lib/IR/Constants.cpp

   1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the Constant* classes.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/IR/Constants.h"
  15 #include "ConstantFold.h"
  16 #include "LLVMContextImpl.h"
  17 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  18 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  22 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/GetElementPtrTypeIterator.h"
  25 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/Module.h"
  28 #include "llvm/IR/Operator.h"
  29 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  30 #include "llvm/Support/Debug.h"
  31 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  32 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include <algorithm>
  36 #include <cstdarg>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 //                              Constant Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 void Constant::anchor() { }
  44
  45 bool Constant::isNegativeZeroValue() const {
  46   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
  47   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  48     return CFP->isZero() && CFP->isNegative();
  49
  50   // Equivalent for a vector of -0.0's.
  51   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
  52     if (ConstantFP *SplatCFP = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(CV->getSplatValue()))
  53       if (SplatCFP && SplatCFP->isZero() && SplatCFP->isNegative())
  54         return true;
  55
  56   // We've already handled true FP case; any other FP vectors can't represent -0.0.
  57   if (getType()->isFPOrFPVectorTy())
  58     return false;
  59
  60   // Otherwise, just use +0.0.
  61   return isNullValue();
  62 }
  63
  64 // Return true iff this constant is positive zero (floating point), negative
  65 // zero (floating point), or a null value.
  66 bool Constant::isZeroValue() const {
  67   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
  68   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  69     return CFP->isZero();
  70
  71   // Otherwise, just use +0.0.
  72   return isNullValue();
  73 }
  74
  75 bool Constant::isNullValue() const {
  76   // 0 is null.
  77   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
  78     return CI->isZero();
  79
  80   // +0.0 is null.
  81   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  82     return CFP->isZero() && !CFP->isNegative();
  83
  84   // constant zero is zero for aggregates and cpnull is null for pointers.
  85   return isa<ConstantAggregateZero>(this) || isa<ConstantPointerNull>(this);
  86 }
  87
  88 bool Constant::isAllOnesValue() const {
  89   // Check for -1 integers
  90   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
  91     return CI->isMinusOne();
  92
  93   // Check for FP which are bitcasted from -1 integers
  94   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  95     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isAllOnesValue();
  96
  97   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
  98   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
  99     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 100       return Splat->isAllOnesValue();
 101
 102   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
 103   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
 104     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 105       return Splat->isAllOnesValue();
 106
 107   return false;
 108 }
 109
 110 bool Constant::isOneValue() const {
 111   // Check for 1 integers
 112   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
 113     return CI->isOne();
 114
 115   // Check for FP which are bitcasted from 1 integers
 116   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
 117     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt() == 1;
 118
 119   // Check for constant vectors which are splats of 1 values.
 120   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
 121     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 122       return Splat->isOneValue();
 123
 124   // Check for constant vectors which are splats of 1 values.
 125   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
 126     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 127       return Splat->isOneValue();
 128
 129   return false;
 130 }
 131
 132 bool Constant::isMinSignedValue() const {
 133   // Check for INT_MIN integers
 134   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
 135     return CI->isMinValue(/*isSigned=*/true);
 136
 137   // Check for FP which are bitcasted from INT_MIN integers
 138   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
 139     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isMinSignedValue();
 140
 141   // Check for constant vectors which are splats of INT_MIN values.
 142   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
 143     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 144       return Splat->isMinSignedValue();
 145
 146   // Check for constant vectors which are splats of INT_MIN values.
 147   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
 148     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 149       return Splat->isMinSignedValue();
 150
 151   return false;
 152 }
 153
 154 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
 155 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
 156   switch (Ty->getTypeID()) {
 157   case Type::IntegerTyID:
 158     return ConstantInt::get(Ty, 0);
 159   case Type::HalfTyID:
 160     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 161                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
 162   case Type::FloatTyID:
 163     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 164                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
 165   case Type::DoubleTyID:
 166     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 167                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
 168   case Type::X86_FP80TyID:
 169     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 170                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
 171   case Type::FP128TyID:
 172     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 173                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
 174   case Type::PPC_FP128TyID:
 175     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 176                            APFloat(APFloat::PPCDoubleDouble,
 177                                    APInt::getNullValue(128)));
 178   case Type::PointerTyID:
 179     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
 180   case Type::StructTyID:
 181   case Type::ArrayTyID:
 182   case Type::VectorTyID:
 183     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 184   default:
 185     // Function, Label, or Opaque type?
 186     llvm_unreachable("Cannot create a null constant of that type!");
 187   }
 188 }
 189
 190 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
 191   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
 192
 193   // Create the base integer constant.
 194   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
 195
 196   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
 197   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
 198     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
 199
 200   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
 201   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 202     C = ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 203
 204   return C;
 205 }
 206
 207 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
 208   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
 209     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
 210                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
 211
 212   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
 213     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
 214                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
 215     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
 216   }
 217
 218   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 219   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
 220                                   getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
 221 }
 222
 223 /// getAggregateElement - For aggregates (struct/array/vector) return the
 224 /// constant that corresponds to the specified element if possible, or null if
 225 /// not.  This can return null if the element index is a ConstantExpr, or if
 226 /// 'this' is a constant expr.
 227 Constant *Constant::getAggregateElement(unsigned Elt) const {
 228   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(this))
 229     return Elt < CS->getNumOperands() ? CS->getOperand(Elt) : nullptr;
 230
 231   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(this))
 232     return Elt < CA->getNumOperands() ? CA->getOperand(Elt) : nullptr;
 233
 234   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
 235     return Elt < CV->getNumOperands() ? CV->getOperand(Elt) : nullptr;
 236
 237   if (const ConstantAggregateZero *CAZ =dyn_cast<ConstantAggregateZero>(this))
 238     return CAZ->getElementValue(Elt);
 239
 240   if (const UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(this))
 241     return UV->getElementValue(Elt);
 242
 243   if (const ConstantDataSequential *CDS =dyn_cast<ConstantDataSequential>(this))
 244     return Elt < CDS->getNumElements() ? CDS->getElementAsConstant(Elt)
 245                                        : nullptr;
 246   return nullptr;
 247 }
 248
 249 Constant *Constant::getAggregateElement(Constant *Elt) const {
 250   assert(isa<IntegerType>(Elt->getType()) && "Index must be an integer");
 251   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt))
 252     return getAggregateElement(CI->getZExtValue());
 253   return nullptr;
 254 }
 255
 256
 257 void Constant::destroyConstantImpl() {
 258   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
 259   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
 260   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
 261   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
 262   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
 263   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
 264   //
 265   while (!use_empty()) {
 266     Value *V = user_back();
 267 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
 268     if (!isa<Constant>(V)) {
 269       dbgs() << "While deleting: " << *this
 270              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
 271              << *V << "\n\n";
 272     }
 273 #endif
 274     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
 275     cast<Constant>(V)->destroyConstant();
 276
 277     // The constant should remove itself from our use list...
 278     assert((use_empty() || user_back() != V) && "Constant not removed!");
 279   }
 280
 281   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
 282   delete this;
 283 }
 284
 285 static bool canTrapImpl(const Constant *C,
 286                         SmallPtrSetImpl<const ConstantExpr *> &NonTrappingOps) {
 287   assert(C->getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
 288   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
 289   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 290   if (!CE)
 291     return false;
 292
 293   // ConstantExpr traps if any operands can trap.
 294   for (unsigned i = 0, e = C->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 295     if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(i))) {
 296       if (NonTrappingOps.insert(Op) && canTrapImpl(Op, NonTrappingOps))
 297         return true;
 298     }
 299   }
 300
 301   // Otherwise, only specific operations can trap.
 302   switch (CE->getOpcode()) {
 303   default:
 304     return false;
 305   case Instruction::UDiv:
 306   case Instruction::SDiv:
 307   case Instruction::FDiv:
 308   case Instruction::URem:
 309   case Instruction::SRem:
 310   case Instruction::FRem:
 311     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
 312     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
 313       return true;
 314     return false;
 315   }
 316 }
 317
 318 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
 319 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
 320 bool Constant::canTrap() const {
 321   SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> NonTrappingOps;
 322   return canTrapImpl(this, NonTrappingOps);
 323 }
 324
 325 /// Check if C contains a GlobalValue for which Predicate is true.
 326 static bool
 327 ConstHasGlobalValuePredicate(const Constant *C,
 328                              bool (*Predicate)(const GlobalValue *)) {
 329   SmallPtrSet<const Constant *, 8> Visited;
 330   SmallVector<const Constant *, 8> WorkList;
 331   WorkList.push_back(C);
 332   Visited.insert(C);
 333
 334   while (!WorkList.empty()) {
 335     const Constant *WorkItem = WorkList.pop_back_val();
 336     if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(WorkItem))
 337       if (Predicate(GV))
 338         return true;
 339     for (const Value *Op : WorkItem->operands()) {
 340       const Constant *ConstOp = dyn_cast<Constant>(Op);
 341       if (!ConstOp)
 342         continue;
 343       if (Visited.insert(ConstOp))
 344         WorkList.push_back(ConstOp);
 345     }
 346   }
 347   return false;
 348 }
 349
 350 /// Return true if the value can vary between threads.
 351 bool Constant::isThreadDependent() const {
 352   auto DLLImportPredicate = [](const GlobalValue *GV) {
 353     return GV->isThreadLocal();
 354   };
 355   return ConstHasGlobalValuePredicate(this, DLLImportPredicate);
 356 }
 357
 358 bool Constant::isDLLImportDependent() const {
 359   auto DLLImportPredicate = [](const GlobalValue *GV) {
 360     return GV->hasDLLImportStorageClass();
 361   };
 362   return ConstHasGlobalValuePredicate(this, DLLImportPredicate);
 363 }
 364
 365 /// Return true if the constant has users other than constant exprs and other
 366 /// dangling things.
 367 bool Constant::isConstantUsed() const {
 368   for (const User *U : users()) {
 369     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(U);
 370     if (!UC || isa<GlobalValue>(UC))
 371       return true;
 372
 373     if (UC->isConstantUsed())
 374       return true;
 375   }
 376   return false;
 377 }
 378
 379
 380
 381 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
 382 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
 383 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
 384 /// so.  The return values are:
 385 ///
 386 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
 387 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
 388 ///     '4').
 389 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
 390 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
 391 ///     linker will never see them.
 392 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
 393 ///
 394 /// FIXME: This really should not be in IR.
 395 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
 396   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
 397     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
 398       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
 399     return GlobalRelocations;    // Global reference.
 400   }
 401
 402   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
 403     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
 404
 405   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
 406   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
 407   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
 408   // handle it efficiently here.
 409   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
 410     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
 411       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
 412       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
 413       if (LHS && RHS &&
 414           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
 415           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
 416           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
 417           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
 418           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
 419             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
 420         return NoRelocation;
 421     }
 422
 423   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
 424   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 425     Result = std::max(Result,
 426                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
 427
 428   return Result;
 429 }
 430
 431 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
 432 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
 433 /// constantexpr.
 434 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
 435   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
 436
 437   while (!C->use_empty()) {
 438     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->user_back());
 439     if (!User) return false; // Non-constant usage;
 440     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
 441       return false; // Constant wasn't dead
 442   }
 443
 444   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
 445   return true;
 446 }
 447
 448
 449 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
 450 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
 451 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
 452 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
 453 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
 454   Value::const_user_iterator I = user_begin(), E = user_end();
 455   Value::const_user_iterator LastNonDeadUser = E;
 456   while (I != E) {
 457     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
 458     if (!User) {
 459       LastNonDeadUser = I;
 460       ++I;
 461       continue;
 462     }
 463
 464     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
 465       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
 466       // and move on to the next constant.
 467       LastNonDeadUser = I;
 468       ++I;
 469       continue;
 470     }
 471
 472     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
 473     if (LastNonDeadUser == E) {
 474       I = user_begin();
 475       if (I == E) break;
 476     } else {
 477       I = LastNonDeadUser;
 478       ++I;
 479     }
 480   }
 481 }
 482
 483
 484
 485 //===----------------------------------------------------------------------===//
 486 //                                ConstantInt
 487 //===----------------------------------------------------------------------===//
 488
 489 void ConstantInt::anchor() { }
 490
 491 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
 492   : Constant(Ty, ConstantIntVal, nullptr, 0), Val(V) {
 493   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
 494 }
 495
 496 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
 497   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 498   if (!pImpl->TheTrueVal)
 499     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
 500   return pImpl->TheTrueVal;
 501 }
 502
 503 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
 504   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 505   if (!pImpl->TheFalseVal)
 506     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
 507   return pImpl->TheFalseVal;
 508 }
 509
 510 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
 511   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
 512   if (!VTy) {
 513     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
 514     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
 515   }
 516   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
 517          "True must be vector of i1 or i1.");
 518   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
 519                                   ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
 520 }
 521
 522 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
 523   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
 524   if (!VTy) {
 525     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
 526     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
 527   }
 528   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
 529          "False must be vector of i1 or i1.");
 530   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
 531                                   ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
 532 }
 533
 534
 535 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap
 536 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
 537 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
 538 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
 539 // invariant which generates an assertion.
 540 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
 541   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
 542   IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
 543   // get an existing value or the insertion position
 544   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 545   ConstantInt *&Slot = pImpl->IntConstants[DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy(V, ITy)];
 546   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
 547   return Slot;
 548 }
 549
 550 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
 551   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
 552
 553   // For vectors, broadcast the value.
 554   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 555     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 556
 557   return C;
 558 }
 559
 560 ConstantInt *ConstantInt::get(IntegerType *Ty, uint64_t V,
 561                               bool isSigned) {
 562   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
 563 }
 564
 565 ConstantInt *ConstantInt::getSigned(IntegerType *Ty, int64_t V) {
 566   return get(Ty, V, true);
 567 }
 568
 569 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
 570   return get(Ty, V, true);
 571 }
 572
 573 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, const APInt& V) {
 574   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
 575   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
 576          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
 577
 578   // For vectors, broadcast the value.
 579   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 580     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 581
 582   return C;
 583 }
 584
 585 ConstantInt *ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
 586                               uint8_t radix) {
 587   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
 588 }
 589
 590 //===----------------------------------------------------------------------===//
 591 //                                ConstantFP
 592 //===----------------------------------------------------------------------===//
 593
 594 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
 595   if (Ty->isHalfTy())
 596     return &APFloat::IEEEhalf;
 597   if (Ty->isFloatTy())
 598     return &APFloat::IEEEsingle;
 599   if (Ty->isDoubleTy())
 600     return &APFloat::IEEEdouble;
 601   if (Ty->isX86_FP80Ty())
 602     return &APFloat::x87DoubleExtended;
 603   else if (Ty->isFP128Ty())
 604     return &APFloat::IEEEquad;
 605
 606   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
 607   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
 608 }
 609
 610 void ConstantFP::anchor() { }
 611
 612 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
 613 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
 614 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
 615 Constant *ConstantFP::get(Type *Ty, double V) {
 616   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 617
 618   APFloat FV(V);
 619   bool ignored;
 620   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
 621              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 622   Constant *C = get(Context, FV);
 623
 624   // For vectors, broadcast the value.
 625   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 626     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 627
 628   return C;
 629 }
 630
 631
 632 Constant *ConstantFP::get(Type *Ty, StringRef Str) {
 633   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 634
 635   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
 636   Constant *C = get(Context, FV);
 637
 638   // For vectors, broadcast the value.
 639   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 640     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 641
 642   return C;
 643 }
 644
 645 Constant *ConstantFP::getNegativeZero(Type *Ty) {
 646   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType());
 647   APFloat NegZero = APFloat::getZero(Semantics, /*Negative=*/true);
 648   Constant *C = get(Ty->getContext(), NegZero);
 649
 650   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 651     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 652
 653   return C;
 654 }
 655
 656
 657 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type *Ty) {
 658   if (Ty->isFPOrFPVectorTy())
 659     return getNegativeZero(Ty);
 660
 661   return Constant::getNullValue(Ty);
 662 }
 663
 664
 665 // ConstantFP accessors.
 666 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
 667   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
 668
 669   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy(V)];
 670
 671   if (!Slot) {
 672     Type *Ty;
 673     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
 674       Ty = Type::getHalfTy(Context);
 675     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
 676       Ty = Type::getFloatTy(Context);
 677     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
 678       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
 679     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
 680       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
 681     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
 682       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
 683     else {
 684       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble &&
 685              "Unknown FP format");
 686       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
 687     }
 688     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
 689   }
 690
 691   return Slot;
 692 }
 693
 694 Constant *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
 695   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType());
 696   Constant *C = get(Ty->getContext(), APFloat::getInf(Semantics, Negative));
 697
 698   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 699     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 700
 701   return C;
 702 }
 703
 704 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
 705   : Constant(Ty, ConstantFPVal, nullptr, 0), Val(V) {
 706   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
 707          "FP type Mismatch");
 708 }
 709
 710 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
 711   return Val.bitwiseIsEqual(V);
 712 }
 713
 714 //===----------------------------------------------------------------------===//
 715 //                   ConstantAggregateZero Implementation
 716 //===----------------------------------------------------------------------===//
 717
 718 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
 719 /// with the right element type.
 720 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() const {
 721   return Constant::getNullValue(getType()->getSequentialElementType());
 722 }
 723
 724 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
 725 /// right element type for the specified element.
 726 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) const {
 727   return Constant::getNullValue(getType()->getStructElementType(Elt));
 728 }
 729
 730 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
 731 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
 732 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) const {
 733   if (isa<SequentialType>(getType()))
 734     return getSequentialElement();
 735   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
 736 }
 737
 738 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
 739 /// index.
 740 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) const {
 741   if (isa<SequentialType>(getType()))
 742     return getSequentialElement();
 743   return getStructElement(Idx);
 744 }
 745
 746
 747 //===----------------------------------------------------------------------===//
 748 //                         UndefValue Implementation
 749 //===----------------------------------------------------------------------===//
 750
 751 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
 752 /// undef with the right element type.
 753 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() const {
 754   return UndefValue::get(getType()->getSequentialElementType());
 755 }
 756
 757 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
 758 /// right element type for the specified element.
 759 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) const {
 760   return UndefValue::get(getType()->getStructElementType(Elt));
 761 }
 762
 763 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
 764 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
 765 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) const {
 766   if (isa<SequentialType>(getType()))
 767     return getSequentialElement();
 768   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
 769 }
 770
 771 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
 772 /// index.
 773 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) const {
 774   if (isa<SequentialType>(getType()))
 775     return getSequentialElement();
 776   return getStructElement(Idx);
 777 }
 778
 779
 780
 781 //===----------------------------------------------------------------------===//
 782 //                            ConstantXXX Classes
 783 //===----------------------------------------------------------------------===//
 784
 785 template <typename ItTy, typename EltTy>
 786 static bool rangeOnlyContains(ItTy Start, ItTy End, EltTy Elt) {
 787   for (; Start != End; ++Start)
 788     if (*Start != Elt)
 789       return false;
 790   return true;
 791 }
 792
 793 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
 794   : Constant(T, ConstantArrayVal,
 795              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
 796              V.size()) {
 797   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 798          "Invalid initializer vector for constant array");
 799   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 800     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
 801            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
 802   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
 803 }
 804
 805 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
 806   if (Constant *C = getImpl(Ty, V))
 807     return C;
 808   return Ty->getContext().pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
 809 }
 810 Constant *ConstantArray::getImpl(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
 811   // Empty arrays are canonicalized to ConstantAggregateZero.
 812   if (V.empty())
 813     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 814
 815   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 816     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
 817            "Wrong type in array element initializer");
 818   }
 819
 820   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object.  If
 821   // all undef, return an UndefValue, if "all simple", then return a
 822   // ConstantDataArray.
 823   Constant *C = V[0];
 824   if (isa<UndefValue>(C) && rangeOnlyContains(V.begin(), V.end(), C))
 825     return UndefValue::get(Ty);
 826
 827   if (C->isNullValue() && rangeOnlyContains(V.begin(), V.end(), C))
 828     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 829
 830   // Check to see if all of the elements are ConstantFP or ConstantInt and if
 831   // the element type is compatible with ConstantDataVector.  If so, use it.
 832   if (ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(C->getType())) {
 833     // We speculatively build the elements here even if it turns out that there
 834     // is a constantexpr or something else weird in the array, since it is so
 835     // uncommon for that to happen.
 836     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 837       if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
 838         SmallVector<uint8_t, 16> Elts;
 839         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 840           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 841             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 842           else
 843             break;
 844         if (Elts.size() == V.size())
 845           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 846       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
 847         SmallVector<uint16_t, 16> Elts;
 848         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 849           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 850             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 851           else
 852             break;
 853         if (Elts.size() == V.size())
 854           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 855       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
 856         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
 857         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 858           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 859             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 860           else
 861             break;
 862         if (Elts.size() == V.size())
 863           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 864       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
 865         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
 866         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 867           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 868             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 869           else
 870             break;
 871         if (Elts.size() == V.size())
 872           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 873       }
 874     }
 875
 876     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 877       if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
 878         SmallVector<float, 16> Elts;
 879         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 880           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
 881             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToFloat());
 882           else
 883             break;
 884         if (Elts.size() == V.size())
 885           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 886       } else if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
 887         SmallVector<double, 16> Elts;
 888         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 889           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
 890             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToDouble());
 891           else
 892             break;
 893         if (Elts.size() == V.size())
 894           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 895       }
 896     }
 897   }
 898
 899   // Otherwise, we really do want to create a ConstantArray.
 900   return nullptr;
 901 }
 902
 903 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
 904 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
 905 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
 906                                                ArrayRef<Constant*> V,
 907                                                bool Packed) {
 908   unsigned VecSize = V.size();
 909   SmallVector<Type*, 16> EltTypes(VecSize);
 910   for (unsigned i = 0; i != VecSize; ++i)
 911     EltTypes[i] = V[i]->getType();
 912
 913   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
 914 }
 915
 916
 917 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
 918                                                bool Packed) {
 919   assert(!V.empty() &&
 920          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
 921   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
 922 }
 923
 924
 925 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
 926   : Constant(T, ConstantStructVal,
 927              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
 928              V.size()) {
 929   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 930          "Invalid initializer vector for constant structure");
 931   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 932     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
 933            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
 934   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
 935 }
 936
 937 // ConstantStruct accessors.
 938 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
 939   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
 940          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
 941
 942   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
 943   bool isZero = true;
 944   bool isUndef = false;
 945
 946   if (!V.empty()) {
 947     isUndef = isa<UndefValue>(V[0]);
 948     isZero = V[0]->isNullValue();
 949     if (isUndef || isZero) {
 950       for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 951         if (!V[i]->isNullValue())
 952           isZero = false;
 953         if (!isa<UndefValue>(V[i]))
 954           isUndef = false;
 955       }
 956     }
 957   }
 958   if (isZero)
 959     return ConstantAggregateZero::get(ST);
 960   if (isUndef)
 961     return UndefValue::get(ST);
 962
 963   return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
 964 }
 965
 966 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
 967   va_list ap;
 968   SmallVector<Constant*, 8> Values;
 969   va_start(ap, T);
 970   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
 971     Values.push_back(Val);
 972   va_end(ap);
 973   return get(T, Values);
 974 }
 975
 976 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
 977   : Constant(T, ConstantVectorVal,
 978              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
 979              V.size()) {
 980   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
 981     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
 982            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
 983   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
 984 }
 985
 986 // ConstantVector accessors.
 987 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
 988   if (Constant *C = getImpl(V))
 989     return C;
 990   VectorType *Ty = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
 991   return Ty->getContext().pImpl->VectorConstants.getOrCreate(Ty, V);
 992 }
 993 Constant *ConstantVector::getImpl(ArrayRef<Constant*> V) {
 994   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
 995   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
 996
 997   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
 998   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
 999   Constant *C = V[0];
1000   bool isZero = C->isNullValue();
1001   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
1002
1003   if (isZero || isUndef) {
1004     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1005       if (V[i] != C) {
1006         isZero = isUndef = false;
1007         break;
1008       }
1009   }
1010
1011   if (isZero)
1012     return ConstantAggregateZero::get(T);
1013   if (isUndef)
1014     return UndefValue::get(T);
1015
1016   // Check to see if all of the elements are ConstantFP or ConstantInt and if
1017   // the element type is compatible with ConstantDataVector.  If so, use it.
1018   if (ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(C->getType())) {
1019     // We speculatively build the elements here even if it turns out that there
1020     // is a constantexpr or something else weird in the array, since it is so
1021     // uncommon for that to happen.
1022     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
1023       if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
1024         SmallVector<uint8_t, 16> Elts;
1025         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1026           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1027             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1028           else
1029             break;
1030         if (Elts.size() == V.size())
1031           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1032       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
1033         SmallVector<uint16_t, 16> Elts;
1034         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1035           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1036             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1037           else
1038             break;
1039         if (Elts.size() == V.size())
1040           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1041       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
1042         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
1043         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1044           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1045             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1046           else
1047             break;
1048         if (Elts.size() == V.size())
1049           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1050       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
1051         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
1052         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1053           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1054             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1055           else
1056             break;
1057         if (Elts.size() == V.size())
1058           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1059       }
1060     }
1061
1062     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
1063       if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
1064         SmallVector<float, 16> Elts;
1065         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1066           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
1067             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToFloat());
1068           else
1069             break;
1070         if (Elts.size() == V.size())
1071           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1072       } else if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
1073         SmallVector<double, 16> Elts;
1074         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1075           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
1076             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToDouble());
1077           else
1078             break;
1079         if (Elts.size() == V.size())
1080           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1081       }
1082     }
1083   }
1084
1085   // Otherwise, the element type isn't compatible with ConstantDataVector, or
1086   // the operand list constants a ConstantExpr or something else strange.
1087   return nullptr;
1088 }
1089
1090 Constant *ConstantVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
1091   // If this splat is compatible with ConstantDataVector, use it instead of
1092   // ConstantVector.
1093   if ((isa<ConstantFP>(V) || isa<ConstantInt>(V)) &&
1094       ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(V->getType()))
1095     return ConstantDataVector::getSplat(NumElts, V);
1096
1097   SmallVector<Constant*, 32> Elts(NumElts, V);
1098   return get(Elts);
1099 }
1100
1101
1102 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
1103 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
1104 // Constant.h
1105 bool ConstantExpr::isCast() const {
1106   return Instruction::isCast(getOpcode());
1107 }
1108
1109 bool ConstantExpr::isCompare() const {
1110   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
1111 }
1112
1113 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
1114   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
1115
1116   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
1117   User::const_op_iterator OI = std::next(this->op_begin());
1118
1119   // Skip the first index, as it has no static limit.
1120   ++GEPI;
1121   ++OI;
1122
1123   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
1124   // bounds of the corresponding notional static array types.
1125   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
1126     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
1127     if (!CI) return false;
1128     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
1129       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
1130           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
1131         return false;
1132   }
1133
1134   // All the indices checked out.
1135   return true;
1136 }
1137
1138 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
1139   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
1140          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
1141 }
1142
1143 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
1144   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
1145         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
1146     return EVCE->Indices;
1147
1148   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
1149 }
1150
1151 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
1152   assert(isCompare());
1153   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
1154 }
1155
1156 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
1157 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
1158 Constant *
1159 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
1160   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
1161          "Replacing operand with value of different type!");
1162   if (getOperand(OpNo) == Op)
1163     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
1164
1165   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
1166   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1167     NewOps.push_back(i == OpNo ? Op : getOperand(i));
1168
1169   return getWithOperands(NewOps);
1170 }
1171
1172 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
1173 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
1174 /// have the same number of operands as our current one.
1175 Constant *ConstantExpr::getWithOperands(ArrayRef<Constant *> Ops, Type *Ty,
1176                                         bool OnlyIfReduced) const {
1177   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
1178   bool AnyChange = Ty != getType();
1179   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
1180     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
1181
1182   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
1183     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
1184
1185   Type *OnlyIfReducedTy = OnlyIfReduced ? Ty : nullptr;
1186   switch (getOpcode()) {
1187   case Instruction::Trunc:
1188   case Instruction::ZExt:
1189   case Instruction::SExt:
1190   case Instruction::FPTrunc:
1191   case Instruction::FPExt:
1192   case Instruction::UIToFP:
1193   case Instruction::SIToFP:
1194   case Instruction::FPToUI:
1195   case Instruction::FPToSI:
1196   case Instruction::PtrToInt:
1197   case Instruction::IntToPtr:
1198   case Instruction::BitCast:
1199   case Instruction::AddrSpaceCast:
1200     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty, OnlyIfReduced);
1201   case Instruction::Select:
1202     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2], OnlyIfReducedTy);
1203   case Instruction::InsertElement:
1204     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2],
1205                                           OnlyIfReducedTy);
1206   case Instruction::ExtractElement:
1207     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1], OnlyIfReducedTy);
1208   case Instruction::InsertValue:
1209     return ConstantExpr::getInsertValue(Ops[0], Ops[1], getIndices(),
1210                                         OnlyIfReducedTy);
1211   case Instruction::ExtractValue:
1212     return ConstantExpr::getExtractValue(Ops[0], getIndices(), OnlyIfReducedTy);
1213   case Instruction::ShuffleVector:
1214     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2],
1215                                           OnlyIfReducedTy);
1216   case Instruction::GetElementPtr:
1217     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
1218                                           cast<GEPOperator>(this)->isInBounds(),
1219                                           OnlyIfReducedTy);
1220   case Instruction::ICmp:
1221   case Instruction::FCmp:
1222     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
1223                                     OnlyIfReducedTy);
1224   default:
1225     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
1226     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData,
1227                              OnlyIfReducedTy);
1228   }
1229 }
1230
1231
1232 //===----------------------------------------------------------------------===//
1233 //                      isValueValidForType implementations
1234
1235 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
1236   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth(); // assert okay
1237   if (Ty->isIntegerTy(1))
1238     return Val == 0 || Val == 1;
1239   if (NumBits >= 64)
1240     return true; // always true, has to fit in largest type
1241   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
1242   return Val <= Max;
1243 }
1244
1245 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
1246   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth();
1247   if (Ty->isIntegerTy(1))
1248     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
1249   if (NumBits >= 64)
1250     return true; // always true, has to fit in largest type
1251   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
1252   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
1253   return (Val >= Min && Val <= Max);
1254 }
1255
1256 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
1257   // convert modifies in place, so make a copy.
1258   APFloat Val2 = APFloat(Val);
1259   bool losesInfo;
1260   switch (Ty->getTypeID()) {
1261   default:
1262     return false;         // These can't be represented as floating point!
1263
1264   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1265   case Type::HalfTyID: {
1266     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1267       return true;
1268     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1269     return !losesInfo;
1270   }
1271   case Type::FloatTyID: {
1272     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1273       return true;
1274     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1275     return !losesInfo;
1276   }
1277   case Type::DoubleTyID: {
1278     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1279         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1280         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1281       return true;
1282     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1283     return !losesInfo;
1284   }
1285   case Type::X86_FP80TyID:
1286     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1287            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1288            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1289            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1290   case Type::FP128TyID:
1291     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1292            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1293            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1294            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1295   case Type::PPC_FP128TyID:
1296     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1297            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1298            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1299            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1300   }
1301 }
1302
1303
1304 //===----------------------------------------------------------------------===//
1305 //                      Factory Function Implementation
1306
1307 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1308   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1309          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1310
1311   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1312   if (!Entry)
1313     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1314
1315   return Entry;
1316 }
1317
1318 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1319 ///
1320 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1321   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1322   destroyConstantImpl();
1323 }
1324
1325 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1326 ///
1327 void ConstantArray::destroyConstant() {
1328   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1329   destroyConstantImpl();
1330 }
1331
1332
1333 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1334 //
1335
1336 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1337 //
1338 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1339   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1340   destroyConstantImpl();
1341 }
1342
1343 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1344 //
1345 void ConstantVector::destroyConstant() {
1346   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1347   destroyConstantImpl();
1348 }
1349
1350 /// getSplatValue - If this is a splat vector constant, meaning that all of
1351 /// the elements have the same value, return that value. Otherwise return 0.
1352 Constant *Constant::getSplatValue() const {
1353   assert(this->getType()->isVectorTy() && "Only valid for vectors!");
1354   if (isa<ConstantAggregateZero>(this))
1355     return getNullValue(this->getType()->getVectorElementType());
1356   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
1357     return CV->getSplatValue();
1358   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
1359     return CV->getSplatValue();
1360   return nullptr;
1361 }
1362
1363 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1364 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1365 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1366   // Check out first element.
1367   Constant *Elt = getOperand(0);
1368   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1369   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1370     if (getOperand(I) != Elt)
1371       return nullptr;
1372   return Elt;
1373 }
1374
1375 /// If C is a constant integer then return its value, otherwise C must be a
1376 /// vector of constant integers, all equal, and the common value is returned.
1377 const APInt &Constant::getUniqueInteger() const {
1378   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
1379     return CI->getValue();
1380   assert(this->getSplatValue() && "Doesn't contain a unique integer!");
1381   const Constant *C = this->getAggregateElement(0U);
1382   assert(C && isa<ConstantInt>(C) && "Not a vector of numbers!");
1383   return cast<ConstantInt>(C)->getValue();
1384 }
1385
1386
1387 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1388 //
1389
1390 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1391   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1392   if (!Entry)
1393     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1394
1395   return Entry;
1396 }
1397
1398 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1399 //
1400 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1401   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1402   // Free the constant and any dangling references to it.
1403   destroyConstantImpl();
1404 }
1405
1406
1407 //---- UndefValue::get() implementation.
1408 //
1409
1410 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1411   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1412   if (!Entry)
1413     Entry = new UndefValue(Ty);
1414
1415   return Entry;
1416 }
1417
1418 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1419 //
1420 void UndefValue::destroyConstant() {
1421   // Free the constant and any dangling references to it.
1422   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1423   destroyConstantImpl();
1424 }
1425
1426 //---- BlockAddress::get() implementation.
1427 //
1428
1429 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1430   assert(BB->getParent() && "Block must have a parent");
1431   return get(BB->getParent(), BB);
1432 }
1433
1434 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1435   BlockAddress *&BA =
1436     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1437   if (!BA)
1438     BA = new BlockAddress(F, BB);
1439
1440   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1441   return BA;
1442 }
1443
1444 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1445 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1446            &Op<0>(), 2) {
1447   setOperand(0, F);
1448   setOperand(1, BB);
1449   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1450 }
1451
1452 BlockAddress *BlockAddress::lookup(const BasicBlock *BB) {
1453   if (!BB->hasAddressTaken())
1454     return nullptr;
1455
1456   const Function *F = BB->getParent();
1457   assert(F && "Block must have a parent");
1458   BlockAddress *BA =
1459       F->getContext().pImpl->BlockAddresses.lookup(std::make_pair(F, BB));
1460   assert(BA && "Refcount and block address map disagree!");
1461   return BA;
1462 }
1463
1464 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1465 //
1466 void BlockAddress::destroyConstant() {
1467   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1468     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1469   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1470   destroyConstantImpl();
1471 }
1472
1473 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1474   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1475   // case, we have to remove the map entry.
1476   Function *NewF = getFunction();
1477   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1478
1479   if (U == &Op<0>())
1480     NewF = cast<Function>(To->stripPointerCasts());
1481   else
1482     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1483
1484   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1485   // and return early.
1486   BlockAddress *&NewBA =
1487     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1488   if (NewBA) {
1489     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(NewBA);
1490     return;
1491   }
1492
1493   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1494
1495   // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1496   // tombstone will get added).
1497   getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1498                                                           getBasicBlock()));
1499   NewBA = this;
1500   setOperand(0, NewF);
1501   setOperand(1, NewBB);
1502   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1503 }
1504
1505 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1506 //
1507
1508 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1509 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1510 static Constant *getFoldedCast(Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty,
1511                                bool OnlyIfReduced = false) {
1512   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1513   // Fold a few common cases
1514   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1515     return FC;
1516
1517   if (OnlyIfReduced)
1518     return nullptr;
1519
1520   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1521
1522   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness.
1523   ConstantExprKeyType Key(opc, C);
1524
1525   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1526 }
1527
1528 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty,
1529                                 bool OnlyIfReduced) {
1530   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1531   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1532   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1533   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1534
1535   switch (opc) {
1536   default:
1537     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1538   case Instruction::Trunc:
1539     return getTrunc(C, Ty, OnlyIfReduced);
1540   case Instruction::ZExt:
1541     return getZExt(C, Ty, OnlyIfReduced);
1542   case Instruction::SExt:
1543     return getSExt(C, Ty, OnlyIfReduced);
1544   case Instruction::FPTrunc:
1545     return getFPTrunc(C, Ty, OnlyIfReduced);
1546   case Instruction::FPExt:
1547     return getFPExtend(C, Ty, OnlyIfReduced);
1548   case Instruction::UIToFP:
1549     return getUIToFP(C, Ty, OnlyIfReduced);
1550   case Instruction::SIToFP:
1551     return getSIToFP(C, Ty, OnlyIfReduced);
1552   case Instruction::FPToUI:
1553     return getFPToUI(C, Ty, OnlyIfReduced);
1554   case Instruction::FPToSI:
1555     return getFPToSI(C, Ty, OnlyIfReduced);
1556   case Instruction::PtrToInt:
1557     return getPtrToInt(C, Ty, OnlyIfReduced);
1558   case Instruction::IntToPtr:
1559     return getIntToPtr(C, Ty, OnlyIfReduced);
1560   case Instruction::BitCast:
1561     return getBitCast(C, Ty, OnlyIfReduced);
1562   case Instruction::AddrSpaceCast:
1563     return getAddrSpaceCast(C, Ty, OnlyIfReduced);
1564   }
1565 }
1566
1567 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1568   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1569     return getBitCast(C, Ty);
1570   return getZExt(C, Ty);
1571 }
1572
1573 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1574   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1575     return getBitCast(C, Ty);
1576   return getSExt(C, Ty);
1577 }
1578
1579 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1580   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1581     return getBitCast(C, Ty);
1582   return getTrunc(C, Ty);
1583 }
1584
1585 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1586   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1587   assert((Ty->isIntOrIntVectorTy() || Ty->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
1588           "Invalid cast");
1589
1590   if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
1591     return getPtrToInt(S, Ty);
1592
1593   unsigned SrcAS = S->getType()->getPointerAddressSpace();
1594   if (Ty->isPtrOrPtrVectorTy() && SrcAS != Ty->getPointerAddressSpace())
1595     return getAddrSpaceCast(S, Ty);
1596
1597   return getBitCast(S, Ty);
1598 }
1599
1600 Constant *ConstantExpr::getPointerBitCastOrAddrSpaceCast(Constant *S,
1601                                                          Type *Ty) {
1602   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1603   assert(Ty->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1604
1605   if (S->getType()->getPointerAddressSpace() != Ty->getPointerAddressSpace())
1606     return getAddrSpaceCast(S, Ty);
1607
1608   return getBitCast(S, Ty);
1609 }
1610
1611 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty,
1612                                        bool isSigned) {
1613   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1614          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1615   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1616   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1617   Instruction::CastOps opcode =
1618     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1619      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1620       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1621   return getCast(opcode, C, Ty);
1622 }
1623
1624 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1625   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1626          "Invalid cast");
1627   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1628   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1629   if (SrcBits == DstBits)
1630     return C; // Avoid a useless cast
1631   Instruction::CastOps opcode =
1632     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1633   return getCast(opcode, C, Ty);
1634 }
1635
1636 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1637 #ifndef NDEBUG
1638   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1639   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1640 #endif
1641   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1642   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1643   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1644   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1645          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1646
1647   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty, OnlyIfReduced);
1648 }
1649
1650 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1651 #ifndef NDEBUG
1652   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1653   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1654 #endif
1655   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1656   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1657   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1658   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1659          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1660
1661   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty, OnlyIfReduced);
1662 }
1663
1664 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1665 #ifndef NDEBUG
1666   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1667   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1668 #endif
1669   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1670   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1671   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1672   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1673          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1674
1675   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty, OnlyIfReduced);
1676 }
1677
1678 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1679 #ifndef NDEBUG
1680   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1681   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1682 #endif
1683   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1684   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1685          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1686          "This is an illegal floating point truncation!");
1687   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty, OnlyIfReduced);
1688 }
1689
1690 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1691 #ifndef NDEBUG
1692   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1693   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1694 #endif
1695   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1696   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1697          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1698          "This is an illegal floating point extension!");
1699   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty, OnlyIfReduced);
1700 }
1701
1702 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1703 #ifndef NDEBUG
1704   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1705   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1706 #endif
1707   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1708   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1709          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1710   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty, OnlyIfReduced);
1711 }
1712
1713 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1714 #ifndef NDEBUG
1715   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1716   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1717 #endif
1718   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1719   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1720          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1721   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty, OnlyIfReduced);
1722 }
1723
1724 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1725 #ifndef NDEBUG
1726   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1727   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1728 #endif
1729   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1730   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1731          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1732   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty, OnlyIfReduced);
1733 }
1734
1735 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1736 #ifndef NDEBUG
1737   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1738   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1739 #endif
1740   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1741   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1742          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1743   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty, OnlyIfReduced);
1744 }
1745
1746 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy,
1747                                     bool OnlyIfReduced) {
1748   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1749          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1750   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1751          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1752   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1753   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1754     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1755            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1756   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1757 }
1758
1759 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy,
1760                                     bool OnlyIfReduced) {
1761   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1762          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1763   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1764          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1765   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1766   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1767     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1768            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1769   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1770 }
1771
1772 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy,
1773                                    bool OnlyIfReduced) {
1774   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1775          "Invalid constantexpr bitcast!");
1776
1777   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1778   // speedily.
1779   if (C->getType() == DstTy) return C;
1780
1781   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1782 }
1783
1784 Constant *ConstantExpr::getAddrSpaceCast(Constant *C, Type *DstTy,
1785                                          bool OnlyIfReduced) {
1786   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::AddrSpaceCast, C, DstTy) &&
1787          "Invalid constantexpr addrspacecast!");
1788
1789   // Canonicalize addrspacecasts between different pointer types by first
1790   // bitcasting the pointer type and then converting the address space.
1791   PointerType *SrcScalarTy = cast<PointerType>(C->getType()->getScalarType());
1792   PointerType *DstScalarTy = cast<PointerType>(DstTy->getScalarType());
1793   Type *DstElemTy = DstScalarTy->getElementType();
1794   if (SrcScalarTy->getElementType() != DstElemTy) {
1795     Type *MidTy = PointerType::get(DstElemTy, SrcScalarTy->getAddressSpace());
1796     if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(DstTy)) {
1797       // Handle vectors of pointers.
1798       MidTy = VectorType::get(MidTy, VT->getNumElements());
1799     }
1800     C = getBitCast(C, MidTy);
1801   }
1802   return getFoldedCast(Instruction::AddrSpaceCast, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1803 }
1804
1805 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1806                             unsigned Flags, Type *OnlyIfReducedTy) {
1807   // Check the operands for consistency first.
1808   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1809          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1810          "Invalid opcode in binary constant expression");
1811   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1812          "Operand types in binary constant expression should match");
1813
1814 #ifndef NDEBUG
1815   switch (Opcode) {
1816   case Instruction::Add:
1817   case Instruction::Sub:
1818   case Instruction::Mul:
1819     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1820     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1821            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1822     break;
1823   case Instruction::FAdd:
1824   case Instruction::FSub:
1825   case Instruction::FMul:
1826     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1827     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1828            "Tried to create a floating-point operation on a "
1829            "non-floating-point type!");
1830     break;
1831   case Instruction::UDiv:
1832   case Instruction::SDiv:
1833     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1834     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1835            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1836     break;
1837   case Instruction::FDiv:
1838     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1839     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1840            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1841     break;
1842   case Instruction::URem:
1843   case Instruction::SRem:
1844     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1845     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1846            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1847     break;
1848   case Instruction::FRem:
1849     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1850     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1851            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1852     break;
1853   case Instruction::And:
1854   case Instruction::Or:
1855   case Instruction::Xor:
1856     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1857     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1858            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1859     break;
1860   case Instruction::Shl:
1861   case Instruction::LShr:
1862   case Instruction::AShr:
1863     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1864     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1865            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1866     break;
1867   default:
1868     break;
1869   }
1870 #endif
1871
1872   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1873     return FC;          // Fold a few common cases.
1874
1875   if (OnlyIfReducedTy == C1->getType())
1876     return nullptr;
1877
1878   Constant *ArgVec[] = { C1, C2 };
1879   ConstantExprKeyType Key(Opcode, ArgVec, 0, Flags);
1880
1881   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1882   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1883 }
1884
1885 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1886   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1887   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1888   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1889   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1890                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1891   return getPtrToInt(GEP,
1892                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1893 }
1894
1895 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1896   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1897   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1898   Type *AligningTy =
1899     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1900   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo(0));
1901   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1902   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1903   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1904   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1905   return getPtrToInt(GEP,
1906                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1907 }
1908
1909 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1910   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1911                                            FieldNo));
1912 }
1913
1914 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1915   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1916   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1917   Constant *GEPIdx[] = {
1918     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1919     FieldNo
1920   };
1921   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1922                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1923   return getPtrToInt(GEP,
1924                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1925 }
1926
1927 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, Constant *C1,
1928                                    Constant *C2, bool OnlyIfReduced) {
1929   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1930
1931   switch (Predicate) {
1932   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1933   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1934   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1935   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1936   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1937   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1938   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1939     return getFCmp(Predicate, C1, C2, OnlyIfReduced);
1940
1941   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1942   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1943   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1944   case CmpInst::ICMP_SLE:
1945     return getICmp(Predicate, C1, C2, OnlyIfReduced);
1946   }
1947 }
1948
1949 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2,
1950                                   Type *OnlyIfReducedTy) {
1951   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1952
1953   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1954     return SC;        // Fold common cases
1955
1956   if (OnlyIfReducedTy == V1->getType())
1957     return nullptr;
1958
1959   Constant *ArgVec[] = { C, V1, V2 };
1960   ConstantExprKeyType Key(Instruction::Select, ArgVec);
1961
1962   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1963   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1964 }
1965
1966 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
1967                                          bool InBounds, Type *OnlyIfReducedTy) {
1968   assert(C->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1969          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1970
1971   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
1972     return FC;          // Fold a few common cases.
1973
1974   // Get the result type of the getelementptr!
1975   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
1976   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1977   unsigned AS = C->getType()->getPointerAddressSpace();
1978   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1979   if (VectorType *VecTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType()))
1980     ReqTy = VectorType::get(ReqTy, VecTy->getNumElements());
1981
1982   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
1983     return nullptr;
1984
1985   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1986   std::vector<Constant*> ArgVec;
1987   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
1988   ArgVec.push_back(C);
1989   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1990     assert(Idxs[i]->getType()->isVectorTy() == ReqTy->isVectorTy() &&
1991            "getelementptr index type missmatch");
1992     assert((!Idxs[i]->getType()->isVectorTy() ||
1993             ReqTy->getVectorNumElements() ==
1994             Idxs[i]->getType()->getVectorNumElements()) &&
1995            "getelementptr index type missmatch");
1996     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1997   }
1998   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1999                                 InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
2000
2001   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
2002   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2003 }
2004
2005 Constant *ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS,
2006                                 Constant *RHS, bool OnlyIfReduced) {
2007   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2008   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
2009          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2010
2011   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2012     return FC;          // Fold a few common cases...
2013
2014   if (OnlyIfReduced)
2015     return nullptr;
2016
2017   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2018   Constant *ArgVec[] = { LHS, RHS };
2019   // Get the key type with both the opcode and predicate
2020   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2021
2022   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
2023   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
2024     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
2025
2026   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
2027   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
2028 }
2029
2030 Constant *ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS,
2031                                 Constant *RHS, bool OnlyIfReduced) {
2032   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2033   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2034
2035   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2036     return FC;          // Fold a few common cases...
2037
2038   if (OnlyIfReduced)
2039     return nullptr;
2040
2041   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2042   Constant *ArgVec[] = { LHS, RHS };
2043   // Get the key type with both the opcode and predicate
2044   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2045
2046   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
2047   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
2048     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
2049
2050   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
2051   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
2052 }
2053
2054 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx,
2055                                           Type *OnlyIfReducedTy) {
2056   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
2057          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2058   assert(Idx->getType()->isIntegerTy() &&
2059          "Extractelement index must be an integer type!");
2060
2061   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
2062     return FC;          // Fold a few common cases.
2063
2064   Type *ReqTy = Val->getType()->getVectorElementType();
2065   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2066     return nullptr;
2067
2068   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2069   Constant *ArgVec[] = { Val, Idx };
2070   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ExtractElement, ArgVec);
2071
2072   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
2073   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2074 }
2075
2076 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt,
2077                                          Constant *Idx, Type *OnlyIfReducedTy) {
2078   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
2079          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2080   assert(Elt->getType() == Val->getType()->getVectorElementType() &&
2081          "Insertelement types must match!");
2082   assert(Idx->getType()->isIntegerTy() &&
2083          "Insertelement index must be i32 type!");
2084
2085   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
2086     return FC;          // Fold a few common cases.
2087
2088   if (OnlyIfReducedTy == Val->getType())
2089     return nullptr;
2090
2091   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2092   Constant *ArgVec[] = { Val, Elt, Idx };
2093   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::InsertElement, ArgVec);
2094
2095   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
2096   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
2097 }
2098
2099 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2,
2100                                          Constant *Mask, Type *OnlyIfReducedTy) {
2101   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2102          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2103
2104   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
2105     return FC;          // Fold a few common cases.
2106
2107   unsigned NElts = Mask->getType()->getVectorNumElements();
2108   Type *EltTy = V1->getType()->getVectorElementType();
2109   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
2110
2111   if (OnlyIfReducedTy == ShufTy)
2112     return nullptr;
2113
2114   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2115   Constant *ArgVec[] = { V1, V2, Mask };
2116   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ShuffleVector, ArgVec);
2117
2118   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
2119   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
2120 }
2121
2122 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
2123                                        ArrayRef<unsigned> Idxs,
2124                                        Type *OnlyIfReducedTy) {
2125   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2126          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
2127
2128   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
2129                                           Idxs) == Val->getType() &&
2130          "insertvalue indices invalid!");
2131   Type *ReqTy = Val->getType();
2132
2133   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs))
2134     return FC;
2135
2136   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2137     return nullptr;
2138
2139   Constant *ArgVec[] = { Agg, Val };
2140   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::InsertValue, ArgVec, 0, 0, Idxs);
2141
2142   LLVMContextImpl *pImpl = Agg->getContext().pImpl;
2143   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2144 }
2145
2146 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs,
2147                                         Type *OnlyIfReducedTy) {
2148   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2149          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
2150
2151   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
2152   (void)ReqTy;
2153   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
2154
2155   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2156          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
2157   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs))
2158     return FC;
2159
2160   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2161     return nullptr;
2162
2163   Constant *ArgVec[] = { Agg };
2164   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ExtractValue, ArgVec, 0, 0, Idxs);
2165
2166   LLVMContextImpl *pImpl = Agg->getContext().pImpl;
2167   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2168 }
2169
2170 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
2171   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
2172          "Cannot NEG a nonintegral value!");
2173   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
2174                 C, HasNUW, HasNSW);
2175 }
2176
2177 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
2178   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
2179          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
2180   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
2181 }
2182
2183 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
2184   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
2185          "Cannot NOT a nonintegral value!");
2186   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
2187 }
2188
2189 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
2190                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2191   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2192                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2193   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
2194 }
2195
2196 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
2197   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
2198 }
2199
2200 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
2201                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2202   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2203                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2204   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
2205 }
2206
2207 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
2208   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
2209 }
2210
2211 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
2212                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2213   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2214                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2215   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
2216 }
2217
2218 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
2219   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
2220 }
2221
2222 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2223   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
2224              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2225 }
2226
2227 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2228   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
2229              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2230 }
2231
2232 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
2233   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
2234 }
2235
2236 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
2237   return get(Instruction::URem, C1, C2);
2238 }
2239
2240 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
2241   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
2242 }
2243
2244 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
2245   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
2246 }
2247
2248 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
2249   return get(Instruction::And, C1, C2);
2250 }
2251
2252 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
2253   return get(Instruction::Or, C1, C2);
2254 }
2255
2256 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
2257   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
2258 }
2259
2260 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
2261                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2262   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2263                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2264   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
2265 }
2266
2267 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2268   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
2269              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2270 }
2271
2272 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2273   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
2274              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2275 }
2276
2277 /// getBinOpIdentity - Return the identity for the given binary operation,
2278 /// i.e. a constant C such that X op C = X and C op X = X for every X.  It
2279 /// returns null if the operator doesn't have an identity.
2280 Constant *ConstantExpr::getBinOpIdentity(unsigned Opcode, Type *Ty) {
2281   switch (Opcode) {
2282   default:
2283     // Doesn't have an identity.
2284     return nullptr;
2285
2286   case Instruction::Add:
2287   case Instruction::Or:
2288   case Instruction::Xor:
2289     return Constant::getNullValue(Ty);
2290
2291   case Instruction::Mul:
2292     return ConstantInt::get(Ty, 1);
2293
2294   case Instruction::And:
2295     return Constant::getAllOnesValue(Ty);
2296   }
2297 }
2298
2299 /// getBinOpAbsorber - Return the absorbing element for the given binary
2300 /// operation, i.e. a constant C such that X op C = C and C op X = C for
2301 /// every X.  For example, this returns zero for integer multiplication.
2302 /// It returns null if the operator doesn't have an absorbing element.
2303 Constant *ConstantExpr::getBinOpAbsorber(unsigned Opcode, Type *Ty) {
2304   switch (Opcode) {
2305   default:
2306     // Doesn't have an absorber.
2307     return nullptr;
2308
2309   case Instruction::Or:
2310     return Constant::getAllOnesValue(Ty);
2311
2312   case Instruction::And:
2313   case Instruction::Mul:
2314     return Constant::getNullValue(Ty);
2315   }
2316 }
2317
2318 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2319 //
2320 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2321   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
2322   destroyConstantImpl();
2323 }
2324
2325 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2326   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2327 }
2328
2329
2330
2331 GetElementPtrConstantExpr::
2332 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, ArrayRef<Constant*> IdxList,
2333                           Type *DestTy)
2334   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
2335                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
2336                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
2337   OperandList[0] = C;
2338   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
2339     OperandList[i+1] = IdxList[i];
2340 }
2341
2342 //===----------------------------------------------------------------------===//
2343 //                       ConstantData* implementations
2344
2345 void ConstantDataArray::anchor() {}
2346 void ConstantDataVector::anchor() {}
2347
2348 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
2349 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
2350   return getType()->getElementType();
2351 }
2352
2353 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
2354   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
2355 }
2356
2357 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
2358 /// formed with a vector or array of the specified element type.
2359 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
2360 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
2361 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
2362   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
2363   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
2364     switch (IT->getBitWidth()) {
2365     case 8:
2366     case 16:
2367     case 32:
2368     case 64:
2369       return true;
2370     default: break;
2371     }
2372   }
2373   return false;
2374 }
2375
2376 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2377 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2378   if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(getType()))
2379     return AT->getNumElements();
2380   return getType()->getVectorNumElements();
2381 }
2382
2383
2384 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2385 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2386   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2387 }
2388
2389 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2390 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2391   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2392   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2393 }
2394
2395
2396 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2397 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2398   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2399     if (*I != 0)
2400       return false;
2401   return true;
2402 }
2403
2404 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2405 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2406 /// the correct element type.  We take the bytes in as a StringRef because
2407 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2408 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2409   assert(isElementTypeCompatible(Ty->getSequentialElementType()));
2410   // If the elements are all zero or there are no elements, return a CAZ, which
2411   // is more dense and canonical.
2412   if (isAllZeros(Elements))
2413     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2414
2415   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2416   StringMap<ConstantDataSequential*>::MapEntryTy &Slot =
2417     Ty->getContext().pImpl->CDSConstants.GetOrCreateValue(Elements);
2418
2419   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2420   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2421   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2422   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2423   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.getValue();
2424   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node;
2425        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2426     if (Node->getType() == Ty)
2427       return Node;
2428
2429   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2430   // and return it.
2431   if (isa<ArrayType>(Ty))
2432     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.getKeyData());
2433
2434   assert(isa<VectorType>(Ty));
2435   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.getKeyData());
2436 }
2437
2438 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2439   // Remove the constant from the StringMap.
2440   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants =
2441     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2442
2443   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2444     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2445
2446   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2447
2448   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2449
2450   // Remove the entry from the hash table.
2451   if (!(*Entry)->Next) {
2452     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2453     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2454     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2455     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2456   } else {
2457     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the
2458     // node we care about but keep the bucket around.
2459     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2460          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2461       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2462       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2463       if (Node == this) {
2464         *Entry = Node->Next;
2465         break;
2466       }
2467     }
2468   }
2469
2470   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2471   // still owned by the uniquing map.
2472   Next = nullptr;
2473
2474   // Finally, actually delete it.
2475   destroyConstantImpl();
2476 }
2477
2478 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2479 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2480 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2481 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2482   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2483   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2484   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*1), Ty);
2485 }
2486 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2487   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2488   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2489   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*2), Ty);
2490 }
2491 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2492   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2493   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2494   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2495 }
2496 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2497   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2498   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2499   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2500 }
2501 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2502   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2503   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2504   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2505 }
2506 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2507   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2508   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2509   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2510 }
2511
2512 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2513 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2514 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2515 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2516 /// to disable this behavior.
2517 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2518                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2519   if (!AddNull) {
2520     const uint8_t *Data = reinterpret_cast<const uint8_t *>(Str.data());
2521     return get(Context, ArrayRef<uint8_t>(const_cast<uint8_t *>(Data),
2522                Str.size()));
2523   }
2524
2525   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2526   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2527   ElementVals.push_back(0);
2528   return get(Context, ElementVals);
2529 }
2530
2531 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2532 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2533 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2534 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2535   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2536   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2537   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*1), Ty);
2538 }
2539 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2540   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2541   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2542   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*2), Ty);
2543 }
2544 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2545   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2546   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2547   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2548 }
2549 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2550   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2551   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2552   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2553 }
2554 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2555   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2556   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2557   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2558 }
2559 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2560   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2561   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2562   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2563 }
2564
2565 Constant *ConstantDataVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
2566   assert(isElementTypeCompatible(V->getType()) &&
2567          "Element type not compatible with ConstantData");
2568   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
2569     if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
2570       SmallVector<uint8_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2571       return get(V->getContext(), Elts);
2572     }
2573     if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
2574       SmallVector<uint16_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2575       return get(V->getContext(), Elts);
2576     }
2577     if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
2578       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2579       return get(V->getContext(), Elts);
2580     }
2581     assert(CI->getType()->isIntegerTy(64) && "Unsupported ConstantData type");
2582     SmallVector<uint64_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2583     return get(V->getContext(), Elts);
2584   }
2585
2586   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
2587     if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
2588       SmallVector<float, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToFloat());
2589       return get(V->getContext(), Elts);
2590     }
2591     if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
2592       SmallVector<double, 16> Elts(NumElts,
2593                                    CFP->getValueAPF().convertToDouble());
2594       return get(V->getContext(), Elts);
2595     }
2596   }
2597   return ConstantVector::getSplat(NumElts, V);
2598 }
2599
2600
2601 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2602 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2603 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2604   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2605          "Accessor can only be used when element is an integer");
2606   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2607
2608   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2609   // type to load with the right endianness.
2610   switch (getElementType()->getIntegerBitWidth()) {
2611   default: llvm_unreachable("Invalid bitwidth for CDS");
2612   case 8:
2613     return *const_cast<uint8_t *>(reinterpret_cast<const uint8_t *>(EltPtr));
2614   case 16:
2615     return *const_cast<uint16_t *>(reinterpret_cast<const uint16_t *>(EltPtr));
2616   case 32:
2617     return *const_cast<uint32_t *>(reinterpret_cast<const uint32_t *>(EltPtr));
2618   case 64:
2619     return *const_cast<uint64_t *>(reinterpret_cast<const uint64_t *>(EltPtr));
2620   }
2621 }
2622
2623 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2624 /// type, return the specified element as an APFloat.
2625 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2626   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2627
2628   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2629   default:
2630     llvm_unreachable("Accessor can only be used when element is float/double!");
2631   case Type::FloatTyID: {
2632       const float *FloatPrt = reinterpret_cast<const float *>(EltPtr);
2633       return APFloat(*const_cast<float *>(FloatPrt));
2634     }
2635   case Type::DoubleTyID: {
2636       const double *DoublePtr = reinterpret_cast<const double *>(EltPtr);
2637       return APFloat(*const_cast<double *>(DoublePtr));
2638     }
2639   }
2640 }
2641
2642 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2643 /// the specified element as a float.
2644 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2645   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2646          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2647   const float *EltPtr = reinterpret_cast<const float *>(getElementPointer(Elt));
2648   return *const_cast<float *>(EltPtr);
2649 }
2650
2651 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2652 /// the specified element as a float.
2653 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2654   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2655          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2656   const double *EltPtr =
2657       reinterpret_cast<const double *>(getElementPointer(Elt));
2658   return *const_cast<double *>(EltPtr);
2659 }
2660
2661 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2662 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2663 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2664 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2665   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2666     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2667
2668   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2669 }
2670
2671 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2672 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2673   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2674 }
2675
2676 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2677 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2678 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2679   if (!isString())
2680     return false;
2681
2682   StringRef Str = getAsString();
2683
2684   // The last value must be nul.
2685   if (Str.back() != 0) return false;
2686
2687   // Other elements must be non-nul.
2688   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2689 }
2690
2691 /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
2692 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
2693 Constant *ConstantDataVector::getSplatValue() const {
2694   const char *Base = getRawDataValues().data();
2695
2696   // Compare elements 1+ to the 0'th element.
2697   unsigned EltSize = getElementByteSize();
2698   for (unsigned i = 1, e = getNumElements(); i != e; ++i)
2699     if (memcmp(Base, Base+i*EltSize, EltSize))
2700       return nullptr;
2701
2702   // If they're all the same, return the 0th one as a representative.
2703   return getElementAsConstant(0);
2704 }
2705
2706 //===----------------------------------------------------------------------===//
2707 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2708
2709 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2710 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2711 /// etc.
2712 ///
2713 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2714 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2715 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2716 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2717 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2718 /// array instance.
2719 ///
2720 void Constant::replaceUsesOfWithOnConstantImpl(Constant *Replacement) {
2721   // I do need to replace this with an existing value.
2722   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2723
2724   // Everyone using this now uses the replacement.
2725   replaceAllUsesWith(Replacement);
2726
2727   // Delete the old constant!
2728   destroyConstant();
2729 }
2730
2731 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2732                                                 Use *U) {
2733   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2734   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2735
2736   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2737   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2738
2739   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also,
2740   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2741   unsigned NumUpdated = 0;
2742
2743   // Keep track of whether all the values in the array are "ToC".
2744   bool AllSame = true;
2745   for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2746     Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2747     if (Val == From) {
2748       Val = ToC;
2749       ++NumUpdated;
2750     }
2751     Values.push_back(Val);
2752     AllSame &= Val == ToC;
2753   }
2754
2755   if (AllSame && ToC->isNullValue()) {
2756     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(ConstantAggregateZero::get(getType()));
2757     return;
2758   }
2759   if (AllSame && isa<UndefValue>(ToC)) {
2760     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(UndefValue::get(getType()));
2761     return;
2762   }
2763
2764   // Check for any other type of constant-folding.
2765   if (Constant *C = getImpl(getType(), Values)) {
2766     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2767     return;
2768   }
2769
2770   // Update to the new value.
2771   if (Constant *C = getContext().pImpl->ArrayConstants.replaceOperandsInPlace(
2772           Values, this, From, ToC, NumUpdated, U - OperandList))
2773     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2774 }
2775
2776 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2777                                                  Use *U) {
2778   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2779   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2780
2781   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2782   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2783
2784   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2785   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2786
2787   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also,
2788   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2789   bool isAllZeros = false;
2790   bool isAllUndef = false;
2791   if (ToC->isNullValue()) {
2792     isAllZeros = true;
2793     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2794       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2795       Values.push_back(Val);
2796       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2797     }
2798   } else if (isa<UndefValue>(ToC)) {
2799     isAllUndef = true;
2800     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2801       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2802       Values.push_back(Val);
2803       if (isAllUndef) isAllUndef = isa<UndefValue>(Val);
2804     }
2805   } else {
2806     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2807       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2808   }
2809   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2810
2811   if (isAllZeros) {
2812     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(ConstantAggregateZero::get(getType()));
2813     return;
2814   }
2815   if (isAllUndef) {
2816     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(UndefValue::get(getType()));
2817     return;
2818   }
2819
2820   // Update to the new value.
2821   if (Constant *C = getContext().pImpl->StructConstants.replaceOperandsInPlace(
2822           Values, this, From, ToC))
2823     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2824 }
2825
2826 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2827                                                  Use *U) {
2828   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2829   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2830
2831   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2832   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2833   unsigned NumUpdated = 0;
2834   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2835     Constant *Val = getOperand(i);
2836     if (Val == From) {
2837       ++NumUpdated;
2838       Val = ToC;
2839     }
2840     Values.push_back(Val);
2841   }
2842
2843   if (Constant *C = getImpl(Values)) {
2844     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2845     return;
2846   }
2847
2848   // Update to the new value.
2849   if (Constant *C = getContext().pImpl->VectorConstants.replaceOperandsInPlace(
2850           Values, this, From, ToC, NumUpdated, U - OperandList))
2851     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2852 }
2853
2854 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2855                                                Use *U) {
2856   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2857   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2858
2859   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
2860   unsigned NumUpdated = 0;
2861   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2862     Constant *Op = getOperand(i);
2863     if (Op == From) {
2864       ++NumUpdated;
2865       Op = To;
2866     }
2867     NewOps.push_back(Op);
2868   }
2869   assert(NumUpdated && "I didn't contain From!");
2870
2871   if (Constant *C = getWithOperands(NewOps, getType(), true)) {
2872     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2873     return;
2874   }
2875
2876   // Update to the new value.
2877   if (Constant *C = getContext().pImpl->ExprConstants.replaceOperandsInPlace(
2878           NewOps, this, From, To, NumUpdated, U - OperandList))
2879     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2880 }
2881
2882 Instruction *ConstantExpr::getAsInstruction() {
2883   SmallVector<Value*,4> ValueOperands;
2884   for (op_iterator I = op_begin(), E = op_end(); I != E; ++I)
2885     ValueOperands.push_back(cast<Value>(I));
2886
2887   ArrayRef<Value*> Ops(ValueOperands);
2888
2889   switch (getOpcode()) {
2890   case Instruction::Trunc:
2891   case Instruction::ZExt:
2892   case Instruction::SExt:
2893   case Instruction::FPTrunc:
2894   case Instruction::FPExt:
2895   case Instruction::UIToFP:
2896   case Instruction::SIToFP:
2897   case Instruction::FPToUI:
2898   case Instruction::FPToSI:
2899   case Instruction::PtrToInt:
2900   case Instruction::IntToPtr:
2901   case Instruction::BitCast:
2902   case Instruction::AddrSpaceCast:
2903     return CastInst::Create((Instruction::CastOps)getOpcode(),
2904                             Ops[0], getType());
2905   case Instruction::Select:
2906     return SelectInst::Create(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2907   case Instruction::InsertElement:
2908     return InsertElementInst::Create(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2909   case Instruction::ExtractElement:
2910     return ExtractElementInst::Create(Ops[0], Ops[1]);
2911   case Instruction::InsertValue:
2912     return InsertValueInst::Create(Ops[0], Ops[1], getIndices());
2913   case Instruction::ExtractValue:
2914     return ExtractValueInst::Create(Ops[0], getIndices());
2915   case Instruction::ShuffleVector:
2916     return new ShuffleVectorInst(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2917
2918   case Instruction::GetElementPtr:
2919     if (cast<GEPOperator>(this)->isInBounds())
2920       return GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ops[0], Ops.slice(1));
2921     else
2922       return GetElementPtrInst::Create(Ops[0], Ops.slice(1));
2923
2924   case Instruction::ICmp:
2925   case Instruction::FCmp:
2926     return CmpInst::Create((Instruction::OtherOps)getOpcode(),
2927                            getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
2928
2929   default:
2930     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
2931     BinaryOperator *BO =
2932       BinaryOperator::Create((Instruction::BinaryOps)getOpcode(),
2933                              Ops[0], Ops[1]);
2934     if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO)) {
2935       BO->setHasNoUnsignedWrap(SubclassOptionalData &
2936                                OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap);
2937       BO->setHasNoSignedWrap(SubclassOptionalData &
2938                              OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap);
2939     }
2940     if (isa<PossiblyExactOperator>(BO))
2941       BO->setIsExact(SubclassOptionalData & PossiblyExactOperator::IsExact);
2942     return BO;
2943   }
2944 }