Constants.cpp: Only read 32 bits for float.
[oota-llvm.git] / 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 bool Constant::isNotMinSignedValue() const {
155   // Check for INT_MIN integers
156   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
157     return !CI->isMinValue(/*isSigned=*/true);
158
159   // Check for FP which are bitcasted from INT_MIN integers
160   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
161     return !CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isMinSignedValue();
162
163   // Check for constant vectors which are splats of INT_MIN values.
164   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
165     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
166       return Splat->isNotMinSignedValue();
167
168   // Check for constant vectors which are splats of INT_MIN values.
169   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
170     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
171       return Splat->isNotMinSignedValue();
172
173   // It *may* contain INT_MIN, we can't tell.
174   return false;
175 }
176
177 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
178 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
179   switch (Ty->getTypeID()) {
180   case Type::IntegerTyID:
181     return ConstantInt::get(Ty, 0);
182   case Type::HalfTyID:
183     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
184                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
185   case Type::FloatTyID:
186     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
187                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
188   case Type::DoubleTyID:
189     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
190                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
191   case Type::X86_FP80TyID:
192     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
193                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
194   case Type::FP128TyID:
195     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
196                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
197   case Type::PPC_FP128TyID:
198     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
199                            APFloat(APFloat::PPCDoubleDouble,
200                                    APInt::getNullValue(128)));
201   case Type::PointerTyID:
202     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
203   case Type::StructTyID:
204   case Type::ArrayTyID:
205   case Type::VectorTyID:
206     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
207   default:
208     // Function, Label, or Opaque type?
209     llvm_unreachable("Cannot create a null constant of that type!");
210   }
211 }
212
213 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
214   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
215
216   // Create the base integer constant.
217   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
218
219   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
220   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
221     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
222
223   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
224   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
225     C = ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
226
227   return C;
228 }
229
230 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
231   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
232     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
233                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
234
235   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
236     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
237                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
238     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
239   }
240
241   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
242   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
243                                   getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
244 }
245
246 /// getAggregateElement - For aggregates (struct/array/vector) return the
247 /// constant that corresponds to the specified element if possible, or null if
248 /// not.  This can return null if the element index is a ConstantExpr, or if
249 /// 'this' is a constant expr.
250 Constant *Constant::getAggregateElement(unsigned Elt) const {
251   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(this))
252     return Elt < CS->getNumOperands() ? CS->getOperand(Elt) : nullptr;
253
254   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(this))
255     return Elt < CA->getNumOperands() ? CA->getOperand(Elt) : nullptr;
256
257   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
258     return Elt < CV->getNumOperands() ? CV->getOperand(Elt) : nullptr;
259
260   if (const ConstantAggregateZero *CAZ = dyn_cast<ConstantAggregateZero>(this))
261     return Elt < CAZ->getNumElements() ? CAZ->getElementValue(Elt) : nullptr;
262
263   if (const UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(this))
264     return Elt < UV->getNumElements() ? UV->getElementValue(Elt) : nullptr;
265
266   if (const ConstantDataSequential *CDS =dyn_cast<ConstantDataSequential>(this))
267     return Elt < CDS->getNumElements() ? CDS->getElementAsConstant(Elt)
268                                        : nullptr;
269   return nullptr;
270 }
271
272 Constant *Constant::getAggregateElement(Constant *Elt) const {
273   assert(isa<IntegerType>(Elt->getType()) && "Index must be an integer");
274   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt))
275     return getAggregateElement(CI->getZExtValue());
276   return nullptr;
277 }
278
279
280 void Constant::destroyConstantImpl() {
281   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
282   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
283   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
284   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
285   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
286   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
287   //
288   while (!use_empty()) {
289     Value *V = user_back();
290 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
291     if (!isa<Constant>(V)) {
292       dbgs() << "While deleting: " << *this
293              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
294              << *V << "\n\n";
295     }
296 #endif
297     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
298     cast<Constant>(V)->destroyConstant();
299
300     // The constant should remove itself from our use list...
301     assert((use_empty() || user_back() != V) && "Constant not removed!");
302   }
303
304   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
305   delete this;
306 }
307
308 static bool canTrapImpl(const Constant *C,
309                         SmallPtrSetImpl<const ConstantExpr *> &NonTrappingOps) {
310   assert(C->getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
311   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
312   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
313   if (!CE)
314     return false;
315
316   // ConstantExpr traps if any operands can trap.
317   for (unsigned i = 0, e = C->getNumOperands(); i != e; ++i) {
318     if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(i))) {
319       if (NonTrappingOps.insert(Op).second && canTrapImpl(Op, NonTrappingOps))
320         return true;
321     }
322   }
323
324   // Otherwise, only specific operations can trap.
325   switch (CE->getOpcode()) {
326   default:
327     return false;
328   case Instruction::UDiv:
329   case Instruction::SDiv:
330   case Instruction::FDiv:
331   case Instruction::URem:
332   case Instruction::SRem:
333   case Instruction::FRem:
334     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
335     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
336       return true;
337     return false;
338   }
339 }
340
341 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
342 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
343 bool Constant::canTrap() const {
344   SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> NonTrappingOps;
345   return canTrapImpl(this, NonTrappingOps);
346 }
347
348 /// Check if C contains a GlobalValue for which Predicate is true.
349 static bool
350 ConstHasGlobalValuePredicate(const Constant *C,
351                              bool (*Predicate)(const GlobalValue *)) {
352   SmallPtrSet<const Constant *, 8> Visited;
353   SmallVector<const Constant *, 8> WorkList;
354   WorkList.push_back(C);
355   Visited.insert(C);
356
357   while (!WorkList.empty()) {
358     const Constant *WorkItem = WorkList.pop_back_val();
359     if (const auto *GV = dyn_cast<GlobalValue>(WorkItem))
360       if (Predicate(GV))
361         return true;
362     for (const Value *Op : WorkItem->operands()) {
363       const Constant *ConstOp = dyn_cast<Constant>(Op);
364       if (!ConstOp)
365         continue;
366       if (Visited.insert(ConstOp).second)
367         WorkList.push_back(ConstOp);
368     }
369   }
370   return false;
371 }
372
373 /// Return true if the value can vary between threads.
374 bool Constant::isThreadDependent() const {
375   auto DLLImportPredicate = [](const GlobalValue *GV) {
376     return GV->isThreadLocal();
377   };
378   return ConstHasGlobalValuePredicate(this, DLLImportPredicate);
379 }
380
381 bool Constant::isDLLImportDependent() const {
382   auto DLLImportPredicate = [](const GlobalValue *GV) {
383     return GV->hasDLLImportStorageClass();
384   };
385   return ConstHasGlobalValuePredicate(this, DLLImportPredicate);
386 }
387
388 /// Return true if the constant has users other than constant exprs and other
389 /// dangling things.
390 bool Constant::isConstantUsed() const {
391   for (const User *U : users()) {
392     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(U);
393     if (!UC || isa<GlobalValue>(UC))
394       return true;
395
396     if (UC->isConstantUsed())
397       return true;
398   }
399   return false;
400 }
401
402
403
404 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
405 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
406 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
407 /// so.  The return values are:
408 /// 
409 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
410 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
411 ///     '4').
412 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
413 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
414 ///     linker will never see them.
415 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
416 ///
417 /// FIXME: This really should not be in IR.
418 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
419   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
420     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
421       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
422     return GlobalRelocations;    // Global reference.
423   }
424   
425   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
426     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
427   
428   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
429   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
430   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
431   // handle it efficiently here.
432   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
433     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
434       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
435       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
436       if (LHS && RHS &&
437           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
438           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
439           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
440           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
441           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
442             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
443         return NoRelocation;
444     }
445
446   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
447   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
448     Result = std::max(Result,
449                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
450
451   return Result;
452 }
453
454 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
455 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
456 /// constantexpr.
457 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
458   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
459
460   while (!C->use_empty()) {
461     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->user_back());
462     if (!User) return false; // Non-constant usage;
463     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
464       return false; // Constant wasn't dead
465   }
466
467   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
468   return true;
469 }
470
471
472 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
473 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
474 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
475 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
476 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
477   Value::const_user_iterator I = user_begin(), E = user_end();
478   Value::const_user_iterator LastNonDeadUser = E;
479   while (I != E) {
480     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
481     if (!User) {
482       LastNonDeadUser = I;
483       ++I;
484       continue;
485     }
486
487     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
488       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
489       // and move on to the next constant.
490       LastNonDeadUser = I;
491       ++I;
492       continue;
493     }
494
495     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
496     if (LastNonDeadUser == E) {
497       I = user_begin();
498       if (I == E) break;
499     } else {
500       I = LastNonDeadUser;
501       ++I;
502     }
503   }
504 }
505
506
507
508 //===----------------------------------------------------------------------===//
509 //                                ConstantInt
510 //===----------------------------------------------------------------------===//
511
512 void ConstantInt::anchor() { }
513
514 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
515   : Constant(Ty, ConstantIntVal, nullptr, 0), Val(V) {
516   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
517 }
518
519 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
520   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
521   if (!pImpl->TheTrueVal)
522     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
523   return pImpl->TheTrueVal;
524 }
525
526 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
527   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
528   if (!pImpl->TheFalseVal)
529     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
530   return pImpl->TheFalseVal;
531 }
532
533 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
534   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
535   if (!VTy) {
536     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
537     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
538   }
539   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
540          "True must be vector of i1 or i1.");
541   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
542                                   ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
543 }
544
545 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
546   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
547   if (!VTy) {
548     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
549     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
550   }
551   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
552          "False must be vector of i1 or i1.");
553   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
554                                   ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
555 }
556
557 // Get a ConstantInt from an APInt.
558 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
559   // get an existing value or the insertion position
560   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
561   ConstantInt *&Slot = pImpl->IntConstants[V];
562   if (!Slot) {
563     // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
564     IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
565     Slot = new ConstantInt(ITy, V);
566   }
567   assert(Slot->getType() == IntegerType::get(Context, V.getBitWidth()));
568   return Slot;
569 }
570
571 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
572   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
573
574   // For vectors, broadcast the value.
575   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
576     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
577
578   return C;
579 }
580
581 ConstantInt *ConstantInt::get(IntegerType *Ty, uint64_t V, 
582                               bool isSigned) {
583   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
584 }
585
586 ConstantInt *ConstantInt::getSigned(IntegerType *Ty, int64_t V) {
587   return get(Ty, V, true);
588 }
589
590 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
591   return get(Ty, V, true);
592 }
593
594 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, const APInt& V) {
595   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
596   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
597          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
598
599   // For vectors, broadcast the value.
600   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
601     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
602
603   return C;
604 }
605
606 ConstantInt *ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
607                               uint8_t radix) {
608   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
609 }
610
611 //===----------------------------------------------------------------------===//
612 //                                ConstantFP
613 //===----------------------------------------------------------------------===//
614
615 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
616   if (Ty->isHalfTy())
617     return &APFloat::IEEEhalf;
618   if (Ty->isFloatTy())
619     return &APFloat::IEEEsingle;
620   if (Ty->isDoubleTy())
621     return &APFloat::IEEEdouble;
622   if (Ty->isX86_FP80Ty())
623     return &APFloat::x87DoubleExtended;
624   else if (Ty->isFP128Ty())
625     return &APFloat::IEEEquad;
626
627   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
628   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
629 }
630
631 void ConstantFP::anchor() { }
632
633 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
634 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
635 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
636 Constant *ConstantFP::get(Type *Ty, double V) {
637   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
638
639   APFloat FV(V);
640   bool ignored;
641   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
642              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
643   Constant *C = get(Context, FV);
644
645   // For vectors, broadcast the value.
646   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
647     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
648
649   return C;
650 }
651
652
653 Constant *ConstantFP::get(Type *Ty, StringRef Str) {
654   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
655
656   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
657   Constant *C = get(Context, FV);
658
659   // For vectors, broadcast the value.
660   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
661     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
662
663   return C; 
664 }
665
666 Constant *ConstantFP::getNegativeZero(Type *Ty) {
667   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType());
668   APFloat NegZero = APFloat::getZero(Semantics, /*Negative=*/true);
669   Constant *C = get(Ty->getContext(), NegZero);
670
671   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
672     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
673
674   return C;
675 }
676
677
678 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type *Ty) {
679   if (Ty->isFPOrFPVectorTy())
680     return getNegativeZero(Ty);
681
682   return Constant::getNullValue(Ty);
683 }
684
685
686 // ConstantFP accessors.
687 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
688   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
689
690   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[V];
691
692   if (!Slot) {
693     Type *Ty;
694     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
695       Ty = Type::getHalfTy(Context);
696     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
697       Ty = Type::getFloatTy(Context);
698     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
699       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
700     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
701       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
702     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
703       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
704     else {
705       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
706              "Unknown FP format");
707       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
708     }
709     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
710   }
711
712   return Slot;
713 }
714
715 Constant *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
716   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType());
717   Constant *C = get(Ty->getContext(), APFloat::getInf(Semantics, Negative));
718
719   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
720     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
721
722   return C;
723 }
724
725 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
726   : Constant(Ty, ConstantFPVal, nullptr, 0), Val(V) {
727   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
728          "FP type Mismatch");
729 }
730
731 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
732   return Val.bitwiseIsEqual(V);
733 }
734
735 //===----------------------------------------------------------------------===//
736 //                   ConstantAggregateZero Implementation
737 //===----------------------------------------------------------------------===//
738
739 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
740 /// with the right element type.
741 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() const {
742   return Constant::getNullValue(getType()->getSequentialElementType());
743 }
744
745 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
746 /// right element type for the specified element.
747 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) const {
748   return Constant::getNullValue(getType()->getStructElementType(Elt));
749 }
750
751 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
752 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
753 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) const {
754   if (isa<SequentialType>(getType()))
755     return getSequentialElement();
756   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
757 }
758
759 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
760 /// index.
761 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) const {
762   if (isa<SequentialType>(getType()))
763     return getSequentialElement();
764   return getStructElement(Idx);
765 }
766
767 unsigned ConstantAggregateZero::getNumElements() const {
768   const Type *Ty = getType();
769   if (const auto *AT = dyn_cast<ArrayType>(Ty))
770     return AT->getNumElements();
771   if (const auto *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty))
772     return VT->getNumElements();
773   return Ty->getStructNumElements();
774 }
775
776 //===----------------------------------------------------------------------===//
777 //                         UndefValue Implementation
778 //===----------------------------------------------------------------------===//
779
780 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
781 /// undef with the right element type.
782 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() const {
783   return UndefValue::get(getType()->getSequentialElementType());
784 }
785
786 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
787 /// right element type for the specified element.
788 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) const {
789   return UndefValue::get(getType()->getStructElementType(Elt));
790 }
791
792 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
793 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
794 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) const {
795   if (isa<SequentialType>(getType()))
796     return getSequentialElement();
797   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
798 }
799
800 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
801 /// index.
802 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) const {
803   if (isa<SequentialType>(getType()))
804     return getSequentialElement();
805   return getStructElement(Idx);
806 }
807
808 unsigned UndefValue::getNumElements() const {
809   const Type *Ty = getType();
810   if (const auto *AT = dyn_cast<ArrayType>(Ty))
811     return AT->getNumElements();
812   if (const auto *VT = dyn_cast<VectorType>(Ty))
813     return VT->getNumElements();
814   return Ty->getStructNumElements();
815 }
816
817 //===----------------------------------------------------------------------===//
818 //                            ConstantXXX Classes
819 //===----------------------------------------------------------------------===//
820
821 template <typename ItTy, typename EltTy>
822 static bool rangeOnlyContains(ItTy Start, ItTy End, EltTy Elt) {
823   for (; Start != End; ++Start)
824     if (*Start != Elt)
825       return false;
826   return true;
827 }
828
829 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
830   : Constant(T, ConstantArrayVal,
831              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
832              V.size()) {
833   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
834          "Invalid initializer vector for constant array");
835   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
836     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
837            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
838   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
839 }
840
841 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
842   if (Constant *C = getImpl(Ty, V))
843     return C;
844   return Ty->getContext().pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
845 }
846 Constant *ConstantArray::getImpl(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
847   // Empty arrays are canonicalized to ConstantAggregateZero.
848   if (V.empty())
849     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
850
851   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
852     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
853            "Wrong type in array element initializer");
854   }
855
856   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object.  If
857   // all undef, return an UndefValue, if "all simple", then return a
858   // ConstantDataArray.
859   Constant *C = V[0];
860   if (isa<UndefValue>(C) && rangeOnlyContains(V.begin(), V.end(), C))
861     return UndefValue::get(Ty);
862
863   if (C->isNullValue() && rangeOnlyContains(V.begin(), V.end(), C))
864     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
865
866   // Check to see if all of the elements are ConstantFP or ConstantInt and if
867   // the element type is compatible with ConstantDataVector.  If so, use it.
868   if (ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(C->getType())) {
869     // We speculatively build the elements here even if it turns out that there
870     // is a constantexpr or something else weird in the array, since it is so
871     // uncommon for that to happen.
872     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
873       if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
874         SmallVector<uint8_t, 16> Elts;
875         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
876           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
877             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
878           else
879             break;
880         if (Elts.size() == V.size())
881           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
882       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
883         SmallVector<uint16_t, 16> Elts;
884         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
885           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
886             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
887           else
888             break;
889         if (Elts.size() == V.size())
890           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
891       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
892         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
893         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
894           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
895             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
896           else
897             break;
898         if (Elts.size() == V.size())
899           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
900       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
901         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
902         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
903           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
904             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
905           else
906             break;
907         if (Elts.size() == V.size())
908           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
909       }
910     }
911
912     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
913       if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
914         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
915         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
916           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
917             Elts.push_back(
918                 CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getLimitedValue());
919           else
920             break;
921         if (Elts.size() == V.size())
922           return ConstantDataArray::getFP(C->getContext(), Elts);
923       } else if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
924         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
925         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
926           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
927             Elts.push_back(
928                 CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getLimitedValue());
929           else
930             break;
931         if (Elts.size() == V.size())
932           return ConstantDataArray::getFP(C->getContext(), Elts);
933       }
934     }
935   }
936
937   // Otherwise, we really do want to create a ConstantArray.
938   return nullptr;
939 }
940
941 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
942 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
943 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
944                                                ArrayRef<Constant*> V,
945                                                bool Packed) {
946   unsigned VecSize = V.size();
947   SmallVector<Type*, 16> EltTypes(VecSize);
948   for (unsigned i = 0; i != VecSize; ++i)
949     EltTypes[i] = V[i]->getType();
950
951   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
952 }
953
954
955 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
956                                                bool Packed) {
957   assert(!V.empty() &&
958          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
959   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
960 }
961
962
963 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
964   : Constant(T, ConstantStructVal,
965              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
966              V.size()) {
967   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
968          "Invalid initializer vector for constant structure");
969   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
970     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
971            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
972   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
973 }
974
975 // ConstantStruct accessors.
976 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
977   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
978          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
979
980   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
981   bool isZero = true;
982   bool isUndef = false;
983   
984   if (!V.empty()) {
985     isUndef = isa<UndefValue>(V[0]);
986     isZero = V[0]->isNullValue();
987     if (isUndef || isZero) {
988       for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
989         if (!V[i]->isNullValue())
990           isZero = false;
991         if (!isa<UndefValue>(V[i]))
992           isUndef = false;
993       }
994     }
995   }
996   if (isZero)
997     return ConstantAggregateZero::get(ST);
998   if (isUndef)
999     return UndefValue::get(ST);
1000
1001   return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
1002 }
1003
1004 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
1005   va_list ap;
1006   SmallVector<Constant*, 8> Values;
1007   va_start(ap, T);
1008   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
1009     Values.push_back(Val);
1010   va_end(ap);
1011   return get(T, Values);
1012 }
1013
1014 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
1015   : Constant(T, ConstantVectorVal,
1016              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
1017              V.size()) {
1018   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
1019     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
1020            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
1021   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
1022 }
1023
1024 // ConstantVector accessors.
1025 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
1026   if (Constant *C = getImpl(V))
1027     return C;
1028   VectorType *Ty = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
1029   return Ty->getContext().pImpl->VectorConstants.getOrCreate(Ty, V);
1030 }
1031 Constant *ConstantVector::getImpl(ArrayRef<Constant*> V) {
1032   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
1033   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
1034
1035   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
1036   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
1037   Constant *C = V[0];
1038   bool isZero = C->isNullValue();
1039   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
1040
1041   if (isZero || isUndef) {
1042     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
1043       if (V[i] != C) {
1044         isZero = isUndef = false;
1045         break;
1046       }
1047   }
1048
1049   if (isZero)
1050     return ConstantAggregateZero::get(T);
1051   if (isUndef)
1052     return UndefValue::get(T);
1053
1054   // Check to see if all of the elements are ConstantFP or ConstantInt and if
1055   // the element type is compatible with ConstantDataVector.  If so, use it.
1056   if (ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(C->getType())) {
1057     // We speculatively build the elements here even if it turns out that there
1058     // is a constantexpr or something else weird in the array, since it is so
1059     // uncommon for that to happen.
1060     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
1061       if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
1062         SmallVector<uint8_t, 16> Elts;
1063         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1064           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1065             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1066           else
1067             break;
1068         if (Elts.size() == V.size())
1069           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1070       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
1071         SmallVector<uint16_t, 16> Elts;
1072         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1073           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1074             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1075           else
1076             break;
1077         if (Elts.size() == V.size())
1078           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1079       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
1080         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
1081         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1082           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1083             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1084           else
1085             break;
1086         if (Elts.size() == V.size())
1087           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1088       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
1089         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
1090         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1091           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
1092             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
1093           else
1094             break;
1095         if (Elts.size() == V.size())
1096           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1097       }
1098     }
1099
1100     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
1101       if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
1102         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
1103         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1104           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
1105             Elts.push_back(
1106                 CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getLimitedValue());
1107           else
1108             break;
1109         if (Elts.size() == V.size())
1110           return ConstantDataVector::getFP(C->getContext(), Elts);
1111       } else if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
1112         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
1113         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1114           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
1115             Elts.push_back(
1116                 CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getLimitedValue());
1117           else
1118             break;
1119         if (Elts.size() == V.size())
1120           return ConstantDataVector::getFP(C->getContext(), Elts);
1121       }
1122     }
1123   }
1124
1125   // Otherwise, the element type isn't compatible with ConstantDataVector, or
1126   // the operand list constants a ConstantExpr or something else strange.
1127   return nullptr;
1128 }
1129
1130 Constant *ConstantVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
1131   // If this splat is compatible with ConstantDataVector, use it instead of
1132   // ConstantVector.
1133   if ((isa<ConstantFP>(V) || isa<ConstantInt>(V)) &&
1134       ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(V->getType()))
1135     return ConstantDataVector::getSplat(NumElts, V);
1136
1137   SmallVector<Constant*, 32> Elts(NumElts, V);
1138   return get(Elts);
1139 }
1140
1141
1142 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
1143 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
1144 // Constant.h
1145 bool ConstantExpr::isCast() const {
1146   return Instruction::isCast(getOpcode());
1147 }
1148
1149 bool ConstantExpr::isCompare() const {
1150   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
1151 }
1152
1153 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
1154   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
1155
1156   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
1157   User::const_op_iterator OI = std::next(this->op_begin());
1158
1159   // Skip the first index, as it has no static limit.
1160   ++GEPI;
1161   ++OI;
1162
1163   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
1164   // bounds of the corresponding notional static array types.
1165   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
1166     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
1167     if (!CI) return false;
1168     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
1169       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
1170           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
1171         return false;
1172   }
1173
1174   // All the indices checked out.
1175   return true;
1176 }
1177
1178 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
1179   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
1180          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
1181 }
1182
1183 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
1184   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
1185         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
1186     return EVCE->Indices;
1187
1188   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
1189 }
1190
1191 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
1192   assert(isCompare());
1193   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
1194 }
1195
1196 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
1197 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
1198 Constant *
1199 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
1200   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
1201          "Replacing operand with value of different type!");
1202   if (getOperand(OpNo) == Op)
1203     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
1204
1205   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
1206   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1207     NewOps.push_back(i == OpNo ? Op : getOperand(i));
1208
1209   return getWithOperands(NewOps);
1210 }
1211
1212 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
1213 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
1214 /// have the same number of operands as our current one.
1215 Constant *ConstantExpr::getWithOperands(ArrayRef<Constant *> Ops, Type *Ty,
1216                                         bool OnlyIfReduced) const {
1217   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
1218   bool AnyChange = Ty != getType();
1219   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
1220     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
1221
1222   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
1223     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
1224
1225   Type *OnlyIfReducedTy = OnlyIfReduced ? Ty : nullptr;
1226   switch (getOpcode()) {
1227   case Instruction::Trunc:
1228   case Instruction::ZExt:
1229   case Instruction::SExt:
1230   case Instruction::FPTrunc:
1231   case Instruction::FPExt:
1232   case Instruction::UIToFP:
1233   case Instruction::SIToFP:
1234   case Instruction::FPToUI:
1235   case Instruction::FPToSI:
1236   case Instruction::PtrToInt:
1237   case Instruction::IntToPtr:
1238   case Instruction::BitCast:
1239   case Instruction::AddrSpaceCast:
1240     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty, OnlyIfReduced);
1241   case Instruction::Select:
1242     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2], OnlyIfReducedTy);
1243   case Instruction::InsertElement:
1244     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2],
1245                                           OnlyIfReducedTy);
1246   case Instruction::ExtractElement:
1247     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1], OnlyIfReducedTy);
1248   case Instruction::InsertValue:
1249     return ConstantExpr::getInsertValue(Ops[0], Ops[1], getIndices(),
1250                                         OnlyIfReducedTy);
1251   case Instruction::ExtractValue:
1252     return ConstantExpr::getExtractValue(Ops[0], getIndices(), OnlyIfReducedTy);
1253   case Instruction::ShuffleVector:
1254     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2],
1255                                           OnlyIfReducedTy);
1256   case Instruction::GetElementPtr:
1257     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
1258                                           cast<GEPOperator>(this)->isInBounds(),
1259                                           OnlyIfReducedTy);
1260   case Instruction::ICmp:
1261   case Instruction::FCmp:
1262     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1],
1263                                     OnlyIfReducedTy);
1264   default:
1265     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
1266     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData,
1267                              OnlyIfReducedTy);
1268   }
1269 }
1270
1271
1272 //===----------------------------------------------------------------------===//
1273 //                      isValueValidForType implementations
1274
1275 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
1276   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth(); // assert okay
1277   if (Ty->isIntegerTy(1))
1278     return Val == 0 || Val == 1;
1279   if (NumBits >= 64)
1280     return true; // always true, has to fit in largest type
1281   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
1282   return Val <= Max;
1283 }
1284
1285 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
1286   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth();
1287   if (Ty->isIntegerTy(1))
1288     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
1289   if (NumBits >= 64)
1290     return true; // always true, has to fit in largest type
1291   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
1292   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
1293   return (Val >= Min && Val <= Max);
1294 }
1295
1296 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
1297   // convert modifies in place, so make a copy.
1298   APFloat Val2 = APFloat(Val);
1299   bool losesInfo;
1300   switch (Ty->getTypeID()) {
1301   default:
1302     return false;         // These can't be represented as floating point!
1303
1304   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1305   case Type::HalfTyID: {
1306     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1307       return true;
1308     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1309     return !losesInfo;
1310   }
1311   case Type::FloatTyID: {
1312     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1313       return true;
1314     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1315     return !losesInfo;
1316   }
1317   case Type::DoubleTyID: {
1318     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1319         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1320         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1321       return true;
1322     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1323     return !losesInfo;
1324   }
1325   case Type::X86_FP80TyID:
1326     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1327            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1328            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1329            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1330   case Type::FP128TyID:
1331     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1332            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1333            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1334            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1335   case Type::PPC_FP128TyID:
1336     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1337            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1338            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1339            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1340   }
1341 }
1342
1343
1344 //===----------------------------------------------------------------------===//
1345 //                      Factory Function Implementation
1346
1347 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1348   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1349          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1350   
1351   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1352   if (!Entry)
1353     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1354
1355   return Entry;
1356 }
1357
1358 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1359 ///
1360 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1361   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1362   destroyConstantImpl();
1363 }
1364
1365 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1366 ///
1367 void ConstantArray::destroyConstant() {
1368   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1369   destroyConstantImpl();
1370 }
1371
1372
1373 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1374 //
1375
1376 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1377 //
1378 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1379   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1380   destroyConstantImpl();
1381 }
1382
1383 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1384 //
1385 void ConstantVector::destroyConstant() {
1386   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1387   destroyConstantImpl();
1388 }
1389
1390 /// getSplatValue - If this is a splat vector constant, meaning that all of
1391 /// the elements have the same value, return that value. Otherwise return 0.
1392 Constant *Constant::getSplatValue() const {
1393   assert(this->getType()->isVectorTy() && "Only valid for vectors!");
1394   if (isa<ConstantAggregateZero>(this))
1395     return getNullValue(this->getType()->getVectorElementType());
1396   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
1397     return CV->getSplatValue();
1398   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
1399     return CV->getSplatValue();
1400   return nullptr;
1401 }
1402
1403 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1404 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1405 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1406   // Check out first element.
1407   Constant *Elt = getOperand(0);
1408   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1409   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1410     if (getOperand(I) != Elt)
1411       return nullptr;
1412   return Elt;
1413 }
1414
1415 /// If C is a constant integer then return its value, otherwise C must be a
1416 /// vector of constant integers, all equal, and the common value is returned.
1417 const APInt &Constant::getUniqueInteger() const {
1418   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
1419     return CI->getValue();
1420   assert(this->getSplatValue() && "Doesn't contain a unique integer!");
1421   const Constant *C = this->getAggregateElement(0U);
1422   assert(C && isa<ConstantInt>(C) && "Not a vector of numbers!");
1423   return cast<ConstantInt>(C)->getValue();
1424 }
1425
1426
1427 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1428 //
1429
1430 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1431   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1432   if (!Entry)
1433     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1434
1435   return Entry;
1436 }
1437
1438 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1439 //
1440 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1441   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1442   // Free the constant and any dangling references to it.
1443   destroyConstantImpl();
1444 }
1445
1446
1447 //---- UndefValue::get() implementation.
1448 //
1449
1450 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1451   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1452   if (!Entry)
1453     Entry = new UndefValue(Ty);
1454
1455   return Entry;
1456 }
1457
1458 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1459 //
1460 void UndefValue::destroyConstant() {
1461   // Free the constant and any dangling references to it.
1462   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1463   destroyConstantImpl();
1464 }
1465
1466 //---- BlockAddress::get() implementation.
1467 //
1468
1469 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1470   assert(BB->getParent() && "Block must have a parent");
1471   return get(BB->getParent(), BB);
1472 }
1473
1474 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1475   BlockAddress *&BA =
1476     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1477   if (!BA)
1478     BA = new BlockAddress(F, BB);
1479
1480   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1481   return BA;
1482 }
1483
1484 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1485 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1486            &Op<0>(), 2) {
1487   setOperand(0, F);
1488   setOperand(1, BB);
1489   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1490 }
1491
1492 BlockAddress *BlockAddress::lookup(const BasicBlock *BB) {
1493   if (!BB->hasAddressTaken())
1494     return nullptr;
1495
1496   const Function *F = BB->getParent();
1497   assert(F && "Block must have a parent");
1498   BlockAddress *BA =
1499       F->getContext().pImpl->BlockAddresses.lookup(std::make_pair(F, BB));
1500   assert(BA && "Refcount and block address map disagree!");
1501   return BA;
1502 }
1503
1504 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1505 //
1506 void BlockAddress::destroyConstant() {
1507   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1508     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1509   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1510   destroyConstantImpl();
1511 }
1512
1513 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1514   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1515   // case, we have to remove the map entry.
1516   Function *NewF = getFunction();
1517   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1518
1519   if (U == &Op<0>())
1520     NewF = cast<Function>(To->stripPointerCasts());
1521   else
1522     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1523
1524   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1525   // and return early.
1526   BlockAddress *&NewBA =
1527     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1528   if (NewBA) {
1529     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(NewBA);
1530     return;
1531   }
1532
1533   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1534
1535   // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1536   // tombstone will get added).
1537   getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1538                                                           getBasicBlock()));
1539   NewBA = this;
1540   setOperand(0, NewF);
1541   setOperand(1, NewBB);
1542   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1543 }
1544
1545 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1546 //
1547
1548 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1549 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1550 static Constant *getFoldedCast(Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty,
1551                                bool OnlyIfReduced = false) {
1552   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1553   // Fold a few common cases
1554   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1555     return FC;
1556
1557   if (OnlyIfReduced)
1558     return nullptr;
1559
1560   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1561
1562   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness.
1563   ConstantExprKeyType Key(opc, C);
1564
1565   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1566 }
1567
1568 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty,
1569                                 bool OnlyIfReduced) {
1570   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1571   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1572   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1573   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1574
1575   switch (opc) {
1576   default:
1577     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1578   case Instruction::Trunc:
1579     return getTrunc(C, Ty, OnlyIfReduced);
1580   case Instruction::ZExt:
1581     return getZExt(C, Ty, OnlyIfReduced);
1582   case Instruction::SExt:
1583     return getSExt(C, Ty, OnlyIfReduced);
1584   case Instruction::FPTrunc:
1585     return getFPTrunc(C, Ty, OnlyIfReduced);
1586   case Instruction::FPExt:
1587     return getFPExtend(C, Ty, OnlyIfReduced);
1588   case Instruction::UIToFP:
1589     return getUIToFP(C, Ty, OnlyIfReduced);
1590   case Instruction::SIToFP:
1591     return getSIToFP(C, Ty, OnlyIfReduced);
1592   case Instruction::FPToUI:
1593     return getFPToUI(C, Ty, OnlyIfReduced);
1594   case Instruction::FPToSI:
1595     return getFPToSI(C, Ty, OnlyIfReduced);
1596   case Instruction::PtrToInt:
1597     return getPtrToInt(C, Ty, OnlyIfReduced);
1598   case Instruction::IntToPtr:
1599     return getIntToPtr(C, Ty, OnlyIfReduced);
1600   case Instruction::BitCast:
1601     return getBitCast(C, Ty, OnlyIfReduced);
1602   case Instruction::AddrSpaceCast:
1603     return getAddrSpaceCast(C, Ty, OnlyIfReduced);
1604   }
1605 }
1606
1607 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1608   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1609     return getBitCast(C, Ty);
1610   return getZExt(C, Ty);
1611 }
1612
1613 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1614   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1615     return getBitCast(C, Ty);
1616   return getSExt(C, Ty);
1617 }
1618
1619 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1620   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1621     return getBitCast(C, Ty);
1622   return getTrunc(C, Ty);
1623 }
1624
1625 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1626   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1627   assert((Ty->isIntOrIntVectorTy() || Ty->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
1628           "Invalid cast");
1629
1630   if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
1631     return getPtrToInt(S, Ty);
1632
1633   unsigned SrcAS = S->getType()->getPointerAddressSpace();
1634   if (Ty->isPtrOrPtrVectorTy() && SrcAS != Ty->getPointerAddressSpace())
1635     return getAddrSpaceCast(S, Ty);
1636
1637   return getBitCast(S, Ty);
1638 }
1639
1640 Constant *ConstantExpr::getPointerBitCastOrAddrSpaceCast(Constant *S,
1641                                                          Type *Ty) {
1642   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1643   assert(Ty->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1644
1645   if (S->getType()->getPointerAddressSpace() != Ty->getPointerAddressSpace())
1646     return getAddrSpaceCast(S, Ty);
1647
1648   return getBitCast(S, Ty);
1649 }
1650
1651 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty,
1652                                        bool isSigned) {
1653   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1654          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1655   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1656   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1657   Instruction::CastOps opcode =
1658     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1659      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1660       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1661   return getCast(opcode, C, Ty);
1662 }
1663
1664 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1665   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1666          "Invalid cast");
1667   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1668   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1669   if (SrcBits == DstBits)
1670     return C; // Avoid a useless cast
1671   Instruction::CastOps opcode =
1672     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1673   return getCast(opcode, C, Ty);
1674 }
1675
1676 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1677 #ifndef NDEBUG
1678   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1679   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1680 #endif
1681   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1682   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1683   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1684   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1685          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1686
1687   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty, OnlyIfReduced);
1688 }
1689
1690 Constant *ConstantExpr::getSExt(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()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1697   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1698   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1699          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1700
1701   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty, OnlyIfReduced);
1702 }
1703
1704 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1705 #ifndef NDEBUG
1706   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1707   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1708 #endif
1709   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1710   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1711   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1712   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1713          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1714
1715   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty, OnlyIfReduced);
1716 }
1717
1718 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1719 #ifndef NDEBUG
1720   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1721   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1722 #endif
1723   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1724   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1725          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1726          "This is an illegal floating point truncation!");
1727   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty, OnlyIfReduced);
1728 }
1729
1730 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1731 #ifndef NDEBUG
1732   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1733   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1734 #endif
1735   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1736   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1737          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1738          "This is an illegal floating point extension!");
1739   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty, OnlyIfReduced);
1740 }
1741
1742 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1743 #ifndef NDEBUG
1744   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1745   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1746 #endif
1747   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1748   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1749          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1750   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty, OnlyIfReduced);
1751 }
1752
1753 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1754 #ifndef NDEBUG
1755   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1756   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1757 #endif
1758   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1759   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1760          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1761   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty, OnlyIfReduced);
1762 }
1763
1764 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1765 #ifndef NDEBUG
1766   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1767   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1768 #endif
1769   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1770   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1771          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1772   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty, OnlyIfReduced);
1773 }
1774
1775 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced) {
1776 #ifndef NDEBUG
1777   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1778   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1779 #endif
1780   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1781   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1782          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1783   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty, OnlyIfReduced);
1784 }
1785
1786 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy,
1787                                     bool OnlyIfReduced) {
1788   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1789          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1790   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() && 
1791          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1792   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1793   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1794     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1795            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1796   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1797 }
1798
1799 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy,
1800                                     bool OnlyIfReduced) {
1801   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1802          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1803   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1804          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1805   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1806   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1807     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1808            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1809   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1810 }
1811
1812 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy,
1813                                    bool OnlyIfReduced) {
1814   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1815          "Invalid constantexpr bitcast!");
1816
1817   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1818   // speedily.
1819   if (C->getType() == DstTy) return C;
1820
1821   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1822 }
1823
1824 Constant *ConstantExpr::getAddrSpaceCast(Constant *C, Type *DstTy,
1825                                          bool OnlyIfReduced) {
1826   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::AddrSpaceCast, C, DstTy) &&
1827          "Invalid constantexpr addrspacecast!");
1828
1829   // Canonicalize addrspacecasts between different pointer types by first
1830   // bitcasting the pointer type and then converting the address space.
1831   PointerType *SrcScalarTy = cast<PointerType>(C->getType()->getScalarType());
1832   PointerType *DstScalarTy = cast<PointerType>(DstTy->getScalarType());
1833   Type *DstElemTy = DstScalarTy->getElementType();
1834   if (SrcScalarTy->getElementType() != DstElemTy) {
1835     Type *MidTy = PointerType::get(DstElemTy, SrcScalarTy->getAddressSpace());
1836     if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(DstTy)) {
1837       // Handle vectors of pointers.
1838       MidTy = VectorType::get(MidTy, VT->getNumElements());
1839     }
1840     C = getBitCast(C, MidTy);
1841   }
1842   return getFoldedCast(Instruction::AddrSpaceCast, C, DstTy, OnlyIfReduced);
1843 }
1844
1845 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1846                             unsigned Flags, Type *OnlyIfReducedTy) {
1847   // Check the operands for consistency first.
1848   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1849          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1850          "Invalid opcode in binary constant expression");
1851   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1852          "Operand types in binary constant expression should match");
1853
1854 #ifndef NDEBUG
1855   switch (Opcode) {
1856   case Instruction::Add:
1857   case Instruction::Sub:
1858   case Instruction::Mul:
1859     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1860     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1861            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1862     break;
1863   case Instruction::FAdd:
1864   case Instruction::FSub:
1865   case Instruction::FMul:
1866     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1867     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1868            "Tried to create a floating-point operation on a "
1869            "non-floating-point type!");
1870     break;
1871   case Instruction::UDiv: 
1872   case Instruction::SDiv: 
1873     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1874     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1875            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1876     break;
1877   case Instruction::FDiv:
1878     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1879     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1880            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1881     break;
1882   case Instruction::URem: 
1883   case Instruction::SRem: 
1884     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1885     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1886            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1887     break;
1888   case Instruction::FRem:
1889     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1890     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1891            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1892     break;
1893   case Instruction::And:
1894   case Instruction::Or:
1895   case Instruction::Xor:
1896     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1897     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1898            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1899     break;
1900   case Instruction::Shl:
1901   case Instruction::LShr:
1902   case Instruction::AShr:
1903     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1904     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1905            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1906     break;
1907   default:
1908     break;
1909   }
1910 #endif
1911
1912   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1913     return FC;          // Fold a few common cases.
1914
1915   if (OnlyIfReducedTy == C1->getType())
1916     return nullptr;
1917
1918   Constant *ArgVec[] = { C1, C2 };
1919   ConstantExprKeyType Key(Opcode, ArgVec, 0, Flags);
1920
1921   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1922   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1923 }
1924
1925 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1926   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1927   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1928   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1929   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1930                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1931   return getPtrToInt(GEP, 
1932                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1933 }
1934
1935 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1936   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1937   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1938   Type *AligningTy = 
1939     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, nullptr);
1940   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo(0));
1941   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1942   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1943   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1944   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1945   return getPtrToInt(GEP,
1946                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1947 }
1948
1949 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1950   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1951                                            FieldNo));
1952 }
1953
1954 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1955   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1956   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1957   Constant *GEPIdx[] = {
1958     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1959     FieldNo
1960   };
1961   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1962                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1963   return getPtrToInt(GEP,
1964                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1965 }
1966
1967 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, Constant *C1,
1968                                    Constant *C2, bool OnlyIfReduced) {
1969   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1970
1971   switch (Predicate) {
1972   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1973   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1974   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1975   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1976   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1977   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1978   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1979     return getFCmp(Predicate, C1, C2, OnlyIfReduced);
1980
1981   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1982   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1983   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1984   case CmpInst::ICMP_SLE:
1985     return getICmp(Predicate, C1, C2, OnlyIfReduced);
1986   }
1987 }
1988
1989 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2,
1990                                   Type *OnlyIfReducedTy) {
1991   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1992
1993   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1994     return SC;        // Fold common cases
1995
1996   if (OnlyIfReducedTy == V1->getType())
1997     return nullptr;
1998
1999   Constant *ArgVec[] = { C, V1, V2 };
2000   ConstantExprKeyType Key(Instruction::Select, ArgVec);
2001
2002   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
2003   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
2004 }
2005
2006 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
2007                                          bool InBounds, Type *OnlyIfReducedTy) {
2008   assert(C->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2009          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
2010
2011   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
2012     return FC;          // Fold a few common cases.
2013
2014   // Get the result type of the getelementptr!
2015   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
2016   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
2017   unsigned AS = C->getType()->getPointerAddressSpace();
2018   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
2019   if (VectorType *VecTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType()))
2020     ReqTy = VectorType::get(ReqTy, VecTy->getNumElements());
2021
2022   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2023     return nullptr;
2024
2025   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2026   std::vector<Constant*> ArgVec;
2027   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
2028   ArgVec.push_back(C);
2029   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
2030     assert(Idxs[i]->getType()->isVectorTy() == ReqTy->isVectorTy() &&
2031            "getelementptr index type missmatch");
2032     assert((!Idxs[i]->getType()->isVectorTy() ||
2033             ReqTy->getVectorNumElements() ==
2034             Idxs[i]->getType()->getVectorNumElements()) &&
2035            "getelementptr index type missmatch");
2036     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
2037   }
2038   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
2039                                 InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
2040
2041   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
2042   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2043 }
2044
2045 Constant *ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS,
2046                                 Constant *RHS, bool OnlyIfReduced) {
2047   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2048   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
2049          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
2050
2051   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2052     return FC;          // Fold a few common cases...
2053
2054   if (OnlyIfReduced)
2055     return nullptr;
2056
2057   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2058   Constant *ArgVec[] = { LHS, RHS };
2059   // Get the key type with both the opcode and predicate
2060   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
2061
2062   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
2063   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
2064     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
2065
2066   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
2067   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
2068 }
2069
2070 Constant *ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS,
2071                                 Constant *RHS, bool OnlyIfReduced) {
2072   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
2073   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
2074
2075   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
2076     return FC;          // Fold a few common cases...
2077
2078   if (OnlyIfReduced)
2079     return nullptr;
2080
2081   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2082   Constant *ArgVec[] = { LHS, RHS };
2083   // Get the key type with both the opcode and predicate
2084   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
2085
2086   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
2087   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
2088     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
2089
2090   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
2091   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
2092 }
2093
2094 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx,
2095                                           Type *OnlyIfReducedTy) {
2096   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
2097          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
2098   assert(Idx->getType()->isIntegerTy() &&
2099          "Extractelement index must be an integer type!");
2100
2101   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
2102     return FC;          // Fold a few common cases.
2103
2104   Type *ReqTy = Val->getType()->getVectorElementType();
2105   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2106     return nullptr;
2107
2108   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2109   Constant *ArgVec[] = { Val, Idx };
2110   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ExtractElement, ArgVec);
2111
2112   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
2113   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2114 }
2115
2116 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt,
2117                                          Constant *Idx, Type *OnlyIfReducedTy) {
2118   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
2119          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
2120   assert(Elt->getType() == Val->getType()->getVectorElementType() &&
2121          "Insertelement types must match!");
2122   assert(Idx->getType()->isIntegerTy() &&
2123          "Insertelement index must be i32 type!");
2124
2125   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
2126     return FC;          // Fold a few common cases.
2127
2128   if (OnlyIfReducedTy == Val->getType())
2129     return nullptr;
2130
2131   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2132   Constant *ArgVec[] = { Val, Elt, Idx };
2133   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::InsertElement, ArgVec);
2134
2135   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
2136   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
2137 }
2138
2139 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2,
2140                                          Constant *Mask, Type *OnlyIfReducedTy) {
2141   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
2142          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
2143
2144   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
2145     return FC;          // Fold a few common cases.
2146
2147   unsigned NElts = Mask->getType()->getVectorNumElements();
2148   Type *EltTy = V1->getType()->getVectorElementType();
2149   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
2150
2151   if (OnlyIfReducedTy == ShufTy)
2152     return nullptr;
2153
2154   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
2155   Constant *ArgVec[] = { V1, V2, Mask };
2156   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ShuffleVector, ArgVec);
2157
2158   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
2159   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
2160 }
2161
2162 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
2163                                        ArrayRef<unsigned> Idxs,
2164                                        Type *OnlyIfReducedTy) {
2165   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2166          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
2167
2168   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
2169                                           Idxs) == Val->getType() &&
2170          "insertvalue indices invalid!");
2171   Type *ReqTy = Val->getType();
2172
2173   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs))
2174     return FC;
2175
2176   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2177     return nullptr;
2178
2179   Constant *ArgVec[] = { Agg, Val };
2180   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::InsertValue, ArgVec, 0, 0, Idxs);
2181
2182   LLVMContextImpl *pImpl = Agg->getContext().pImpl;
2183   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2184 }
2185
2186 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs,
2187                                         Type *OnlyIfReducedTy) {
2188   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2189          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
2190
2191   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
2192   (void)ReqTy;
2193   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
2194
2195   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
2196          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
2197   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs))
2198     return FC;
2199
2200   if (OnlyIfReducedTy == ReqTy)
2201     return nullptr;
2202
2203   Constant *ArgVec[] = { Agg };
2204   const ConstantExprKeyType Key(Instruction::ExtractValue, ArgVec, 0, 0, Idxs);
2205
2206   LLVMContextImpl *pImpl = Agg->getContext().pImpl;
2207   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
2208 }
2209
2210 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
2211   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
2212          "Cannot NEG a nonintegral value!");
2213   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
2214                 C, HasNUW, HasNSW);
2215 }
2216
2217 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
2218   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
2219          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
2220   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
2221 }
2222
2223 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
2224   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
2225          "Cannot NOT a nonintegral value!");
2226   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
2227 }
2228
2229 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
2230                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2231   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2232                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2233   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
2234 }
2235
2236 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
2237   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
2238 }
2239
2240 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
2241                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2242   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2243                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2244   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
2245 }
2246
2247 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
2248   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
2249 }
2250
2251 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
2252                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2253   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2254                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2255   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
2256 }
2257
2258 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
2259   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
2260 }
2261
2262 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2263   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
2264              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2265 }
2266
2267 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2268   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
2269              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2270 }
2271
2272 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
2273   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
2274 }
2275
2276 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
2277   return get(Instruction::URem, C1, C2);
2278 }
2279
2280 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
2281   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
2282 }
2283
2284 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
2285   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
2286 }
2287
2288 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
2289   return get(Instruction::And, C1, C2);
2290 }
2291
2292 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
2293   return get(Instruction::Or, C1, C2);
2294 }
2295
2296 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
2297   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
2298 }
2299
2300 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
2301                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2302   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2303                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2304   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
2305 }
2306
2307 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2308   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
2309              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2310 }
2311
2312 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2313   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
2314              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2315 }
2316
2317 /// getBinOpIdentity - Return the identity for the given binary operation,
2318 /// i.e. a constant C such that X op C = X and C op X = X for every X.  It
2319 /// returns null if the operator doesn't have an identity.
2320 Constant *ConstantExpr::getBinOpIdentity(unsigned Opcode, Type *Ty) {
2321   switch (Opcode) {
2322   default:
2323     // Doesn't have an identity.
2324     return nullptr;
2325
2326   case Instruction::Add:
2327   case Instruction::Or:
2328   case Instruction::Xor:
2329     return Constant::getNullValue(Ty);
2330
2331   case Instruction::Mul:
2332     return ConstantInt::get(Ty, 1);
2333
2334   case Instruction::And:
2335     return Constant::getAllOnesValue(Ty);
2336   }
2337 }
2338
2339 /// getBinOpAbsorber - Return the absorbing element for the given binary
2340 /// operation, i.e. a constant C such that X op C = C and C op X = C for
2341 /// every X.  For example, this returns zero for integer multiplication.
2342 /// It returns null if the operator doesn't have an absorbing element.
2343 Constant *ConstantExpr::getBinOpAbsorber(unsigned Opcode, Type *Ty) {
2344   switch (Opcode) {
2345   default:
2346     // Doesn't have an absorber.
2347     return nullptr;
2348
2349   case Instruction::Or:
2350     return Constant::getAllOnesValue(Ty);
2351
2352   case Instruction::And:
2353   case Instruction::Mul:
2354     return Constant::getNullValue(Ty);
2355   }
2356 }
2357
2358 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2359 //
2360 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2361   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
2362   destroyConstantImpl();
2363 }
2364
2365 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2366   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2367 }
2368
2369
2370
2371 GetElementPtrConstantExpr::
2372 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, ArrayRef<Constant*> IdxList,
2373                           Type *DestTy)
2374   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
2375                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
2376                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
2377   OperandList[0] = C;
2378   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
2379     OperandList[i+1] = IdxList[i];
2380 }
2381
2382 //===----------------------------------------------------------------------===//
2383 //                       ConstantData* implementations
2384
2385 void ConstantDataArray::anchor() {}
2386 void ConstantDataVector::anchor() {}
2387
2388 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
2389 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
2390   return getType()->getElementType();
2391 }
2392
2393 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
2394   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
2395 }
2396
2397 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
2398 /// formed with a vector or array of the specified element type.
2399 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
2400 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
2401 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
2402   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
2403   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
2404     switch (IT->getBitWidth()) {
2405     case 8:
2406     case 16:
2407     case 32:
2408     case 64:
2409       return true;
2410     default: break;
2411     }
2412   }
2413   return false;
2414 }
2415
2416 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2417 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2418   if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(getType()))
2419     return AT->getNumElements();
2420   return getType()->getVectorNumElements();
2421 }
2422
2423
2424 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2425 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2426   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2427 }
2428
2429 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2430 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2431   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2432   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2433 }
2434
2435
2436 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2437 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2438   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2439     if (*I != 0)
2440       return false;
2441   return true;
2442 }
2443
2444 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2445 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2446 /// the correct element type.  We take the bytes in as a StringRef because
2447 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2448 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2449   assert(isElementTypeCompatible(Ty->getSequentialElementType()));
2450   // If the elements are all zero or there are no elements, return a CAZ, which
2451   // is more dense and canonical.
2452   if (isAllZeros(Elements))
2453     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2454
2455   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2456   auto &Slot =
2457       *Ty->getContext()
2458            .pImpl->CDSConstants.insert(std::make_pair(Elements, nullptr))
2459            .first;
2460
2461   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2462   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2463   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2464   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2465   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.second;
2466   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node;
2467        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2468     if (Node->getType() == Ty)
2469       return Node;
2470
2471   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2472   // and return it.
2473   if (isa<ArrayType>(Ty))
2474     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.first().data());
2475
2476   assert(isa<VectorType>(Ty));
2477   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.first().data());
2478 }
2479
2480 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2481   // Remove the constant from the StringMap.
2482   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants = 
2483     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2484
2485   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2486     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2487
2488   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2489
2490   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2491
2492   // Remove the entry from the hash table.
2493   if (!(*Entry)->Next) {
2494     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2495     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2496     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2497     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2498   } else {
2499     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the 
2500     // node we care about but keep the bucket around.
2501     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2502          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2503       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2504       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2505       if (Node == this) {
2506         *Entry = Node->Next;
2507         break;
2508       }
2509     }
2510   }
2511
2512   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2513   // still owned by the uniquing map.
2514   Next = nullptr;
2515
2516   // Finally, actually delete it.
2517   destroyConstantImpl();
2518 }
2519
2520 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2521 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2522 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2523 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2524   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2525   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2526   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*1), Ty);
2527 }
2528 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2529   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2530   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2531   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*2), Ty);
2532 }
2533 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2534   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2535   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2536   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2537 }
2538 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2539   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2540   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2541   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2542 }
2543 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2544   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2545   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2546   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2547 }
2548 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2549   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2550   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2551   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 8), Ty);
2552 }
2553
2554 /// getFP() constructors - Return a constant with array type with an element
2555 /// count and element type of float with precision matching the number of
2556 /// bits in the ArrayRef passed in. (i.e. half for 16bits, float for 32bits,
2557 /// double for 64bits) Note that this can return a ConstantAggregateZero
2558 /// object.
2559 Constant *ConstantDataArray::getFP(LLVMContext &Context,
2560                                    ArrayRef<uint16_t> Elts) {
2561   Type *Ty = VectorType::get(Type::getHalfTy(Context), Elts.size());
2562   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2563   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 2), Ty);
2564 }
2565 Constant *ConstantDataArray::getFP(LLVMContext &Context,
2566                                    ArrayRef<uint32_t> Elts) {
2567   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2568   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2569   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 4), Ty);
2570 }
2571 Constant *ConstantDataArray::getFP(LLVMContext &Context,
2572                                    ArrayRef<uint64_t> Elts) {
2573   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2574   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2575   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 8), Ty);
2576 }
2577
2578 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2579 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2580 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2581 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2582 /// to disable this behavior.
2583 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2584                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2585   if (!AddNull) {
2586     const uint8_t *Data = reinterpret_cast<const uint8_t *>(Str.data());
2587     return get(Context, makeArrayRef(const_cast<uint8_t *>(Data),
2588                Str.size()));
2589   }
2590
2591   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2592   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2593   ElementVals.push_back(0);
2594   return get(Context, ElementVals);
2595 }
2596
2597 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2598 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2599 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2600 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2601   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2602   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2603   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*1), Ty);
2604 }
2605 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2606   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2607   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2608   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*2), Ty);
2609 }
2610 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2611   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2612   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2613   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2614 }
2615 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2616   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2617   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2618   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2619 }
2620 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2621   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2622   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2623   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2624 }
2625 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2626   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2627   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2628   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 8), Ty);
2629 }
2630
2631 /// getFP() constructors - Return a constant with vector type with an element
2632 /// count and element type of float with the precision matching the number of
2633 /// bits in the ArrayRef passed in.  (i.e. half for 16bits, float for 32bits,
2634 /// double for 64bits) Note that this can return a ConstantAggregateZero
2635 /// object.
2636 Constant *ConstantDataVector::getFP(LLVMContext &Context,
2637                                     ArrayRef<uint16_t> Elts) {
2638   Type *Ty = VectorType::get(Type::getHalfTy(Context), Elts.size());
2639   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2640   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 2), Ty);
2641 }
2642 Constant *ConstantDataVector::getFP(LLVMContext &Context,
2643                                     ArrayRef<uint32_t> Elts) {
2644   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2645   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2646   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 4), Ty);
2647 }
2648 Constant *ConstantDataVector::getFP(LLVMContext &Context,
2649                                     ArrayRef<uint64_t> Elts) {
2650   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2651   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2652   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size() * 8), Ty);
2653 }
2654
2655 Constant *ConstantDataVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
2656   assert(isElementTypeCompatible(V->getType()) &&
2657          "Element type not compatible with ConstantData");
2658   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
2659     if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
2660       SmallVector<uint8_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2661       return get(V->getContext(), Elts);
2662     }
2663     if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
2664       SmallVector<uint16_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2665       return get(V->getContext(), Elts);
2666     }
2667     if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
2668       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2669       return get(V->getContext(), Elts);
2670     }
2671     assert(CI->getType()->isIntegerTy(64) && "Unsupported ConstantData type");
2672     SmallVector<uint64_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2673     return get(V->getContext(), Elts);
2674   }
2675
2676   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
2677     if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
2678       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(
2679           NumElts, CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getLimitedValue());
2680       return getFP(V->getContext(), Elts);
2681     }
2682     if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
2683       SmallVector<uint64_t, 16> Elts(
2684           NumElts, CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().getLimitedValue());
2685       return getFP(V->getContext(), Elts);
2686     }
2687   }
2688   return ConstantVector::getSplat(NumElts, V);
2689 }
2690
2691
2692 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2693 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2694 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2695   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2696          "Accessor can only be used when element is an integer");
2697   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2698
2699   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2700   // type to load with the right endianness.
2701   switch (getElementType()->getIntegerBitWidth()) {
2702   default: llvm_unreachable("Invalid bitwidth for CDS");
2703   case 8:
2704     return *const_cast<uint8_t *>(reinterpret_cast<const uint8_t *>(EltPtr));
2705   case 16:
2706     return *const_cast<uint16_t *>(reinterpret_cast<const uint16_t *>(EltPtr));
2707   case 32:
2708     return *const_cast<uint32_t *>(reinterpret_cast<const uint32_t *>(EltPtr));
2709   case 64:
2710     return *const_cast<uint64_t *>(reinterpret_cast<const uint64_t *>(EltPtr));
2711   }
2712 }
2713
2714 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2715 /// type, return the specified element as an APFloat.
2716 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2717   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2718
2719   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2720   default:
2721     llvm_unreachable("Accessor can only be used when element is float/double!");
2722   case Type::FloatTyID: {
2723     auto EltVal = *reinterpret_cast<const uint32_t *>(EltPtr);
2724     return APFloat(APFloat::IEEEsingle, APInt(32, EltVal));
2725   }
2726   case Type::DoubleTyID: {
2727     auto EltVal = *reinterpret_cast<const uint64_t *>(EltPtr);
2728     return APFloat(APFloat::IEEEdouble, APInt(64, EltVal));
2729   }
2730   }
2731 }
2732
2733 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2734 /// the specified element as a float.
2735 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2736   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2737          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2738   const float *EltPtr = reinterpret_cast<const float *>(getElementPointer(Elt));
2739   return *const_cast<float *>(EltPtr);
2740 }
2741
2742 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2743 /// the specified element as a float.
2744 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2745   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2746          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2747   const double *EltPtr =
2748       reinterpret_cast<const double *>(getElementPointer(Elt));
2749   return *const_cast<double *>(EltPtr);
2750 }
2751
2752 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2753 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2754 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2755 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2756   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2757     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2758
2759   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2760 }
2761
2762 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2763 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2764   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2765 }
2766
2767 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2768 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2769 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2770   if (!isString())
2771     return false;
2772
2773   StringRef Str = getAsString();
2774
2775   // The last value must be nul.
2776   if (Str.back() != 0) return false;
2777
2778   // Other elements must be non-nul.
2779   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2780 }
2781
2782 /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
2783 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return nullptr.
2784 Constant *ConstantDataVector::getSplatValue() const {
2785   const char *Base = getRawDataValues().data();
2786
2787   // Compare elements 1+ to the 0'th element.
2788   unsigned EltSize = getElementByteSize();
2789   for (unsigned i = 1, e = getNumElements(); i != e; ++i)
2790     if (memcmp(Base, Base+i*EltSize, EltSize))
2791       return nullptr;
2792
2793   // If they're all the same, return the 0th one as a representative.
2794   return getElementAsConstant(0);
2795 }
2796
2797 //===----------------------------------------------------------------------===//
2798 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2799
2800 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2801 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2802 /// etc.
2803 ///
2804 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2805 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2806 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2807 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2808 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2809 /// array instance.
2810 ///
2811 void Constant::replaceUsesOfWithOnConstantImpl(Constant *Replacement) {
2812   // I do need to replace this with an existing value.
2813   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2814
2815   // Everyone using this now uses the replacement.
2816   replaceAllUsesWith(Replacement);
2817
2818   // Delete the old constant!
2819   destroyConstant();
2820 }
2821
2822 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2823                                                 Use *U) {
2824   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2825   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2826
2827   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2828   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2829
2830   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also,
2831   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2832   unsigned NumUpdated = 0;
2833
2834   // Keep track of whether all the values in the array are "ToC".
2835   bool AllSame = true;
2836   for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2837     Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2838     if (Val == From) {
2839       Val = ToC;
2840       ++NumUpdated;
2841     }
2842     Values.push_back(Val);
2843     AllSame &= Val == ToC;
2844   }
2845
2846   if (AllSame && ToC->isNullValue()) {
2847     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(ConstantAggregateZero::get(getType()));
2848     return;
2849   }
2850   if (AllSame && isa<UndefValue>(ToC)) {
2851     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(UndefValue::get(getType()));
2852     return;
2853   }
2854
2855   // Check for any other type of constant-folding.
2856   if (Constant *C = getImpl(getType(), Values)) {
2857     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2858     return;
2859   }
2860
2861   // Update to the new value.
2862   if (Constant *C = getContext().pImpl->ArrayConstants.replaceOperandsInPlace(
2863           Values, this, From, ToC, NumUpdated, U - OperandList))
2864     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2865 }
2866
2867 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2868                                                  Use *U) {
2869   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2870   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2871
2872   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2873   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2874
2875   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2876   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2877
2878   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also,
2879   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2880   bool isAllZeros = false;
2881   bool isAllUndef = false;
2882   if (ToC->isNullValue()) {
2883     isAllZeros = true;
2884     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2885       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2886       Values.push_back(Val);
2887       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2888     }
2889   } else if (isa<UndefValue>(ToC)) {
2890     isAllUndef = true;
2891     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2892       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2893       Values.push_back(Val);
2894       if (isAllUndef) isAllUndef = isa<UndefValue>(Val);
2895     }
2896   } else {
2897     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2898       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2899   }
2900   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2901
2902   if (isAllZeros) {
2903     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(ConstantAggregateZero::get(getType()));
2904     return;
2905   }
2906   if (isAllUndef) {
2907     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(UndefValue::get(getType()));
2908     return;
2909   }
2910
2911   // Update to the new value.
2912   if (Constant *C = getContext().pImpl->StructConstants.replaceOperandsInPlace(
2913           Values, this, From, ToC))
2914     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2915 }
2916
2917 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2918                                                  Use *U) {
2919   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2920   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2921
2922   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2923   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2924   unsigned NumUpdated = 0;
2925   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2926     Constant *Val = getOperand(i);
2927     if (Val == From) {
2928       ++NumUpdated;
2929       Val = ToC;
2930     }
2931     Values.push_back(Val);
2932   }
2933
2934   if (Constant *C = getImpl(Values)) {
2935     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2936     return;
2937   }
2938
2939   // Update to the new value.
2940   if (Constant *C = getContext().pImpl->VectorConstants.replaceOperandsInPlace(
2941           Values, this, From, ToC, NumUpdated, U - OperandList))
2942     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2943 }
2944
2945 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2946                                                Use *U) {
2947   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2948   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2949
2950   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
2951   unsigned NumUpdated = 0;
2952   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2953     Constant *Op = getOperand(i);
2954     if (Op == From) {
2955       ++NumUpdated;
2956       Op = To;
2957     }
2958     NewOps.push_back(Op);
2959   }
2960   assert(NumUpdated && "I didn't contain From!");
2961
2962   if (Constant *C = getWithOperands(NewOps, getType(), true)) {
2963     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2964     return;
2965   }
2966
2967   // Update to the new value.
2968   if (Constant *C = getContext().pImpl->ExprConstants.replaceOperandsInPlace(
2969           NewOps, this, From, To, NumUpdated, U - OperandList))
2970     replaceUsesOfWithOnConstantImpl(C);
2971 }
2972
2973 Instruction *ConstantExpr::getAsInstruction() {
2974   SmallVector<Value*,4> ValueOperands;
2975   for (op_iterator I = op_begin(), E = op_end(); I != E; ++I)
2976     ValueOperands.push_back(cast<Value>(I));
2977
2978   ArrayRef<Value*> Ops(ValueOperands);
2979
2980   switch (getOpcode()) {
2981   case Instruction::Trunc:
2982   case Instruction::ZExt:
2983   case Instruction::SExt:
2984   case Instruction::FPTrunc:
2985   case Instruction::FPExt:
2986   case Instruction::UIToFP:
2987   case Instruction::SIToFP:
2988   case Instruction::FPToUI:
2989   case Instruction::FPToSI:
2990   case Instruction::PtrToInt:
2991   case Instruction::IntToPtr:
2992   case Instruction::BitCast:
2993   case Instruction::AddrSpaceCast:
2994     return CastInst::Create((Instruction::CastOps)getOpcode(),
2995                             Ops[0], getType());
2996   case Instruction::Select:
2997     return SelectInst::Create(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2998   case Instruction::InsertElement:
2999     return InsertElementInst::Create(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
3000   case Instruction::ExtractElement:
3001     return ExtractElementInst::Create(Ops[0], Ops[1]);
3002   case Instruction::InsertValue:
3003     return InsertValueInst::Create(Ops[0], Ops[1], getIndices());
3004   case Instruction::ExtractValue:
3005     return ExtractValueInst::Create(Ops[0], getIndices());
3006   case Instruction::ShuffleVector:
3007     return new ShuffleVectorInst(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
3008
3009   case Instruction::GetElementPtr:
3010     if (cast<GEPOperator>(this)->isInBounds())
3011       return GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ops[0], Ops.slice(1));
3012     else
3013       return GetElementPtrInst::Create(Ops[0], Ops.slice(1));
3014
3015   case Instruction::ICmp:
3016   case Instruction::FCmp:
3017     return CmpInst::Create((Instruction::OtherOps)getOpcode(),
3018                            getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
3019
3020   default:
3021     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
3022     BinaryOperator *BO =
3023       BinaryOperator::Create((Instruction::BinaryOps)getOpcode(),
3024                              Ops[0], Ops[1]);
3025     if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO)) {
3026       BO->setHasNoUnsignedWrap(SubclassOptionalData &
3027                                OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap);
3028       BO->setHasNoSignedWrap(SubclassOptionalData &
3029                              OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap);
3030     }
3031     if (isa<PossiblyExactOperator>(BO))
3032       BO->setIsExact(SubclassOptionalData & PossiblyExactOperator::IsExact);
3033     return BO;
3034   }
3035 }