules : public TemplateRules<ConstantPointer, PointerRules> {
 //
 template<class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty, class SuperClass>
 struct DirectRules : public TemplateRules<ConstantClass, SuperClass> {
-  inline static Constant *Add(const ConstantClass *V1, 
-                              const ConstantClass *V2) {
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() + 
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  static Constant *Add(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() + (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 
-  inline static Constant *Sub(const ConstantClass *V1, 
-                              const ConstantClass *V2) {
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() -
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  static Constant *Sub(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() - (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 
-  inline static Constant *Mul(const ConstantClass *V1, 
-                              const ConstantClass *V2) {
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() *
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  static Constant *Mul(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() * (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 
-  inline static Constant *Div(const ConstantClass *V1,
-                              const ConstantClass *V2) {
+  static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
     if (V2->isNullValue()) return 0;
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() /
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 
-  inline static ConstantBool *LessThan(const ConstantClass *V1, 
-                                       const ConstantClass *V2) {
-    bool Result = (BuiltinType)V1->getValue() < (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantBool::get(Result);
+  static Constant *LessThan(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    bool R = (BuiltinType)V1->getValue() < (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantBool::get(R);
   } 
 
-  inline static ConstantPointer *CastToPointer(const ConstantClass *V,
-                                               const PointerType *PTy) {
+  static Constant *EqualTo(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    bool R = (BuiltinType)V1->getValue() == (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantBool::get(R);
+  }
+
+  static Constant *CastToPointer(const ConstantClass *V,
+                                 const PointerType *PTy) {
     if (V->isNullValue())    // Is it a FP or Integral null value?
       return ConstantPointerNull::get(PTy);
     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
@@ -391,7 +373,7 @@ struct DirectRules : public TemplateRules<ConstantClass, SuperClass> {
 
   // Casting operators.  ick
 #define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
-  inline static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantClass *V) {    \
+  static Constant *CastTo##TYPE  (const ConstantClass *V) {    \
     return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(BuiltinType)V->getValue()); \
   }
 
@@ -421,30 +403,47 @@ template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
 struct DirectIntRules
   : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
                        DirectIntRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
-  inline static Constant *Not(const ConstantClass *V) { 
-    return ConstantClass::get(*Ty, ~(BuiltinType)V->getValue());;
-  }
 
-  inline static Constant *Rem(const ConstantClass *V1,
-                              const ConstantClass *V2) {
+  static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
     if (V2->isNullValue()) return 0;
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() %
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+    if (V2->isAllOnesValue() &&              // MIN_INT / -1
+        (BuiltinType)V1->getValue() == -(BuiltinType)V1->getValue())
+      return 0;
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 
-  inline static Constant *Shl(const ConstantClass *V1,
-                              const ConstantClass *V2) {
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() <<
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  static Constant *Rem(const ConstantClass *V1,
+                       const ConstantClass *V2) {
+    if (V2->isNullValue()) return 0;         // X / 0
+    if (V2->isAllOnesValue() &&              // MIN_INT / -1
+        (BuiltinType)V1->getValue() == -(BuiltinType)V1->getValue())
+      return 0;
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() % (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 
-  inline static Constant *Shr(const ConstantClass *V1,
-                              const ConstantClass *V2) {
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() >>
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  static Constant *And(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() & (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
+  }
+  static Constant *Or(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() | (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
+  }
+  static Constant *Xor(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() ^ (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
+  }
+
+  static Constant *Shl(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() << (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
+  }
+
+  static Constant *Shr(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() >> (BuiltinType)V2->getValue();
+    return ConstantClass::get(*Ty, R);
   }
 };
 
@@ -453,15 +452,14 @@ struct DirectIntRules
 //                           DirectFPRules Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// DirectFPRules provides implementations of functions that are valid on
-// floating point types, but not all types in general.
-//
+/// DirectFPRules provides implementations of functions that are valid on
+/// floating point types, but not all types in general.
+///
 template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
 struct DirectFPRules
   : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
                        DirectFPRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
-  inline static Constant *Rem(const ConstantClass *V1,
-                              const ConstantClass *V2) {
+  static Constant *Rem(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
     if (V2->isNullValue()) return 0;
     BuiltinType Result = std::fmod((BuiltinType)V1->getValue(),
                                    (BuiltinType)V2->getValue());
@@ -470,46 +468,558 @@ struct DirectFPRules
 };
 
 
+/// ConstRules::get - This method returns the constant rules implementation that
+/// implements the semantics of the two specified constants.
+ConstRules &ConstRules::get(const Constant *V1, const Constant *V2) {
+  static EmptyRules       EmptyR;
+  static BoolRules        BoolR;
+  static NullPointerRules NullPointerR;
+  static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>  SByteR;
+  static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>  UByteR;
+  static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>  ShortR;
+  static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned short, &Type::UShortTy> UShortR;
+  static DirectIntRules<ConstantSInt,   signed int  , &Type::IntTy>    IntR;
+  static DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned int  , &Type::UIntTy>   UIntR;
+  static DirectIntRules<ConstantSInt,  int64_t      , &Type::LongTy>   LongR;
+  static DirectIntRules<ConstantUInt, uint64_t      , &Type::ULongTy>  ULongR;
+  static DirectFPRules <ConstantFP  , float         , &Type::FloatTy>  FloatR;
+  static DirectFPRules <ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy> DoubleR;
+
+  if (isa<ConstantExpr>(V1) || isa<ConstantExpr>(V2) ||
+      isa<ConstantPointerRef>(V1) || isa<ConstantPointerRef>(V2))
+    return EmptyR;
+
+  switch (V1->getType()->getPrimitiveID()) {
+  default: assert(0 && "Unknown value type for constant folding!");
+  case Type::BoolTyID:    return BoolR;
+  case Type::PointerTyID: return NullPointerR;
+  case Type::SByteTyID:   return SByteR;
+  case Type::UByteTyID:   return UByteR;
+  case Type::ShortTyID:   return ShortR;
+  case Type::UShortTyID:  return UShortR;
+  case Type::IntTyID:     return IntR;
+  case Type::UIntTyID:    return UIntR;
+  case Type::LongTyID:    return LongR;
+  case Type::ULongTyID:   return ULongR;
+  case Type::FloatTyID:   return FloatR;
+  case Type::DoubleTyID:  return DoubleR;
+  }
+}
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                            DirectRules Subclasses
+//                ConstantFold*Instruction Implementations
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
-// Given the DirectRules class we can now implement lots of types with little
-// code.  Thank goodness C++ compilers are great at stomping out layers of 
-// templates... can you imagine having to do this all by hand? (/me is lazy :)
+// These methods contain the special case hackery required to symbolically
+// evaluate some constant expression cases, and use the ConstantRules class to
+// evaluate normal constants.
 //
+static unsigned getSize(const Type *Ty) {
+  unsigned S = Ty->getPrimitiveSize();
+  return S ? S : 8;  // Treat pointers at 8 bytes
+}
 
-// ConstRules::find - Return the constant rules that take care of the specified
-// type.
-//
-Annotation *ConstRules::find(AnnotationID AID, const Annotable *TyA, void *) {
-  assert(AID == ConstRules::AID && "Bad annotation for factory!");
-  const Type *Ty = cast<Type>((const Value*)TyA);
+Constant *llvm::ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V,
+                                            const Type *DestTy) {
+  if (V->getType() == DestTy) return (Constant*)V;
+
+  // Cast of a global address to boolean is always true.
+  if (const ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V))
+    if (DestTy == Type::BoolTy)
+      // FIXME: When we support 'external weak' references, we have to prevent
+      // this transformation from happening.  In the meantime we avoid folding
+      // any cast of an external symbol.
+      if (!CPR->getValue()->isExternal())
+        return ConstantBool::True;
+
+  if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast) {
+      Constant *Op = const_cast<Constant*>(CE->getOperand(0));
+      // Try to not produce a cast of a cast, which is almost always redundant.
+      if (!Op->getType()->isFloatingPoint() &&
+          !CE->getType()->isFloatingPoint() &&
+          !DestTy->getType()->isFloatingPoint()) {
+        unsigned S1 = getSize(Op->getType()), S2 = getSize(CE->getType());
+        unsigned S3 = getSize(DestTy);
+        if (Op->getType() == DestTy && S3 >= S2)
+          return Op;
+        if (S1 >= S2 && S2 >= S3)
+          return ConstantExpr::getCast(Op, DestTy);
+        if (S1 <= S2 && S2 >= S3 && S1 <= S3)
+          return ConstantExpr::getCast(Op, DestTy);
+      }
+    } else if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
+      // If all of the indexes in the GEP are null values, there is no pointer
+      // adjustment going on.  We might as well cast the source pointer.
+      bool isAllNull = true;
+      for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
+        if (!CE->getOperand(i)->isNullValue()) {
+          isAllNull = false;
+          break;
+        }
+      if (isAllNull)
+        return ConstantExpr::getCast(CE->getOperand(0), DestTy);
+    }
+
+  ConstRules &Rules = ConstRules::get(V, V);
+
+  switch (DestTy->getPrimitiveID()) {
+  case Type::BoolTyID:    return Rules.castToBool(V);
+  case Type::UByteTyID:   return Rules.castToUByte(V);
+  case Type::SByteTyID:   return Rules.castToSByte(V);
+  case Type::UShortTyID:  return Rules.castToUShort(V);
+  case Type::ShortTyID:   return Rules.castToShort(V);
+  case Type::UIntTyID:    return Rules.castToUInt(V);
+  case Type::IntTyID:     return Rules.castToInt(V);
+  case Type::ULongTyID:   return Rules.castToULong(V);
+  case Type::LongTyID:    return Rules.castToLong(V);
+  case Type::FloatTyID:   return Rules.castToFloat(V);
+  case Type::DoubleTyID:  return Rules.castToDouble(V);
+  case Type::PointerTyID:
+    return Rules.castToPointer(V, cast<PointerType>(DestTy));
+  default: return 0;
+  }
+}
+
+Constant *llvm::ConstantFoldSelectInstruction(const Constant *Cond,
+                                              const Constant *V1,
+                                              const Constant *V2) {
+  if (Cond == ConstantBool::True)
+    return const_cast<Constant*>(V1);
+  else if (Cond == ConstantBool::False)
+    return const_cast<Constant*>(V2);
+  return 0;
+}
+
+
+/// IdxCompare - Compare the two constants as though they were getelementptr
+/// indices.  This allows coersion of the types to be the same thing.
+///
+/// If the two constants are the "same" (after coersion), return 0.  If the
+/// first is less than the second, return -1, if the second is less than the
+/// first, return 1.  If the constants are not integral, return -2.
+///
+static int IdxCompare(Constant *C1, Constant *C2) {
+  if (C1 == C2) return 0;
+
+  // Ok, we found a different index.  Are either of the operands
+  // ConstantExprs?  If so, we can't do anything with them.
+  if (!isa<ConstantInt>(C1) || !isa<ConstantInt>(C2))
+    return -2; // don't know!
   
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-  case Type::BoolTyID:    return new BoolRules();
-  case Type::PointerTyID: return new PointerRules();
-  case Type::SByteTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>();
-  case Type::UByteTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>();
-  case Type::ShortTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>();
-  case Type::UShortTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned short, &Type::UShortTy>();
-  case Type::IntTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed int  , &Type::IntTy>();
-  case Type::UIntTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned int  , &Type::UIntTy>();
-  case Type::LongTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantSInt,  int64_t      , &Type::LongTy>();
-  case Type::ULongTyID:
-    return new DirectIntRules<ConstantUInt, uint64_t      , &Type::ULongTy>();
-  case Type::FloatTyID:
-    return new DirectFPRules<ConstantFP  , float         , &Type::FloatTy>();
-  case Type::DoubleTyID:
-    return new DirectFPRules<ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy>();
-  default:
-    return new EmptyRules();
+  // Ok, we have two differing integer indices.  Sign extend them to be the same
+  // type.  Long is always big enough, so we use it.
+  C1 = ConstantExpr::getSignExtend(C1, Type::LongTy);
+  C2 = ConstantExpr::getSignExtend(C2, Type::LongTy);
+  if (C1 == C2) return 0;  // Are they just differing types?
+
+  // If they are really different, now that they are the same type, then we
+  // found a difference!
+  if (cast<ConstantSInt>(C1)->getValue() < cast<ConstantSInt>(C2)->getValue())
+    return -1;
+  else
+    return 1;
+}
+
+/// evaluateRelation - This function determines if there is anything we can
+/// decide about the two constants provided.  This doesn't need to handle simple
+/// things like integer comparisons, but should instead handle ConstantExpr's
+/// and ConstantPointerRef's.  If we can determine that the two constants have a
+/// particular relation to each other, we should return the corresponding SetCC
+/// code, otherwise return Instruction::BinaryOpsEnd.
+///
+/// To simplify this code we canonicalize the relation so that the first
+/// operand is always the most "complex" of the two.  We consider simple
+/// constants (like ConstantInt) to be the simplest, followed by
+/// ConstantPointerRef's, followed by ConstantExpr's (the most complex).
+///
+static Instruction::BinaryOps evaluateRelation(const Constant *V1,
+                                               const Constant *V2) {
+  assert(V1->getType() == V2->getType() &&
+         "Cannot compare different types of values!");
+  if (V1 == V2) return Instruction::SetEQ;
+
+  if (!isa<ConstantExpr>(V1) && !isa<ConstantPointerRef>(V1)) {
+    // If the first operand is simple, swap operands.
+    assert((isa<ConstantPointerRef>(V2) || isa<ConstantExpr>(V2)) &&
+           "Simple cases should have been handled by caller!");
+    Instruction::BinaryOps SwappedRelation = evaluateRelation(V2, V1);
+    if (SwappedRelation != Instruction::BinaryOpsEnd)
+      return SetCondInst::getSwappedCondition(SwappedRelation);
+
+  } else if (const ConstantPointerRef *CPR1 = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V1)){
+    if (isa<ConstantExpr>(V2)) {  // Swap as necessary.
+    Instruction::BinaryOps SwappedRelation = evaluateRelation(V2, V1);
+    if (SwappedRelation != Instruction::BinaryOpsEnd)
+      return SetCondInst::getSwappedCondition(SwappedRelation);
+    else
+      return Instruction::BinaryOpsEnd;
+    }
+
+    // Now we know that the RHS is a ConstantPointerRef or simple constant,
+    // which (since the types must match) means that it's a ConstantPointerNull.
+    if (const ConstantPointerRef *CPR2 = dyn_cast<ConstantPointerRef>(V2)) {
+      assert(CPR1->getValue() != CPR2->getValue() &&
+             "CPRs for the same value exist at different addresses??");
+      // FIXME: If both globals are external weak, they might both be null!
+      return Instruction::SetNE;
+    } else {
+      assert(isa<ConstantPointerNull>(V2) && "Canonicalization guarantee!");
+      // Global can never be null.  FIXME: if we implement external weak
+      // linkage, this is not necessarily true!
+      return Instruction::SetNE;
+    }
+
+  } else {
+    // Ok, the LHS is known to be a constantexpr.  The RHS can be any of a
+    // constantexpr, a CPR, or a simple constant.
+    const ConstantExpr *CE1 = cast<ConstantExpr>(V1);
+    Constant *CE1Op0 = CE1->getOperand(0);
+
+    switch (CE1->getOpcode()) {
+    case Instruction::Cast:
+      // If the cast is not actually changing bits, and the second operand is a
+      // null pointer, do the comparison with the pre-casted value.
+      if (V2->isNullValue() &&
+          CE1->getType()->isLosslesslyConvertibleTo(CE1Op0->getType()))
+        return evaluateRelation(CE1Op0,
+                                Constant::getNullValue(CE1Op0->getType()));
+
+    case Instruction::GetElementPtr:
+      // Ok, since this is a getelementptr, we know that the constant has a
+      // pointer type.  Check the various cases.
+      if (isa<ConstantPointerNull>(V2)) {
+        // If we are comparing a GEP to a null pointer, check to see if the base
+        // of the GEP equals the null pointer.
+        if (isa<ConstantPointerRef>(CE1Op0)) {
+          // FIXME: this is not true when we have external weak references!
+          // No offset can go from a global to a null pointer.
+          return Instruction::SetGT;
+        } else if (isa<ConstantPointerNull>(CE1Op0)) {
+          // If we are indexing from a null pointer, check to see if we have any
+          // non-zero indices.
+          for (unsigned i = 1, e = CE1->getNumOperands(); i != e; ++i)
+            if (!CE1->getOperand(i)->isNullValue())
+              // Offsetting from null, must not be equal.
+              return Instruction::SetGT;
+          // Only zero indexes from null, must still be zero.
+          return Instruction::SetEQ;
+        }
+        // Otherwise, we can't really say if the first operand is null or not.
+      } else if (const ConstantPointerRef *CPR2 =
+                                             dyn_cast<ConstantPointerRef>(V2)) {
+        if (isa<ConstantPointerNull>(CE1Op0)) {
+          // FIXME: This is not true with external weak references.
+          return Instruction::SetLT;
+        } else if (const ConstantPointerRef *CPR1 =
+                   dyn_cast<ConstantPointerRef>(CE1Op0)) {
+          if (CPR1 == CPR2) {
+            // If this is a getelementptr of the same global, then it must be
+            // different.  Because the types must match, the getelementptr could
+            // only have at most one index, and because we fold getelementptr's
+            // with a single zero index, it must be nonzero.
+            assert(CE1->getNumOperands() == 2 &&
+                   !CE1->getOperand(1)->isNullValue() &&
+                   "Suprising getelementptr!");
+            return Instruction::SetGT;
+          } else {
+            // If they are different globals, we don't know what the value is,
+            // but they can't be equal.
+            return Instruction::SetNE;
+          }
+        }
+      } else {
+        const ConstantExpr *CE2 = cast<ConstantExpr>(V2);
+        const Constant *CE2Op0 = CE2->getOperand(0);
+
+        // There are MANY other foldings that we could perform here.  They will
+        // probably be added on demand, as they seem needed.
+        switch (CE2->getOpcode()) {
+        default: break;
+        case Instruction::GetElementPtr:
+          // By far the most common case to handle is when the base pointers are
+          // obviously to the same or different globals.
+          if (isa<ConstantPointerRef>(CE1Op0) &&
+              isa<ConstantPointerRef>(CE2Op0)) {
+            if (CE1Op0 != CE2Op0) // Don't know relative ordering, but not equal
+              return Instruction::SetNE;
+            // Ok, we know that both getelementptr instructions are based on the
+            // same global.  From this, we can precisely determine the relative
+            // ordering of the resultant pointers.
+            unsigned i = 1;
+            
+            // Compare all of the operands the GEP's have in common.
+            for (;i != CE1->getNumOperands() && i != CE2->getNumOperands(); ++i)
+              switch (IdxCompare(CE1->getOperand(i), CE2->getOperand(i))) {
+              case -1: return Instruction::SetLT;
+              case 1:  return Instruction::SetGT;
+              case -2: return Instruction::BinaryOpsEnd;
+              }
+
+            // Ok, we ran out of things they have in common.  If any leftovers
+            // are non-zero then we have a difference, otherwise we are equal.
+            for (; i < CE1->getNumOperands(); ++i)
+              if (!CE1->getOperand(i)->isNullValue())
+                return Instruction::SetGT;
+            for (; i < CE2->getNumOperands(); ++i)
+              if (!CE2->getOperand(i)->isNullValue())
+                return Instruction::SetLT;
+            return Instruction::SetEQ;
+          }
+        }
+      }
+      
+    default:
+      break;
+    }
+  }
+
+  return Instruction::BinaryOpsEnd;
+}
+
+Constant *llvm::ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode,
+                                              const Constant *V1,
+                                              const Constant *V2) {
+  Constant *C = 0;
+  switch (Opcode) {
+  default:                   break;
+  case Instruction::Add:     C = ConstRules::get(V1, V2).add(V1, V2); break;
+  case Instruction::Sub:     C = ConstRules::get(V1, V2).sub(V1, V2); break;
+  case Instruction::Mul:     C = ConstRules::get(V1, V2).mul(V1, V2); break;
+  case Instruction::Div:     C = ConstRules::get(V1, V2).div(V1, V2); break;
+  case Instruction::Rem:     C = ConstRules::get(V1, V2).rem(V1, V2); break;
+  case Instruction::And:     C = ConstRules::get(V1, V2).op_and(V1, V2); break;
+  case Instruction::Or:      C = ConstRules::get(V1, V2).op_or (V1, V2); break;
+  case Instruction::Xor:     C = ConstRules::get(V1, V2).op_xor(V1, V2); break;
+  case Instruction::Shl:     C = ConstRules::get(V1, V2).shl(V1, V2); break;
+  case Instruction::Shr:     C = ConstRules::get(V1, V2).shr(V1, V2); break;
+  case Instruction::SetEQ:   C = ConstRules::get(V1, V2).equalto(V1, V2); break;
+  case Instruction::SetLT:   C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V1, V2);break;
+  case Instruction::SetGT:   C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V2, V1);break;
+  case Instruction::SetNE:   // V1 != V2  ===  !(V1 == V2)
+    C = ConstRules::get(V1, V2).equalto(V1, V2);
+    if (C) return ConstantExpr::get(Instruction::Xor, C, ConstantBool::True);
+    break;
+  case Instruction::SetLE:   // V1 <= V2  ===  !(V2 < V1)
+    C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V2, V1);
+    if (C) return ConstantExpr::get(Instruction::Xor, C, ConstantBool::True);
+    break;
+  case Instruction::SetGE:   // V1 >= V2  ===  !(V1 < V2)
+    C = ConstRules::get(V1, V2).lessthan(V1, V2);
+    if (C) return ConstantExpr::get(Instruction::Xor, C, ConstantBool::True);
+    break;
+  }
+
+  // If we successfully folded the expression, return it now.
+  if (C) return C;
+
+  if (SetCondInst::isRelational(Opcode))
+    switch (evaluateRelation(V1, V2)) {
+    default: assert(0 && "Unknown relational!");
+    case Instruction::BinaryOpsEnd:
+      break;  // Couldn't determine anything about these constants.
+    case Instruction::SetEQ:   // We know the constants are equal!
+      // If we know the constants are equal, we can decide the result of this
+      // computation precisely.
+      return ConstantBool::get(Opcode == Instruction::SetEQ ||
+                               Opcode == Instruction::SetLE ||
+                               Opcode == Instruction::SetGE);
+    case Instruction::SetLT:
+      // If we know that V1 < V2, we can decide the result of this computation
+      // precisely.
+      return ConstantBool::get(Opcode == Instruction::SetLT ||
+                               Opcode == Instruction::SetNE ||
+                               Opcode == Instruction::SetLE);
+    case Instruction::SetGT:
+      // If we know that V1 > V2, we can decide the result of this computation
+      // precisely.
+      return ConstantBool::get(Opcode == Instruction::SetGT ||
+                               Opcode == Instruction::SetNE ||
+                               Opcode == Instruction::SetGE);
+    case Instruction::SetLE:
+      // If we know that V1 <= V2, we can only partially decide this relation.
+      if (Opcode == Instruction::SetGT) return ConstantBool::False;
+      if (Opcode == Instruction::SetLT) return ConstantBool::True;
+      break;
+
+    case Instruction::SetGE:
+      // If we know that V1 >= V2, we can only partially decide this relation.
+      if (Opcode == Instruction::SetLT) return ConstantBool::False;
+      if (Opcode == Instruction::SetGT) return ConstantBool::True;
+      break;
+      
+    case Instruction::SetNE:
+      // If we know that V1 != V2, we can only partially decide this relation.
+      if (Opcode == Instruction::SetEQ) return ConstantBool::False;
+      if (Opcode == Instruction::SetNE) return ConstantBool::True;
+      break;
+    }
+
+  if (const ConstantExpr *CE1 = dyn_cast<ConstantExpr>(V1)) {
+    if (const ConstantExpr *CE2 = dyn_cast<ConstantExpr>(V2)) {
+      // There are many possible foldings we could do here.  We should probably
+      // at least fold add of a pointer with an integer into the appropriate
+      // getelementptr.  This will improve alias analysis a bit.
+
+
+
+
+    } else {
+      // Just implement a couple of simple identities.
+      switch (Opcode) {
+      case Instruction::Add:
+        if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V1);  // X + 0 == X
+        break;
+      case Instruction::Sub:
+        if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V1);  // X - 0 == X
+        break;
+      case Instruction::Mul:
+        if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V2);  // X * 0 == 0
+        if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V2))
+          if (CI->getRawValue() == 1)
+            return const_cast<Constant*>(V1);                     // X * 1 == X
+        break;
+      case Instruction::Div:
+        if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V2))
+          if (CI->getRawValue() == 1)
+            return const_cast<Constant*>(V1);                     // X / 1 == X
+        break;
+      case Instruction::Rem:
+        if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V2))
+          if (CI->getRawValue() == 1)
+            return Constant::getNullValue(CI->getType()); // X % 1 == 0
+        break;
+      case Instruction::And:
+        if (cast<ConstantIntegral>(V2)->isAllOnesValue())
+          return const_cast<Constant*>(V1);                       // X & -1 == X
+        if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V2);  // X & 0 == 0
+        if (CE1->getOpcode() == Instruction::Cast &&
+            isa<ConstantPointerRef>(CE1->getOperand(0))) {
+          ConstantPointerRef *CPR =cast<ConstantPointerRef>(CE1->getOperand(0));
+
+          // Functions are at least 4-byte aligned.  If and'ing the address of a
+          // function with a constant < 4, fold it to zero.
+          if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V2))
+            if (CI->getRawValue() < 4 && isa<Function>(CPR->getValue()))
+              return Constant::getNullValue(CI->getType());
+        }
+        break;
+      case Instruction::Or:
+        if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V1);  // X | 0 == X
+        if (cast<ConstantIntegral>(V2)->isAllOnesValue())
+          return const_cast<Constant*>(V2);  // X | -1 == -1
+        break;
+      case Instruction::Xor:
+        if (V2->isNullValue()) return const_cast<Constant*>(V1);  // X ^ 0 == X
+        break;
+      }
+    }
+
+  } else if (const ConstantExpr *CE2 = dyn_cast<ConstantExpr>(V2)) {
+    // If V2 is a constant expr and V1 isn't, flop them around and fold the
+    // other way if possible.
+    switch (Opcode) {
+    case Instruction::Add:
+    case Instruction::Mul:
+    case Instruction::And:
+    case Instruction::Or:
+    case Instruction::Xor:
+    case Instruction::SetEQ:
+    case Instruction::SetNE:
+      // No change of opcode required.
+      return ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, V2, V1);
+
+    case Instruction::SetLT:
+    case Instruction::SetGT:
+    case Instruction::SetLE:
+    case Instruction::SetGE:
+      // Change the opcode as necessary to swap the operands.
+      Opcode = SetCondInst::getSwappedCondition((Instruction::BinaryOps)Opcode);
+      return ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, V2, V1);
+
+    case Instruction::Shl:
+    case Instruction::Shr:
+    case Instruction::Sub:
+    case Instruction::Div:
+    case Instruction::Rem:
+    default:  // These instructions cannot be flopped around.
+      break;
+    }
+  }
+  return 0;
+}
+
+Constant *llvm::ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
+                                        const std::vector<Constant*> &IdxList) {
+  if (IdxList.size() == 0 ||
+      (IdxList.size() == 1 && IdxList[0]->isNullValue()))
+    return const_cast<Constant*>(C);
+
+  if (C->isNullValue()) {
+    bool isNull = true;
+    for (unsigned i = 0, e = IdxList.size(); i != e; ++i)
+      if (!IdxList[i]->isNullValue()) {
+        isNull = false;
+        break;
+      }
+    if (isNull) {
+      std::vector<Value*> VIdxList(IdxList.begin(), IdxList.end());
+      const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), VIdxList,
+                                                         true);
+      assert(Ty != 0 && "Invalid indices for GEP!");
+      return ConstantPointerNull::get(PointerType::get(Ty));
+    }
   }
+
+  if (ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(const_cast<Constant*>(C))) {
+    // Combine Indices - If the source pointer to this getelementptr instruction
+    // is a getelementptr instruction, combine the indices of the two
+    // getelementptr instructions into a single instruction.
+    //
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
+      const Type *LastTy = 0;
+      for (gep_type_iterator I = gep_type_begin(CE), E = gep_type_end(CE);
+           I != E; ++I)
+        LastTy = *I;
+
+      if ((LastTy && isa<ArrayType>(LastTy)) || IdxList[0]->isNullValue()) {
+        std::vector<Constant*> NewIndices;
+        NewIndices.reserve(IdxList.size() + CE->getNumOperands());
+        for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1; i != e; ++i)
+          NewIndices.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
+
+        // Add the last index of the source with the first index of the new GEP.
+        // Make sure to handle the case when they are actually different types.
+        Constant *Combined = CE->getOperand(CE->getNumOperands()-1);
+        if (!IdxList[0]->isNullValue())   // Otherwise it must be an array
+          Combined = 
+            ConstantExpr::get(Instruction::Add,
+                              ConstantExpr::getCast(IdxList[0], Type::LongTy),
+                              ConstantExpr::getCast(Combined, Type::LongTy));
+        
+        NewIndices.push_back(Combined);
+        NewIndices.insert(NewIndices.end(), IdxList.begin()+1, IdxList.end());
+        return ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0), NewIndices);
+      }
+    }
+
+    // Implement folding of:
+    //    int* getelementptr ([2 x int]* cast ([3 x int]* %X to [2 x int]*),
+    //                        long 0, long 0)
+    // To: int* getelementptr ([3 x int]* %X, long 0, long 0)
+    //
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast && IdxList.size() > 1 &&
+        IdxList[0]->isNullValue())
+      if (const PointerType *SPT = 
+          dyn_cast<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
+        if (const ArrayType *SAT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
+          if (const ArrayType *CAT =
+              dyn_cast<ArrayType>(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType()))
+            if (CAT->getElementType() == SAT->getElementType())
+              return ConstantExpr::getGetElementPtr(
+                      (Constant*)CE->getOperand(0), IdxList);
+  }
+  return 0;
 }
+