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