addPassesToJITCompile now takes a FunctionPassManager, to support
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / ConstantFold.cpp
index fa561de6a382aaa7666d0c2fd83ee6f6cfa63b92..e8dd243c159d8500625b1fad2e882c26140060e6 100644 (file)
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#include "llvm/Optimizations/ConstantHandling.h"
+#include "llvm/ConstantHandling.h"
+#include "llvm/iPHINode.h"
+#include "llvm/InstrTypes.h"
+#include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include <cmath>
 
 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) {
+  if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
+    if (PN->getNumIncomingValues() == 0)
+      return Constant::getNullValue(PN->getType());
+    
+    Constant *Result = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(0));
+    if (Result == 0) return 0;
+
+    // Handle PHI nodes specially here...
+    for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
+      if (PN->getIncomingValue(i) != Result)
+        return 0;   // Not all the same incoming constants...
+
+    // If we reach here, all incoming values are the same constant.
+    return Result;
+  }
+
+  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
+    }
+  }
+
+  if (isa<BinaryOperator>(I))
+    return ConstantExpr::get(I->getOpcode(), Op0, Op1);    
+
+  switch (I->getOpcode()) {
+  case Instruction::Cast:
+    return ConstantExpr::getCast(Op0, I->getType());
+  case Instruction::Shl:
+  case Instruction::Shr:
+    return ConstantExpr::getShift(I->getOpcode(), Op0, Op1);
+  case Instruction::GetElementPtr: {
+    std::vector<Constant*> IdxList;
+    IdxList.reserve(I->getNumOperands()-1);
+    if (Op1) IdxList.push_back(Op1);
+    for (unsigned i = 2, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
+      if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i)))
+        IdxList.push_back(C);
+      else
+        return 0;  // Non-constant operand
+    return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op0, IdxList);
+  }
+  default:
+    return 0;
+  }
+}
+
+static unsigned getSize(const Type *Ty) {
+  unsigned S = Ty->getPrimitiveSize();
+  return S ? S : 8;  // Treat pointers at 8 bytes
+}
+
+Constant *ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V, const Type *DestTy) {
+  if (V->getType() == DestTy) return (Constant*)V;
+
+  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);
+      }
+    }
+
+  return ConstRules::get(*V, *V)->castTo(V, DestTy);
+}
+
+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::And:     return *V1 & *V2;
+  case Instruction::Or:      return *V1 | *V2;
+  case Instruction::Xor:     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;
+  }
+}
+
+Constant *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 is null and all idx's are null, return null of the right type.
+
+  // FIXME: Implement folding of GEP constant exprs the same as instcombine does
+
+  if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
+    // Implement folding of:
+    //    void ()** getelementptr (%struct..TorRec* getelementptr
+    //              ([N x %struct..TorRec]* %llvm.global_dtors, long 0, long 0),
+    //                 long 0, ubyte 1)
+    // Into:
+    //    %struct..TorRec* getelementptr ([N x %struct..TorRec]*
+    //                      %llvm.global_dtors, long 0, long 0, ubyte 1)
+    //
+    if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr)
+      if (IdxList[0] == Constant::getNullValue(Type::LongTy)) {
+        std::vector<Constant*> NewIndices;
+        NewIndices.reserve(IdxList.size() + CE->getNumOperands());
+        for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
+          NewIndices.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
+        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;
+}
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                             TemplateRules Class
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -28,25 +199,36 @@ 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 { 
+    return SubClassName::Div((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  }
+  virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const { 
+    return SubClassName::Rem((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  }
+  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 { 
+    return SubClassName::Shr((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);  
+  }
 
   virtual ConstantBool *lessthan(const Constant *V1, 
                                  const Constant *V2) const { 
@@ -87,8 +269,8 @@ class TemplateRules : public ConstRules {
   virtual ConstantFP   *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);
   }
 
@@ -96,35 +278,34 @@ 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 ConstantBool *LessThan(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 ConstantBool *LessThan(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 ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) { return 0; }
+  static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) { return 0; }
+  static Constant     *CastToPointer(const Constant *,
+                                     const PointerType *) {return 0;}
 };
 
 
@@ -148,19 +329,40 @@ 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 ConstantBool *LessThan(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2){
+    return ConstantBool::get(V1->getValue() < V2->getValue());
+  }
+
+  static Constant *And(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
+    return ConstantBool::get(V1->getValue() & V2->getValue());
   }
 
-  inline static Constant *Or(const ConstantBool *V1,
-                             const ConstantBool *V2) {
+  static Constant *Or(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
     return ConstantBool::get(V1->getValue() | V2->getValue());
   }
 
-  inline static Constant *And(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 CLASS *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
 };
 
 
@@ -171,53 +373,55 @@ struct BoolRules : public TemplateRules<ConstantBool, BoolRules> {
 // PointerRules provides a concrete base class of ConstRules for pointer types
 //
 struct PointerRules : public TemplateRules<ConstantPointer, PointerRules> {
-  inline static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) {
+  static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) {
     if (V->isNullValue()) return ConstantBool::False;
     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) {
+  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
   }
-  inline static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) {
+  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
   }
 
-  inline static ConstantPointer *CastToPointer(const ConstantPointer *V,
-                                               const PointerType *PTy) {
+  static Constant *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
@@ -233,44 +437,37 @@ struct PointerRules : public TemplateRules<ConstantPointer, PointerRules> {
 // different types.  This allows the C++ compiler to automatically generate our
 // constant handling operations in a typesafe and accurate manner.
 //
-template<class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
-struct DirectRules 
-  : public TemplateRules<ConstantClass, 
-                         DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
-
-  inline static Constant *Not(const ConstantClass *V) { 
-    return ConstantClass::get(*Ty, !(BuiltinType)V->getValue());;
+template<class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty, class SuperClass>
+struct DirectRules : public TemplateRules<ConstantClass, SuperClass> {
+  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 *Add(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 *Sub(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 *Mul(const ConstantClass *V1, 
-                              const ConstantClass *V2) {
-    BuiltinType Result = (BuiltinType)V1->getValue() *
-                         (BuiltinType)V2->getValue();
-    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    if (V2->isNullValue()) return 0;
+    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 ConstantBool *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 *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
@@ -278,7 +475,7 @@ struct DirectRules
 
   // Casting operators.  ick
 #define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
-  inline static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantClass *V) {    \
+  static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantClass *V) {    \
     return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(BuiltinType)V->getValue()); \
   }
 
@@ -296,6 +493,82 @@ struct DirectRules
 #undef DEF_CAST
 };
 
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                           DirectIntRules Class
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// DirectIntRules provides implementations of functions that are valid on
+// integer types, but not all types in general.
+//
+template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
+struct DirectIntRules
+  : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
+                       DirectIntRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
+
+  static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    if (V2->isNullValue()) return 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);
+  }
+
+  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);
+  }
+
+  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);
+  }
+};
+
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                           DirectFPRules Class
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//
+// 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> > {
+  static Constant *Rem(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
+    if (V2->isNullValue()) return 0;
+    BuiltinType Result = std::fmod((BuiltinType)V1->getValue(),
+                                   (BuiltinType)V2->getValue());
+    return ConstantClass::get(*Ty, Result);
+  }
+};
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                            DirectRules Subclasses
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -316,26 +589,31 @@ Annotation *ConstRules::find(AnnotationID AID, const Annotable *TyA, void *) {
   case Type::BoolTyID:    return new BoolRules();
   case Type::PointerTyID: return new PointerRules();
   case Type::SByteTyID:
-    return new DirectRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>();
   case Type::UByteTyID:
-    return new DirectRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>();
   case Type::ShortTyID:
-    return new DirectRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>();
   case Type::UShortTyID:
-    return new DirectRules<ConstantUInt, unsigned short, &Type::UShortTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned short, &Type::UShortTy>();
   case Type::IntTyID:
-    return new DirectRules<ConstantSInt,   signed int  , &Type::IntTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed int  , &Type::IntTy>();
   case Type::UIntTyID:
-    return new DirectRules<ConstantUInt, unsigned int  , &Type::UIntTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned int  , &Type::UIntTy>();
   case Type::LongTyID:
-    return new DirectRules<ConstantSInt,  int64_t      , &Type::LongTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantSInt,  int64_t      , &Type::LongTy>();
   case Type::ULongTyID:
-    return new DirectRules<ConstantUInt, uint64_t      , &Type::ULongTy>();
+    return new DirectIntRules<ConstantUInt, uint64_t      , &Type::ULongTy>();
   case Type::FloatTyID:
-    return new DirectRules<ConstantFP  , float         , &Type::FloatTy>();
+    return new DirectFPRules<ConstantFP  , float         , &Type::FloatTy>();
   case Type::DoubleTyID:
-    return new DirectRules<ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy>();
+    return new DirectFPRules<ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy>();
   default:
     return new EmptyRules();
   }
 }
+
+ConstRules *ConstRules::getConstantExprRules() {
+  static EmptyRules CERules;
+  return &CERules;
+}