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