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