Adjust to the changed StructType interface. In particular, getElementTypes() is...
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
index dcce830d16cd5803ec51e247506e8e3322c7c7ae..2500ec46e80d9fe10f4286ba4c5323b102ac6427 100644 (file)
@@ -1,21 +1,25 @@
-//===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes -----------------*- C++ -*--=//
+//===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
+// 
+//                     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 the Constant* classes...
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 
-#define __STDC_LIMIT_MACROS           // Get defs for INT64_MAX and friends...
 #include "llvm/Constants.h"
+#include "ConstantFolding.h"
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
+#include "llvm/iMemory.h"
 #include "llvm/SymbolTable.h"
 #include "llvm/Module.h"
-#include "llvm/SlotCalculator.h"
 #include "Support/StringExtras.h"
 #include <algorithm>
-
-using std::map;
-using std::pair;
-using std::make_pair;
+using namespace llvm;
 
 ConstantBool *ConstantBool::True  = new ConstantBool(true);
 ConstantBool *ConstantBool::False = new ConstantBool(false);
@@ -32,34 +36,10 @@ void Constant::setName(const std::string &Name, SymbolTable *ST) {
   if (Name.size()) ST->insert(Name, this);
 }
 
-// Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
-Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
-  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
-  case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::get(false);
-  case Type::SByteTyID:
-  case Type::ShortTyID:
-  case Type::IntTyID:
-  case Type::LongTyID:   return ConstantSInt::get(Ty, 0);
-
-  case Type::UByteTyID:
-  case Type::UShortTyID:
-  case Type::UIntTyID:
-  case Type::ULongTyID:  return ConstantUInt::get(Ty, 0);
-
-  case Type::FloatTyID:
-  case Type::DoubleTyID: return ConstantFP::get(Ty, 0);
-
-  case Type::PointerTyID: 
-    return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
-  default:
-    return 0;
-  }
-}
-
 void Constant::destroyConstantImpl() {
   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
-  // constants are implicitly dependant on the module that is being deleted,
+  // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
@@ -67,26 +47,175 @@ void Constant::destroyConstantImpl() {
   while (!use_empty()) {
     Value *V = use_back();
 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
-    if (!isa<Constant>(V)) {
-      std::cerr << "While deleting: ";
-      dump();
-      std::cerr << "\nUse still stuck around after Def is destroyed: ";
-      V->dump();
-      std::cerr << "\n";
-    }
+    if (!isa<Constant>(V))
+      std::cerr << "While deleting: " << *this
+                << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
+                << *V << "\n\n";
 #endif
-    assert(isa<Constant>(V) && "References remain to ConstantPointerRef!");
+    assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
     Constant *CPV = cast<Constant>(V);
     CPV->destroyConstant();
 
     // The constant should remove itself from our use list...
-    assert((use_empty() || use_back() == V) && "Constant not removed!");
+    assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
   }
 
   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
   delete this;
 }
 
+// Static constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
+Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
+  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  case Type::BoolTyID: {
+    static Constant *NullBool = ConstantBool::get(false);
+    return NullBool;
+  }
+  case Type::SByteTyID: {
+    static Constant *NullSByte = ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0);
+    return NullSByte;
+  }
+  case Type::UByteTyID: {
+    static Constant *NullUByte = ConstantUInt::get(Type::UByteTy, 0);
+    return NullUByte;
+  }
+  case Type::ShortTyID: {
+    static Constant *NullShort = ConstantSInt::get(Type::ShortTy, 0);
+    return NullShort;
+  }
+  case Type::UShortTyID: {
+    static Constant *NullUShort = ConstantUInt::get(Type::UShortTy, 0);
+    return NullUShort;
+  }
+  case Type::IntTyID: {
+    static Constant *NullInt = ConstantSInt::get(Type::IntTy, 0);
+    return NullInt;
+  }
+  case Type::UIntTyID: {
+    static Constant *NullUInt = ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0);
+    return NullUInt;
+  }
+  case Type::LongTyID: {
+    static Constant *NullLong = ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0);
+    return NullLong;
+  }
+  case Type::ULongTyID: {
+    static Constant *NullULong = ConstantUInt::get(Type::ULongTy, 0);
+    return NullULong;
+  }
+
+  case Type::FloatTyID: {
+    static Constant *NullFloat = ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
+    return NullFloat;
+  }
+  case Type::DoubleTyID: {
+    static Constant *NullDouble = ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
+    return NullDouble;
+  }
+
+  case Type::PointerTyID: 
+    return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
+
+  case Type::StructTyID: {
+    const StructType *ST = cast<StructType>(Ty);
+    std::vector<Constant*> Elements;
+    Elements.resize(ST->getNumElements());
+    for (unsigned i = 0, e = ST->getNumElements(); i != e; ++i)
+      Elements[i] = Constant::getNullValue(ST->getElementType(i));
+    return ConstantStruct::get(ST, Elements);
+  }
+  case Type::ArrayTyID: {
+    const ArrayType *AT = cast<ArrayType>(Ty);
+    Constant *El = Constant::getNullValue(AT->getElementType());
+    unsigned NumElements = AT->getNumElements();
+    return ConstantArray::get(AT, std::vector<Constant*>(NumElements, El));
+  }
+  default:
+    // Function, Type, Label, or Opaque type?
+    assert(0 && "Cannot create a null constant of that type!");
+    return 0;
+  }
+}
+
+// Static constructor to create the maximum constant of an integral type...
+ConstantIntegral *ConstantIntegral::getMaxValue(const Type *Ty) {
+  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::True;
+  case Type::SByteTyID:
+  case Type::ShortTyID:
+  case Type::IntTyID:
+  case Type::LongTyID: {
+    // Calculate 011111111111111... 
+    unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
+    int64_t Val = INT64_MAX;             // All ones
+    Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out unwanted 1 bits...
+    return ConstantSInt::get(Ty, Val);
+  }
+
+  case Type::UByteTyID:
+  case Type::UShortTyID:
+  case Type::UIntTyID:
+  case Type::ULongTyID:  return getAllOnesValue(Ty);
+
+  default: return 0;
+  }
+}
+
+// Static constructor to create the minimum constant for an integral type...
+ConstantIntegral *ConstantIntegral::getMinValue(const Type *Ty) {
+  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::False;
+  case Type::SByteTyID:
+  case Type::ShortTyID:
+  case Type::IntTyID:
+  case Type::LongTyID: {
+     // Calculate 1111111111000000000000 
+     unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
+     int64_t Val = -1;                    // All ones
+     Val <<= TypeBits-1;                  // Shift over to the right spot
+     return ConstantSInt::get(Ty, Val);
+  }
+
+  case Type::UByteTyID:
+  case Type::UShortTyID:
+  case Type::UIntTyID:
+  case Type::ULongTyID:  return ConstantUInt::get(Ty, 0);
+
+  default: return 0;
+  }
+}
+
+// Static constructor to create an integral constant with all bits set
+ConstantIntegral *ConstantIntegral::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
+  switch (Ty->getPrimitiveID()) {
+  case Type::BoolTyID:   return ConstantBool::True;
+  case Type::SByteTyID:
+  case Type::ShortTyID:
+  case Type::IntTyID:
+  case Type::LongTyID:   return ConstantSInt::get(Ty, -1);
+
+  case Type::UByteTyID:
+  case Type::UShortTyID:
+  case Type::UIntTyID:
+  case Type::ULongTyID: {
+    // Calculate ~0 of the right type...
+    unsigned TypeBits = Ty->getPrimitiveSize()*8;
+    uint64_t Val = ~0ULL;                // All ones
+    Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out unwanted 1 bits...
+    return ConstantUInt::get(Ty, Val);
+  }
+  default: return 0;
+  }
+}
+
+bool ConstantUInt::isAllOnesValue() const {
+  unsigned TypeBits = getType()->getPrimitiveSize()*8;
+  uint64_t Val = ~0ULL;                // All ones
+  Val >>= 64-TypeBits;                 // Shift out inappropriate bits
+  return getValue() == Val;
+}
+
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                            ConstantXXX Classes
 //===----------------------------------------------------------------------===//
@@ -94,19 +223,23 @@ void Constant::destroyConstantImpl() {
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                             Normal Constructors
 
-ConstantBool::ConstantBool(bool V) : Constant(Type::BoolTy) {
+ConstantBool::ConstantBool(bool V) : ConstantIntegral(Type::BoolTy) {
   Val = V;
 }
 
-ConstantInt::ConstantInt(const Type *Ty, uint64_t V) : Constant(Ty) {
+ConstantInt::ConstantInt(const Type *Ty, uint64_t V) : ConstantIntegral(Ty) {
   Val.Unsigned = V;
 }
 
 ConstantSInt::ConstantSInt(const Type *Ty, int64_t V) : ConstantInt(Ty, V) {
+  assert(Ty->isInteger() && Ty->isSigned() &&
+         "Illegal type for unsigned integer constant!");
   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
 }
 
 ConstantUInt::ConstantUInt(const Type *Ty, uint64_t V) : ConstantInt(Ty, V) {
+  assert(Ty->isInteger() && Ty->isUnsigned() &&
+         "Illegal type for unsigned integer constant!");
   assert(isValueValidForType(Ty, V) && "Value too large for type!");
 }
 
@@ -117,56 +250,105 @@ ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, double V) : Constant(Ty) {
 
 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
                              const std::vector<Constant*> &V) : Constant(T) {
-  for (unsigned i = 0; i < V.size(); i++) {
-    assert(V[i]->getType() == T->getElementType());
+  Operands.reserve(V.size());
+  for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
+    assert(V[i]->getType() == T->getElementType() ||
+           (T->isAbstract() &&
+            V[i]->getType()->getPrimitiveID() ==
+            T->getElementType()->getPrimitiveID()));
     Operands.push_back(Use(V[i], this));
   }
 }
 
 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
                                const std::vector<Constant*> &V) : Constant(T) {
-  const StructType::ElementTypes &ETypes = T->getElementTypes();
-  
-  for (unsigned i = 0; i < V.size(); i++) {
-    assert(V[i]->getType() == ETypes[i]);
+  assert(V.size() == T->getNumElements() &&
+         "Invalid initializer vector for constant structure");
+  Operands.reserve(V.size());
+  for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
+    assert((V[i]->getType() == T->getElementType(i) ||
+            ((T->getElementType(i)->isAbstract() ||
+              V[i]->getType()->isAbstract()) &&
+             T->getElementType(i)->getPrimitiveID() == 
+                      V[i]->getType()->getPrimitiveID())) &&
+           "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
     Operands.push_back(Use(V[i], this));
   }
 }
 
 ConstantPointerRef::ConstantPointerRef(GlobalValue *GV)
-  : ConstantPointer(GV->getType()) {
+  : Constant(GV->getType()) {
   Operands.push_back(Use(GV, this));
 }
 
+ConstantExpr::ConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C, const Type *Ty)
+  : Constant(Ty), iType(Opcode) {
+  Operands.push_back(Use(C, this));
+}
+
+static bool isSetCC(unsigned Opcode) {
+  return Opcode == Instruction::SetEQ || Opcode == Instruction::SetNE ||
+         Opcode == Instruction::SetLT || Opcode == Instruction::SetGT ||
+         Opcode == Instruction::SetLE || Opcode == Instruction::SetGE;
+}
+
+ConstantExpr::ConstantExpr(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2)
+  : Constant(isSetCC(Opcode) ? Type::BoolTy : C1->getType()), iType(Opcode) {
+  Operands.push_back(Use(C1, this));
+  Operands.push_back(Use(C2, this));
+}
+
+ConstantExpr::ConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
+                           const Type *DestTy)
+  : Constant(DestTy), iType(Instruction::GetElementPtr) {
+  Operands.reserve(1+IdxList.size());
+  Operands.push_back(Use(C, this));
+  for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
+    Operands.push_back(Use(IdxList[i], this));
+}
+
 
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                           classof implementations
 
+bool ConstantIntegral::classof(const Constant *CPV) {
+  return CPV->getType()->isIntegral() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
+}
+
 bool ConstantInt::classof(const Constant *CPV) {
-  return CPV->getType()->isIntegral();
+  return CPV->getType()->isInteger() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
 }
 bool ConstantSInt::classof(const Constant *CPV) {
-  return CPV->getType()->isSigned();
+  return CPV->getType()->isSigned() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
 }
 bool ConstantUInt::classof(const Constant *CPV) {
-  return CPV->getType()->isUnsigned();
+  return CPV->getType()->isUnsigned() && !isa<ConstantExpr>(CPV);
 }
 bool ConstantFP::classof(const Constant *CPV) {
   const Type *Ty = CPV->getType();
-  return Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy;
+  return ((Ty == Type::FloatTy || Ty == Type::DoubleTy) &&
+          !isa<ConstantExpr>(CPV));
 }
 bool ConstantArray::classof(const Constant *CPV) {
-  return isa<ArrayType>(CPV->getType());
+  return isa<ArrayType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV);
 }
 bool ConstantStruct::classof(const Constant *CPV) {
-  return isa<StructType>(CPV->getType());
+  return isa<StructType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV);
 }
-bool ConstantPointer::classof(const Constant *CPV) {
-  return isa<PointerType>(CPV->getType());
+
+bool ConstantPointerNull::classof(const Constant *CPV) {
+  return isa<PointerType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV) &&
+         CPV->getNumOperands() == 0;
+}
+
+bool ConstantPointerRef::classof(const Constant *CPV) {
+  return isa<PointerType>(CPV->getType()) && !isa<ConstantExpr>(CPV) &&
+         CPV->getNumOperands() == 1;
 }
 
 
+
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //                      isValueValidForType implementations
 
@@ -215,58 +397,297 @@ bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, double Val) {
 
     // TODO: Figure out how to test if a double can be cast to a float!
   case Type::FloatTyID:
-    /*
-    return (Val <= UINT8_MAX);
-    */
   case Type::DoubleTyID:
     return true;          // This is the largest type...
   }
 };
 
 //===----------------------------------------------------------------------===//
-//                      Factory Function Implementation
+//                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
+
+void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
+                                                bool DisableChecking) {
+  assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
+
+  std::vector<Constant*> Values;
+  Values.reserve(getValues().size());  // Build replacement array...
+  for (unsigned i = 0, e = getValues().size(); i != e; ++i) {
+    Constant *Val = cast<Constant>(getValues()[i]);
+    if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
+    Values.push_back(Val);
+  }
+  
+  ConstantArray *Replacement = ConstantArray::get(getType(), Values);
+  assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
+
+  // Everyone using this now uses the replacement...
+  if (DisableChecking)
+    uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
+  else
+    replaceAllUsesWith(Replacement);
+  
+  // Delete the old constant!
+  destroyConstant();  
+}
 
-template<class ValType, class ConstantClass>
-struct ValueMap {
-  typedef pair<const Type*, ValType> ConstHashKey;
-  map<ConstHashKey, ConstantClass *> Map;
+void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
+                                                 bool DisableChecking) {
+  assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
 
-  inline ConstantClass *get(const Type *Ty, ValType V) {
-    map<ConstHashKey,ConstantClass *>::iterator I =
-      Map.find(ConstHashKey(Ty, V));
-    return (I != Map.end()) ? I->second : 0;
+  std::vector<Constant*> Values;
+  Values.reserve(getValues().size());
+  for (unsigned i = 0, e = getValues().size(); i != e; ++i) {
+    Constant *Val = cast<Constant>(getValues()[i]);
+    if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
+    Values.push_back(Val);
   }
+  
+  ConstantStruct *Replacement = ConstantStruct::get(getType(), Values);
+  assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
+
+  // Everyone using this now uses the replacement...
+  if (DisableChecking)
+    uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
+  else
+    replaceAllUsesWith(Replacement);
+  
+  // Delete the old constant!
+  destroyConstant();
+}
 
-  inline void add(const Type *Ty, ValType V, ConstantClass *CP) {
-    Map.insert(make_pair(ConstHashKey(Ty, V), CP));
+void ConstantPointerRef::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
+                                                     bool DisableChecking) {
+  if (isa<GlobalValue>(To)) {
+    assert(From == getOperand(0) && "Doesn't contain from!");
+    ConstantPointerRef *Replacement =
+      ConstantPointerRef::get(cast<GlobalValue>(To));
+    
+    // Everyone using this now uses the replacement...
+    if (DisableChecking)
+      uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
+    else
+      replaceAllUsesWith(Replacement);
+    
+  } else {
+    // Just replace ourselves with the To value specified.
+    if (DisableChecking)
+      uncheckedReplaceAllUsesWith(To);
+    else
+      replaceAllUsesWith(To);
   }
 
-  inline void remove(ConstantClass *CP) {
-    for (map<ConstHashKey,ConstantClass *>::iterator I = Map.begin(),
-                                                      E = Map.end(); I != E;++I)
-      if (I->second == CP) {
-       Map.erase(I);
-       return;
-      }
+  // Delete the old constant!
+  destroyConstant();
+}
+
+void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
+                                               bool DisableChecking) {
+  assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
+  Constant *To = cast<Constant>(ToV);
+
+  Constant *Replacement = 0;
+  if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
+    std::vector<Constant*> Indices;
+    Constant *Pointer = getOperand(0);
+    Indices.reserve(getNumOperands()-1);
+    if (Pointer == From) Pointer = To;
+    
+    for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
+      Constant *Val = getOperand(i);
+      if (Val == From) Val = To;
+      Indices.push_back(Val);
+    }
+    Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices);
+  } else if (getOpcode() == Instruction::Cast) {
+    assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
+    Replacement = ConstantExpr::getCast(To, getType());
+  } else if (getNumOperands() == 2) {
+    Constant *C1 = getOperand(0);
+    Constant *C2 = getOperand(1);
+    if (C1 == From) C1 = To;
+    if (C2 == From) C2 = To;
+    Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2);
+  } else {
+    assert(0 && "Unknown ConstantExpr type!");
+    return;
   }
-};
+  
+  assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
+
+  // Everyone using this now uses the replacement...
+  if (DisableChecking)
+    uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
+  else
+    replaceAllUsesWith(Replacement);
+  
+  // Delete the old constant!
+  destroyConstant();
+}
+
+//===----------------------------------------------------------------------===//
+//                      Factory Function Implementation
+
+// ConstantCreator - A class that is used to create constants by
+// ValueMap*.  This class should be partially specialized if there is
+// something strange that needs to be done to interface to the ctor for the
+// constant.
+//
+namespace llvm {
+  template<class ConstantClass, class TypeClass, class ValType>
+  struct ConstantCreator {
+    static ConstantClass *create(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
+      return new ConstantClass(Ty, V);
+    }
+  };
+  
+  template<class ConstantClass, class TypeClass>
+  struct ConvertConstantType {
+    static void convert(ConstantClass *OldC, const TypeClass *NewTy) {
+      assert(0 && "This type cannot be converted!\n");
+      abort();
+    }
+  };
+}
+
+namespace {
+  template<class ValType, class TypeClass, class ConstantClass>
+  class ValueMap : public AbstractTypeUser {
+    typedef std::pair<const TypeClass*, ValType> MapKey;
+    typedef std::map<MapKey, ConstantClass *> MapTy;
+    typedef typename MapTy::iterator MapIterator;
+    MapTy Map;
+
+    typedef std::map<const TypeClass*, MapIterator> AbstractTypeMapTy;
+    AbstractTypeMapTy AbstractTypeMap;
+  public:
+    // getOrCreate - Return the specified constant from the map, creating it if
+    // necessary.
+    ConstantClass *getOrCreate(const TypeClass *Ty, const ValType &V) {
+      MapKey Lookup(Ty, V);
+      MapIterator I = Map.lower_bound(Lookup);
+      if (I != Map.end() && I->first == Lookup)
+        return I->second;  // Is it in the map?
+
+      // If no preexisting value, create one now...
+      ConstantClass *Result =
+        ConstantCreator<ConstantClass,TypeClass,ValType>::create(Ty, V);
+
+
+      /// FIXME: why does this assert fail when loading 176.gcc?
+      //assert(Result->getType() == Ty && "Type specified is not correct!");
+      I = Map.insert(I, std::make_pair(MapKey(Ty, V), Result));
+
+      // If the type of the constant is abstract, make sure that an entry exists
+      // for it in the AbstractTypeMap.
+      if (Ty->isAbstract()) {
+        typename AbstractTypeMapTy::iterator TI =
+          AbstractTypeMap.lower_bound(Ty);
+
+        if (TI == AbstractTypeMap.end() || TI->first != Ty) {
+          // Add ourselves to the ATU list of the type.
+          cast<DerivedType>(Ty)->addAbstractTypeUser(this);
+
+          AbstractTypeMap.insert(TI, std::make_pair(Ty, I));
+        }
+      }
+      return Result;
+    }
+    
+    void remove(ConstantClass *CP) {
+      // FIXME: This should not use a linear scan.  If this gets to be a
+      // performance problem, someone should look at this.
+      MapIterator I = Map.begin();
+      for (MapIterator E = Map.end(); I != E && I->second != CP; ++I)
+        /* empty */;
+      
+      assert(I != Map.end() && "Constant not found in constant table!");
+
+      // Now that we found the entry, make sure this isn't the entry that
+      // the AbstractTypeMap points to.
+      const TypeClass *Ty = I->first.first;
+      if (Ty->isAbstract()) {
+        assert(AbstractTypeMap.count(Ty) &&
+               "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
+        MapIterator &ATMEntryIt = AbstractTypeMap[Ty];
+        if (ATMEntryIt == I) {
+          // Yes, we are removing the representative entry for this type.
+          // See if there are any other entries of the same type.
+          MapIterator TmpIt = ATMEntryIt;
+          
+          // First check the entry before this one...
+          if (TmpIt != Map.begin()) {
+            --TmpIt;
+            if (TmpIt->first.first != Ty) // Not the same type, move back...
+              ++TmpIt;
+          }
+          
+          // If we didn't find the same type, try to move forward...
+          if (TmpIt == ATMEntryIt) {
+            ++TmpIt;
+            if (TmpIt == Map.end() || TmpIt->first.first != Ty)
+              --TmpIt;   // No entry afterwards with the same type
+          }
+
+          // If there is another entry in the map of the same abstract type,
+          // update the AbstractTypeMap entry now.
+          if (TmpIt != ATMEntryIt) {
+            ATMEntryIt = TmpIt;
+          } else {
+            // Otherwise, we are removing the last instance of this type
+            // from the table.  Remove from the ATM, and from user list.
+            cast<DerivedType>(Ty)->removeAbstractTypeUser(this);
+            AbstractTypeMap.erase(Ty);
+          }
+        }
+      }
+      
+      Map.erase(I);
+    }
+
+    void refineAbstractType(const DerivedType *OldTy, const Type *NewTy) {
+      typename AbstractTypeMapTy::iterator I = 
+        AbstractTypeMap.find(cast<TypeClass>(OldTy));
+
+      assert(I != AbstractTypeMap.end() &&
+             "Abstract type not in AbstractTypeMap?");
+
+      // Convert a constant at a time until the last one is gone.  The last one
+      // leaving will remove() itself, causing the AbstractTypeMapEntry to be
+      // eliminated eventually.
+      do {
+        ConvertConstantType<ConstantClass,
+                            TypeClass>::convert(I->second->second,
+                                                cast<TypeClass>(NewTy));
+
+        I = AbstractTypeMap.find(cast<TypeClass>(OldTy));
+      } while (I != AbstractTypeMap.end());
+    }
+
+    // If the type became concrete without being refined to any other existing
+    // type, we just remove ourselves from the ATU list.
+    void typeBecameConcrete(const DerivedType *AbsTy) {
+      AbsTy->removeAbstractTypeUser(this);
+    }
+
+    void dump() const {
+      std::cerr << "Constant.cpp: ValueMap\n";
+    }
+  };
+}
+
+
 
 //---- ConstantUInt::get() and ConstantSInt::get() implementations...
 //
-static ValueMap<uint64_t, ConstantInt> IntConstants;
+static ValueMap< int64_t, Type, ConstantSInt> SIntConstants;
+static ValueMap<uint64_t, Type, ConstantUInt> UIntConstants;
 
 ConstantSInt *ConstantSInt::get(const Type *Ty, int64_t V) {
-  ConstantSInt *Result = (ConstantSInt*)IntConstants.get(Ty, (uint64_t)V);
-  if (!Result)   // If no preexisting value, create one now...
-    IntConstants.add(Ty, V, Result = new ConstantSInt(Ty, V));
-  return Result;
+  return SIntConstants.getOrCreate(Ty, V);
 }
 
 ConstantUInt *ConstantUInt::get(const Type *Ty, uint64_t V) {
-  ConstantUInt *Result = (ConstantUInt*)IntConstants.get(Ty, V);
-  if (!Result)   // If no preexisting value, create one now...
-    IntConstants.add(Ty, V, Result = new ConstantUInt(Ty, V));
-  return Result;
+  return UIntConstants.getOrCreate(Ty, V);
 }
 
 ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, unsigned char V) {
@@ -277,25 +698,87 @@ ConstantInt *ConstantInt::get(const Type *Ty, unsigned char V) {
 
 //---- ConstantFP::get() implementation...
 //
-static ValueMap<double, ConstantFP> FPConstants;
+namespace llvm {
+  template<>
+  struct ConstantCreator<ConstantFP, Type, uint64_t> {
+    static ConstantFP *create(const Type *Ty, uint64_t V) {
+      assert(Ty == Type::DoubleTy);
+      union {
+        double F;
+        uint64_t I;
+      } T;
+      T.I = V;
+      return new ConstantFP(Ty, T.F);
+    }
+  };
+  template<>
+  struct ConstantCreator<ConstantFP, Type, uint32_t> {
+    static ConstantFP *create(const Type *Ty, uint32_t V) {
+      assert(Ty == Type::FloatTy);
+      union {
+        float F;
+        uint32_t I;
+      } T;
+      T.I = V;
+      return new ConstantFP(Ty, T.F);
+    }
+  };
+}
+
+static ValueMap<uint64_t, Type, ConstantFP> DoubleConstants;
+static ValueMap<uint32_t, Type, ConstantFP> FloatConstants;
 
 ConstantFP *ConstantFP::get(const Type *Ty, double V) {
-  ConstantFP *Result = FPConstants.get(Ty, V);
-  if (!Result)   // If no preexisting value, create one now...
-    FPConstants.add(Ty, V, Result = new ConstantFP(Ty, V));
-  return Result;
+  if (Ty == Type::FloatTy) {
+    // Force the value through memory to normalize it.
+    union {
+      float F;
+      uint32_t I;
+    } T;
+    T.F = (float)V;
+    return FloatConstants.getOrCreate(Ty, T.I);
+  } else {
+    assert(Ty == Type::DoubleTy);
+    union {
+      double F;
+      uint64_t I;
+    } T;
+    T.F = V;
+    return DoubleConstants.getOrCreate(Ty, T.I);
+  }
 }
 
 //---- ConstantArray::get() implementation...
 //
-static ValueMap<std::vector<Constant*>, ConstantArray> ArrayConstants;
+namespace llvm {
+  template<>
+  struct ConvertConstantType<ConstantArray, ArrayType> {
+    static void convert(ConstantArray *OldC, const ArrayType *NewTy) {
+      // Make everyone now use a constant of the new type...
+      std::vector<Constant*> C;
+      for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
+        C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
+      Constant *New = ConstantArray::get(NewTy, C);
+      assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
+      OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
+      OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
+    }
+  };
+}
+
+static ValueMap<std::vector<Constant*>, ArrayType,
+                ConstantArray> ArrayConstants;
 
 ConstantArray *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty,
                                   const std::vector<Constant*> &V) {
-  ConstantArray *Result = ArrayConstants.get(Ty, V);
-  if (!Result)   // If no preexisting value, create one now...
-    ArrayConstants.add(Ty, V, Result = new ConstantArray(Ty, V));
-  return Result;
+  return ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
+}
+
+// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
+//
+void ConstantArray::destroyConstant() {
+  ArrayConstants.remove(this);
+  destroyConstantImpl();
 }
 
 // ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
@@ -315,24 +798,60 @@ ConstantArray *ConstantArray::get(const std::string &Str) {
   return ConstantArray::get(ATy, ElementVals);
 }
 
+/// isString - This method returns true if the array is an array of sbyte or
+/// ubyte, and if the elements of the array are all ConstantInt's.
+bool ConstantArray::isString() const {
+  // Check the element type for sbyte or ubyte...
+  if (getType()->getElementType() != Type::UByteTy &&
+      getType()->getElementType() != Type::SByteTy)
+    return false;
+  // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
+  // expressions.
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
+    if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
+      return false;
+  return true;
+}
 
-// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
+// getAsString - If the sub-element type of this array is either sbyte or ubyte,
+// then this method converts the array to an std::string and returns it.
+// Otherwise, it asserts out.
 //
-void ConstantArray::destroyConstant() {
-  ArrayConstants.remove(this);
-  destroyConstantImpl();
+std::string ConstantArray::getAsString() const {
+  assert(isString() && "Not a string!");
+  std::string Result;
+  for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
+    Result += (char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getRawValue();
+  return Result;
 }
 
+
 //---- ConstantStruct::get() implementation...
 //
-static ValueMap<std::vector<Constant*>, ConstantStruct> StructConstants;
+
+namespace llvm {
+  template<>
+  struct ConvertConstantType<ConstantStruct, StructType> {
+    static void convert(ConstantStruct *OldC, const StructType *NewTy) {
+      // Make everyone now use a constant of the new type...
+      std::vector<Constant*> C;
+      for (unsigned i = 0, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
+        C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
+      Constant *New = ConstantStruct::get(NewTy, C);
+      assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
+      
+      OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
+      OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
+    }
+  };
+}
+
+static ValueMap<std::vector<Constant*>, StructType, 
+                ConstantStruct> StructConstants;
 
 ConstantStruct *ConstantStruct::get(const StructType *Ty,
                                     const std::vector<Constant*> &V) {
-  ConstantStruct *Result = StructConstants.get(Ty, V);
-  if (!Result)   // If no preexisting value, create one now...
-    StructConstants.add(Ty, V, Result = new ConstantStruct(Ty, V));
-  return Result;
+  return StructConstants.getOrCreate(Ty, V);
 }
 
 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
@@ -344,26 +863,238 @@ void ConstantStruct::destroyConstant() {
 
 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
 //
-static ValueMap<char, ConstantPointerNull> NullPtrConstants;
+
+namespace llvm {
+  // ConstantPointerNull does not take extra "value" argument...
+  template<class ValType>
+  struct ConstantCreator<ConstantPointerNull, PointerType, ValType> {
+    static ConstantPointerNull *create(const PointerType *Ty, const ValType &V){
+      return new ConstantPointerNull(Ty);
+    }
+  };
+
+  template<>
+  struct ConvertConstantType<ConstantPointerNull, PointerType> {
+    static void convert(ConstantPointerNull *OldC, const PointerType *NewTy) {
+      // Make everyone now use a constant of the new type...
+      Constant *New = ConstantPointerNull::get(NewTy);
+      assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
+      OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
+      OldC->destroyConstant();     // This constant is now dead, destroy it.
+    }
+  };
+}
+
+static ValueMap<char, PointerType, ConstantPointerNull> NullPtrConstants;
 
 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
-  ConstantPointerNull *Result = NullPtrConstants.get(Ty, 0);
-  if (!Result)   // If no preexisting value, create one now...
-    NullPtrConstants.add(Ty, 0, Result = new ConstantPointerNull(Ty));
-  return Result;
+  return NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
+}
+
+// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
+//
+void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
+  NullPtrConstants.remove(this);
+  destroyConstantImpl();
 }
 
+
 //---- ConstantPointerRef::get() implementation...
 //
 ConstantPointerRef *ConstantPointerRef::get(GlobalValue *GV) {
   assert(GV->getParent() && "Global Value must be attached to a module!");
-
+  
   // The Module handles the pointer reference sharing...
   return GV->getParent()->getConstantPointerRef(GV);
 }
 
+// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
+//
+void ConstantPointerRef::destroyConstant() {
+  getValue()->getParent()->destroyConstantPointerRef(this);
+  destroyConstantImpl();
+}
+
+
+//---- ConstantExpr::get() implementations...
+//
+typedef std::pair<unsigned, std::vector<Constant*> > ExprMapKeyType;
+
+namespace llvm {
+  template<>
+  struct ConstantCreator<ConstantExpr, Type, ExprMapKeyType> {
+    static ConstantExpr *create(const Type *Ty, const ExprMapKeyType &V) {
+      if (V.first == Instruction::Cast)
+        return new ConstantExpr(Instruction::Cast, V.second[0], Ty);
+      if ((V.first >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
+           V.first < Instruction::BinaryOpsEnd) ||
+          V.first == Instruction::Shl || V.first == Instruction::Shr)
+        return new ConstantExpr(V.first, V.second[0], V.second[1]);
+      
+      assert(V.first == Instruction::GetElementPtr && "Invalid ConstantExpr!");
+      
+      std::vector<Constant*> IdxList(V.second.begin()+1, V.second.end());
+      return new ConstantExpr(V.second[0], IdxList, Ty);
+    }
+  };
+
+  template<>
+  struct ConvertConstantType<ConstantExpr, Type> {
+    static void convert(ConstantExpr *OldC, const Type *NewTy) {
+      Constant *New;
+      switch (OldC->getOpcode()) {
+      case Instruction::Cast:
+        New = ConstantExpr::getCast(OldC->getOperand(0), NewTy);
+        break;
+      case Instruction::Shl:
+      case Instruction::Shr:
+        New = ConstantExpr::getShiftTy(NewTy, OldC->getOpcode(),
+                                     OldC->getOperand(0), OldC->getOperand(1));
+        break;
+      default:
+        assert(OldC->getOpcode() >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
+               OldC->getOpcode() < Instruction::BinaryOpsEnd);
+        New = ConstantExpr::getTy(NewTy, OldC->getOpcode(), OldC->getOperand(0),
+                                  OldC->getOperand(1));
+        break;
+      case Instruction::GetElementPtr:
+        // Make everyone now use a constant of the new type... 
+        std::vector<Constant*> C;
+        for (unsigned i = 1, e = OldC->getNumOperands(); i != e; ++i)
+          C.push_back(cast<Constant>(OldC->getOperand(i)));
+        New = ConstantExpr::getGetElementPtrTy(NewTy, OldC->getOperand(0), C);
+        break;
+      }
+      
+      assert(New != OldC && "Didn't replace constant??");
+      OldC->uncheckedReplaceAllUsesWith(New);
+      OldC->destroyConstant();    // This constant is now dead, destroy it.
+    }
+  };
+} // end namespace llvm
+
 
-void ConstantPointerRef::mutateReference(GlobalValue *NewGV) {
-  getValue()->getParent()->mutateConstantPointerRef(getValue(), NewGV);
-  Operands[0] = NewGV;
+static ValueMap<ExprMapKeyType, Type, ConstantExpr> ExprConstants;
+
+Constant *ConstantExpr::getCast(Constant *C, const Type *Ty) {
+  assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
+
+  if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(C, Ty))
+    return FC;          // Fold a few common cases...
+
+  // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
+  std::vector<Constant*> argVec(1, C);
+  ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Instruction::Cast, argVec);
+  return ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
+}
+
+Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
+                              Constant *C1, Constant *C2) {
+  if (Opcode == Instruction::Shl || Opcode == Instruction::Shr)
+    return getShiftTy(ReqTy, Opcode, C1, C2);
+  // Check the operands for consistency first
+  assert((Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
+          Opcode < Instruction::BinaryOpsEnd) &&
+         "Invalid opcode in binary constant expression");
+  assert(C1->getType() == C2->getType() &&
+         "Operand types in binary constant expression should match");
+
+  if (ReqTy == C1->getType())
+    if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
+      return FC;          // Fold a few common cases...
+
+  std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
+  ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Opcode, argVec);
+  return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
+}
+
+/// getShiftTy - Return a shift left or shift right constant expr
+Constant *ConstantExpr::getShiftTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
+                                   Constant *C1, Constant *C2) {
+  // Check the operands for consistency first
+  assert((Opcode == Instruction::Shl ||
+          Opcode == Instruction::Shr) &&
+         "Invalid opcode in binary constant expression");
+  assert(C1->getType()->isIntegral() && C2->getType() == Type::UByteTy &&
+         "Invalid operand types for Shift constant expr!");
+
+  if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
+    return FC;          // Fold a few common cases...
+
+  // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
+  std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
+  ExprMapKeyType Key = std::make_pair(Opcode, argVec);
+  return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
 }
+
+
+Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
+                                        const std::vector<Constant*> &IdxList) {
+  if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, IdxList))
+    return FC;          // Fold a few common cases...
+  assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
+         "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
+
+  // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
+  std::vector<Constant*> argVec(1, C);
+  argVec.insert(argVec.end(), IdxList.begin(), IdxList.end());
+  const ExprMapKeyType &Key = std::make_pair(Instruction::GetElementPtr,argVec);
+  return ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
+}
+
+Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C,
+                                         const std::vector<Constant*> &IdxList){
+  // Get the result type of the getelementptr!
+  std::vector<Value*> VIdxList(IdxList.begin(), IdxList.end());
+
+  const Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), VIdxList,
+                                                     true);
+  assert(Ty && "GEP indices invalid!");
+
+  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) return ConstantPointerNull::get(PointerType::get(Ty));
+  }
+
+  return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty), C, IdxList);
+}
+
+
+// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
+//
+void ConstantExpr::destroyConstant() {
+  ExprConstants.remove(this);
+  destroyConstantImpl();
+}
+
+const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
+  return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
+}
+
+unsigned Constant::mutateReferences(Value *OldV, Value *NewV) {
+  // Uses of constant pointer refs are global values, not constants!
+  if (ConstantPointerRef *CPR = dyn_cast<ConstantPointerRef>(this)) {
+    GlobalValue *NewGV = cast<GlobalValue>(NewV);
+    GlobalValue *OldGV = CPR->getValue();
+
+    assert(OldGV == OldV && "Cannot mutate old value if I'm not using it!");
+    Operands[0] = NewGV;
+    OldGV->getParent()->mutateConstantPointerRef(OldGV, NewGV);
+    return 1;
+  } else {
+    Constant *NewC = cast<Constant>(NewV);
+    unsigned NumReplaced = 0;
+    for (unsigned i = 0, N = getNumOperands(); i != N; ++i)
+      if (Operands[i] == OldV) {
+        ++NumReplaced;
+        Operands[i] = NewC;
+      }
+    return NumReplaced;
+  }
+}
+