lib/VMCore/ConstantFold.cpp

   1 //===- ConstantHandling.cpp - Implement ConstantHandling.h ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements the various intrinsic operations, on constant values.
  11 //
  12 //===----------------------------------------------------------------------===//
  13
  14 #include "llvm/ConstantHandling.h"
  15 #include "llvm/iPHINode.h"
  16 #include "llvm/InstrTypes.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include <cmath>
  19
  20 AnnotationID ConstRules::AID(AnnotationManager::getID("opt::ConstRules",
  21                                                       &ConstRules::find));
  22
  23 // ConstantFoldInstruction - Attempt to constant fold the specified instruction.
  24 // If successful, the constant result is returned, if not, null is returned.
  25 //
  26 Constant *ConstantFoldInstruction(Instruction *I) {
  27   if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(I)) {
  28     if (PN->getNumIncomingValues() == 0)
  29       return Constant::getNullValue(PN->getType());
  30
  31     Constant *Result = dyn_cast<Constant>(PN->getIncomingValue(0));
  32     if (Result == 0) return 0;
  33
  34     // Handle PHI nodes specially here...
  35     for (unsigned i = 1, e = PN->getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
  36       if (PN->getIncomingValue(i) != Result)
  37         return 0;   // Not all the same incoming constants...
  38
  39     // If we reach here, all incoming values are the same constant.
  40     return Result;
  41   }
  42
  43   Constant *Op0 = 0;
  44   Constant *Op1 = 0;
  45
  46   if (I->getNumOperands() != 0) {    // Get first operand if it's a constant...
  47     Op0 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(0));
  48     if (Op0 == 0) return 0;          // Not a constant?, can't fold
  49
  50     if (I->getNumOperands() != 1) {  // Get second operand if it's a constant...
  51       Op1 = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(1));
  52       if (Op1 == 0) return 0;        // Not a constant?, can't fold
  53     }
  54   }
  55
  56   if (isa<BinaryOperator>(I))
  57     return ConstantExpr::get(I->getOpcode(), Op0, Op1);
  58
  59   switch (I->getOpcode()) {
  60   case Instruction::Cast:
  61     return ConstantExpr::getCast(Op0, I->getType());
  62   case Instruction::Shl:
  63   case Instruction::Shr:
  64     return ConstantExpr::getShift(I->getOpcode(), Op0, Op1);
  65   case Instruction::GetElementPtr: {
  66     std::vector<Constant*> IdxList;
  67     IdxList.reserve(I->getNumOperands()-1);
  68     if (Op1) IdxList.push_back(Op1);
  69     for (unsigned i = 2, e = I->getNumOperands(); i != e; ++i)
  70       if (Constant *C = dyn_cast<Constant>(I->getOperand(i)))
  71         IdxList.push_back(C);
  72       else
  73         return 0;  // Non-constant operand
  74     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Op0, IdxList);
  75   }
  76   default:
  77     return 0;
  78   }
  79 }
  80
  81 static unsigned getSize(const Type *Ty) {
  82   unsigned S = Ty->getPrimitiveSize();
  83   return S ? S : 8;  // Treat pointers at 8 bytes
  84 }
  85
  86 Constant *ConstantFoldCastInstruction(const Constant *V, const Type *DestTy) {
  87   if (V->getType() == DestTy) return (Constant*)V;
  88
  89   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(V))
  90     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast) {
  91       Constant *Op = const_cast<Constant*>(CE->getOperand(0));
  92       // Try to not produce a cast of a cast, which is almost always redundant.
  93       if (!Op->getType()->isFloatingPoint() &&
  94           !CE->getType()->isFloatingPoint() &&
  95           !DestTy->getType()->isFloatingPoint()) {
  96         unsigned S1 = getSize(Op->getType()), S2 = getSize(CE->getType());
  97         unsigned S3 = getSize(DestTy);
  98         if (Op->getType() == DestTy && S3 >= S2)
  99           return Op;
 100         if (S1 >= S2 && S2 >= S3)
 101           return ConstantExpr::getCast(Op, DestTy);
 102         if (S1 <= S2 && S2 >= S3 && S1 <= S3)
 103           return ConstantExpr::getCast(Op, DestTy);
 104       }
 105     } else if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 106       // If all of the indexes in the GEP are null values, there is no pointer
 107       // adjustment going on.  We might as well cast the source pointer.
 108       bool isAllNull = true;
 109       for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands(); i != e; ++i)
 110         if (!CE->getOperand(i)->isNullValue()) {
 111           isAllNull = false;
 112           break;
 113         }
 114       if (isAllNull)
 115         return ConstantExpr::getCast(CE->getOperand(0), DestTy);
 116     }
 117
 118   return ConstRules::get(*V, *V)->castTo(V, DestTy);
 119 }
 120
 121 Constant *ConstantFoldBinaryInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1,
 122                                         const Constant *V2) {
 123   switch (Opcode) {
 124   case Instruction::Add:     return *V1 + *V2;
 125   case Instruction::Sub:     return *V1 - *V2;
 126   case Instruction::Mul:     return *V1 * *V2;
 127   case Instruction::Div:     return *V1 / *V2;
 128   case Instruction::Rem:     return *V1 % *V2;
 129   case Instruction::And:     return *V1 & *V2;
 130   case Instruction::Or:      return *V1 | *V2;
 131   case Instruction::Xor:     return *V1 ^ *V2;
 132
 133   case Instruction::SetEQ:   return *V1 == *V2;
 134   case Instruction::SetNE:   return *V1 != *V2;
 135   case Instruction::SetLE:   return *V1 <= *V2;
 136   case Instruction::SetGE:   return *V1 >= *V2;
 137   case Instruction::SetLT:   return *V1 <  *V2;
 138   case Instruction::SetGT:   return *V1 >  *V2;
 139   }
 140   return 0;
 141 }
 142
 143 Constant *ConstantFoldShiftInstruction(unsigned Opcode, const Constant *V1,
 144                                        const Constant *V2) {
 145   switch (Opcode) {
 146   case Instruction::Shl:     return *V1 << *V2;
 147   case Instruction::Shr:     return *V1 >> *V2;
 148   default:                   return 0;
 149   }
 150 }
 151
 152 Constant *ConstantFoldGetElementPtr(const Constant *C,
 153                                     const std::vector<Constant*> &IdxList) {
 154   if (IdxList.size() == 0 ||
 155       (IdxList.size() == 1 && IdxList[0]->isNullValue()))
 156     return const_cast<Constant*>(C);
 157
 158   // TODO If C is null and all idx's are null, return null of the right type.
 159
 160
 161   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C)) {
 162     // Combine Indices - If the source pointer to this getelementptr instruction
 163     // is a getelementptr instruction, combine the indices of the two
 164     // getelementptr instructions into a single instruction.
 165     //
 166     if (CE->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
 167       if (CE->getOperand(CE->getNumOperands()-1)->getType() == Type::LongTy) {
 168         std::vector<Constant*> NewIndices;
 169         NewIndices.reserve(IdxList.size() + CE->getNumOperands());
 170         for (unsigned i = 1, e = CE->getNumOperands()-1; i != e; ++i)
 171           NewIndices.push_back(cast<Constant>(CE->getOperand(i)));
 172
 173         // Add the last index of the source with the first index of the new GEP.
 174         Constant *Combined =
 175           ConstantExpr::get(Instruction::Add, IdxList[0],
 176                             CE->getOperand(CE->getNumOperands()-1));
 177
 178         NewIndices.push_back(Combined);
 179         NewIndices.insert(NewIndices.end(), IdxList.begin()+1, IdxList.end());
 180         return ConstantExpr::getGetElementPtr(CE->getOperand(0), NewIndices);
 181       }
 182     }
 183
 184     // Implement folding of:
 185     //    int* getelementptr ([2 x int]* cast ([3 x int]* %X to [2 x int]*),
 186     //                        long 0, long 0)
 187     // To: int* getelementptr ([3 x int]* %X, long 0, long 0)
 188     //
 189     if (CE->getOpcode() == Instruction::Cast && IdxList.size() > 1 &&
 190         IdxList[0]->isNullValue())
 191       if (const PointerType *SPT =
 192           dyn_cast<PointerType>(CE->getOperand(0)->getType()))
 193         if (const ArrayType *SAT = dyn_cast<ArrayType>(SPT->getElementType()))
 194           if (const ArrayType *CAT =
 195               dyn_cast<ArrayType>(cast<PointerType>(C->getType())->getElementType()))
 196             if (CAT->getElementType() == SAT->getElementType())
 197               return ConstantExpr::getGetElementPtr(
 198                       (Constant*)CE->getOperand(0), IdxList);
 199   }
 200   return 0;
 201 }
 202
 203
 204 //===----------------------------------------------------------------------===//
 205 //                             TemplateRules Class
 206 //===----------------------------------------------------------------------===//
 207 //
 208 // TemplateRules - Implement a subclass of ConstRules that provides all
 209 // operations as noops.  All other rules classes inherit from this class so
 210 // that if functionality is needed in the future, it can simply be added here
 211 // and to ConstRules without changing anything else...
 212 //
 213 // This class also provides subclasses with typesafe implementations of methods
 214 // so that don't have to do type casting.
 215 //
 216 template<class ArgType, class SubClassName>
 217 class TemplateRules : public ConstRules {
 218
 219   //===--------------------------------------------------------------------===//
 220   // Redirecting functions that cast to the appropriate types
 221   //===--------------------------------------------------------------------===//
 222
 223   virtual Constant *add(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 224     return SubClassName::Add((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 225   }
 226   virtual Constant *sub(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 227     return SubClassName::Sub((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 228   }
 229   virtual Constant *mul(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 230     return SubClassName::Mul((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 231   }
 232   virtual Constant *div(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 233     return SubClassName::Div((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 234   }
 235   virtual Constant *rem(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 236     return SubClassName::Rem((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 237   }
 238   virtual Constant *op_and(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 239     return SubClassName::And((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 240   }
 241   virtual Constant *op_or(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 242     return SubClassName::Or((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 243   }
 244   virtual Constant *op_xor(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 245     return SubClassName::Xor((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 246   }
 247   virtual Constant *shl(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 248     return SubClassName::Shl((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 249   }
 250   virtual Constant *shr(const Constant *V1, const Constant *V2) const {
 251     return SubClassName::Shr((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 252   }
 253
 254   virtual ConstantBool *lessthan(const Constant *V1,
 255                                  const Constant *V2) const {
 256     return SubClassName::LessThan((const ArgType *)V1, (const ArgType *)V2);
 257   }
 258
 259   // Casting operators.  ick
 260   virtual ConstantBool *castToBool(const Constant *V) const {
 261     return SubClassName::CastToBool((const ArgType*)V);
 262   }
 263   virtual ConstantSInt *castToSByte(const Constant *V) const {
 264     return SubClassName::CastToSByte((const ArgType*)V);
 265   }
 266   virtual ConstantUInt *castToUByte(const Constant *V) const {
 267     return SubClassName::CastToUByte((const ArgType*)V);
 268   }
 269   virtual ConstantSInt *castToShort(const Constant *V) const {
 270     return SubClassName::CastToShort((const ArgType*)V);
 271   }
 272   virtual ConstantUInt *castToUShort(const Constant *V) const {
 273     return SubClassName::CastToUShort((const ArgType*)V);
 274   }
 275   virtual ConstantSInt *castToInt(const Constant *V) const {
 276     return SubClassName::CastToInt((const ArgType*)V);
 277   }
 278   virtual ConstantUInt *castToUInt(const Constant *V) const {
 279     return SubClassName::CastToUInt((const ArgType*)V);
 280   }
 281   virtual ConstantSInt *castToLong(const Constant *V) const {
 282     return SubClassName::CastToLong((const ArgType*)V);
 283   }
 284   virtual ConstantUInt *castToULong(const Constant *V) const {
 285     return SubClassName::CastToULong((const ArgType*)V);
 286   }
 287   virtual ConstantFP   *castToFloat(const Constant *V) const {
 288     return SubClassName::CastToFloat((const ArgType*)V);
 289   }
 290   virtual ConstantFP   *castToDouble(const Constant *V) const {
 291     return SubClassName::CastToDouble((const ArgType*)V);
 292   }
 293   virtual Constant *castToPointer(const Constant *V,
 294                                   const PointerType *Ty) const {
 295     return SubClassName::CastToPointer((const ArgType*)V, Ty);
 296   }
 297
 298   //===--------------------------------------------------------------------===//
 299   // Default "noop" implementations
 300   //===--------------------------------------------------------------------===//
 301
 302   static Constant *Add(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 303   static Constant *Sub(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 304   static Constant *Mul(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 305   static Constant *Div(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 306   static Constant *Rem(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 307   static Constant *And(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 308   static Constant *Or (const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 309   static Constant *Xor(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 310   static Constant *Shl(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 311   static Constant *Shr(const ArgType *V1, const ArgType *V2) { return 0; }
 312   static ConstantBool *LessThan(const ArgType *V1, const ArgType *V2) {
 313     return 0;
 314   }
 315
 316   // Casting operators.  ick
 317   static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) { return 0; }
 318   static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) { return 0; }
 319   static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) { return 0; }
 320   static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) { return 0; }
 321   static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) { return 0; }
 322   static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) { return 0; }
 323   static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) { return 0; }
 324   static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) { return 0; }
 325   static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) { return 0; }
 326   static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) { return 0; }
 327   static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) { return 0; }
 328   static Constant     *CastToPointer(const Constant *,
 329                                      const PointerType *) {return 0;}
 330 };
 331
 332
 333
 334 //===----------------------------------------------------------------------===//
 335 //                             EmptyRules Class
 336 //===----------------------------------------------------------------------===//
 337 //
 338 // EmptyRules provides a concrete base class of ConstRules that does nothing
 339 //
 340 struct EmptyRules : public TemplateRules<Constant, EmptyRules> {
 341 };
 342
 343
 344
 345 //===----------------------------------------------------------------------===//
 346 //                              BoolRules Class
 347 //===----------------------------------------------------------------------===//
 348 //
 349 // BoolRules provides a concrete base class of ConstRules for the 'bool' type.
 350 //
 351 struct BoolRules : public TemplateRules<ConstantBool, BoolRules> {
 352
 353   static ConstantBool *LessThan(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2){
 354     return ConstantBool::get(V1->getValue() < V2->getValue());
 355   }
 356
 357   static Constant *And(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
 358     return ConstantBool::get(V1->getValue() & V2->getValue());
 359   }
 360
 361   static Constant *Or(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
 362     return ConstantBool::get(V1->getValue() | V2->getValue());
 363   }
 364
 365   static Constant *Xor(const ConstantBool *V1, const ConstantBool *V2) {
 366     return ConstantBool::get(V1->getValue() ^ V2->getValue());
 367   }
 368
 369   // Casting operators.  ick
 370 #define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
 371   static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantBool *V) {    \
 372     return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(bool)V->getValue()); \
 373   }
 374
 375   DEF_CAST(Bool  , ConstantBool, bool)
 376   DEF_CAST(SByte , ConstantSInt, signed char)
 377   DEF_CAST(UByte , ConstantUInt, unsigned char)
 378   DEF_CAST(Short , ConstantSInt, signed short)
 379   DEF_CAST(UShort, ConstantUInt, unsigned short)
 380   DEF_CAST(Int   , ConstantSInt, signed int)
 381   DEF_CAST(UInt  , ConstantUInt, unsigned int)
 382   DEF_CAST(Long  , ConstantSInt, int64_t)
 383   DEF_CAST(ULong , ConstantUInt, uint64_t)
 384   DEF_CAST(Float , ConstantFP  , float)
 385   DEF_CAST(Double, ConstantFP  , double)
 386 #undef DEF_CAST
 387 };
 388
 389
 390 //===----------------------------------------------------------------------===//
 391 //                            PointerRules Class
 392 //===----------------------------------------------------------------------===//
 393 //
 394 // PointerRules provides a concrete base class of ConstRules for pointer types
 395 //
 396 struct PointerRules : public TemplateRules<ConstantPointer, PointerRules> {
 397   static ConstantBool *CastToBool  (const Constant *V) {
 398     if (V->isNullValue()) return ConstantBool::False;
 399     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 400   }
 401   static ConstantSInt *CastToSByte (const Constant *V) {
 402     if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::SByteTy, 0);
 403     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 404   }
 405   static ConstantUInt *CastToUByte (const Constant *V) {
 406     if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::UByteTy, 0);
 407     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 408   }
 409   static ConstantSInt *CastToShort (const Constant *V) {
 410     if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::ShortTy, 0);
 411     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 412   }
 413   static ConstantUInt *CastToUShort(const Constant *V) {
 414     if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::UShortTy, 0);
 415     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 416   }
 417   static ConstantSInt *CastToInt   (const Constant *V) {
 418     if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::IntTy, 0);
 419     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 420   }
 421   static ConstantUInt *CastToUInt  (const Constant *V) {
 422     if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::UIntTy, 0);
 423     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 424   }
 425   static ConstantSInt *CastToLong  (const Constant *V) {
 426     if (V->isNullValue()) return ConstantSInt::get(Type::LongTy, 0);
 427     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 428   }
 429   static ConstantUInt *CastToULong (const Constant *V) {
 430     if (V->isNullValue()) return ConstantUInt::get(Type::ULongTy, 0);
 431     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 432   }
 433   static ConstantFP   *CastToFloat (const Constant *V) {
 434     if (V->isNullValue()) return ConstantFP::get(Type::FloatTy, 0);
 435     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 436   }
 437   static ConstantFP   *CastToDouble(const Constant *V) {
 438     if (V->isNullValue()) return ConstantFP::get(Type::DoubleTy, 0);
 439     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 440   }
 441
 442   static Constant *CastToPointer(const ConstantPointer *V,
 443                                  const PointerType *PTy) {
 444     if (V->getType() == PTy)
 445       return const_cast<ConstantPointer*>(V);  // Allow cast %PTy %ptr to %PTy
 446     if (V->isNullValue())
 447       return ConstantPointerNull::get(PTy);
 448     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 449   }
 450 };
 451
 452
 453 //===----------------------------------------------------------------------===//
 454 //                             DirectRules Class
 455 //===----------------------------------------------------------------------===//
 456 //
 457 // DirectRules provides a concrete base classes of ConstRules for a variety of
 458 // different types.  This allows the C++ compiler to automatically generate our
 459 // constant handling operations in a typesafe and accurate manner.
 460 //
 461 template<class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty, class SuperClass>
 462 struct DirectRules : public TemplateRules<ConstantClass, SuperClass> {
 463   static Constant *Add(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 464     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() + (BuiltinType)V2->getValue();
 465     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 466   }
 467
 468   static Constant *Sub(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 469     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() - (BuiltinType)V2->getValue();
 470     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 471   }
 472
 473   static Constant *Mul(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 474     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() * (BuiltinType)V2->getValue();
 475     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 476   }
 477
 478   static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 479     if (V2->isNullValue()) return 0;
 480     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
 481     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 482   }
 483
 484   static ConstantBool *LessThan(const ConstantClass *V1,
 485                                 const ConstantClass *V2) {
 486     bool R = (BuiltinType)V1->getValue() < (BuiltinType)V2->getValue();
 487     return ConstantBool::get(R);
 488   }
 489
 490   static Constant *CastToPointer(const ConstantClass *V,
 491                                  const PointerType *PTy) {
 492     if (V->isNullValue())    // Is it a FP or Integral null value?
 493       return ConstantPointerNull::get(PTy);
 494     return 0;  // Can't const prop other types of pointers
 495   }
 496
 497   // Casting operators.  ick
 498 #define DEF_CAST(TYPE, CLASS, CTYPE) \
 499   static CLASS *CastTo##TYPE  (const ConstantClass *V) {    \
 500     return CLASS::get(Type::TYPE##Ty, (CTYPE)(BuiltinType)V->getValue()); \
 501   }
 502
 503   DEF_CAST(Bool  , ConstantBool, bool)
 504   DEF_CAST(SByte , ConstantSInt, signed char)
 505   DEF_CAST(UByte , ConstantUInt, unsigned char)
 506   DEF_CAST(Short , ConstantSInt, signed short)
 507   DEF_CAST(UShort, ConstantUInt, unsigned short)
 508   DEF_CAST(Int   , ConstantSInt, signed int)
 509   DEF_CAST(UInt  , ConstantUInt, unsigned int)
 510   DEF_CAST(Long  , ConstantSInt, int64_t)
 511   DEF_CAST(ULong , ConstantUInt, uint64_t)
 512   DEF_CAST(Float , ConstantFP  , float)
 513   DEF_CAST(Double, ConstantFP  , double)
 514 #undef DEF_CAST
 515 };
 516
 517
 518 //===----------------------------------------------------------------------===//
 519 //                           DirectIntRules Class
 520 //===----------------------------------------------------------------------===//
 521 //
 522 // DirectIntRules provides implementations of functions that are valid on
 523 // integer types, but not all types in general.
 524 //
 525 template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
 526 struct DirectIntRules
 527   : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
 528                        DirectIntRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
 529
 530   static Constant *Div(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 531     if (V2->isNullValue()) return 0;
 532     if (V2->isAllOnesValue() &&              // MIN_INT / -1
 533         (BuiltinType)V1->getValue() == -(BuiltinType)V1->getValue())
 534       return 0;
 535     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() / (BuiltinType)V2->getValue();
 536     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 537   }
 538
 539   static Constant *Rem(const ConstantClass *V1,
 540                        const ConstantClass *V2) {
 541     if (V2->isNullValue()) return 0;         // X / 0
 542     if (V2->isAllOnesValue() &&              // MIN_INT / -1
 543         (BuiltinType)V1->getValue() == -(BuiltinType)V1->getValue())
 544       return 0;
 545     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() % (BuiltinType)V2->getValue();
 546     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 547   }
 548
 549   static Constant *And(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 550     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() & (BuiltinType)V2->getValue();
 551     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 552   }
 553   static Constant *Or(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 554     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() | (BuiltinType)V2->getValue();
 555     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 556   }
 557   static Constant *Xor(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 558     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() ^ (BuiltinType)V2->getValue();
 559     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 560   }
 561
 562   static Constant *Shl(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 563     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() << (BuiltinType)V2->getValue();
 564     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 565   }
 566
 567   static Constant *Shr(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 568     BuiltinType R = (BuiltinType)V1->getValue() >> (BuiltinType)V2->getValue();
 569     return ConstantClass::get(*Ty, R);
 570   }
 571 };
 572
 573
 574 //===----------------------------------------------------------------------===//
 575 //                           DirectFPRules Class
 576 //===----------------------------------------------------------------------===//
 577 //
 578 // DirectFPRules provides implementations of functions that are valid on
 579 // floating point types, but not all types in general.
 580 //
 581 template <class ConstantClass, class BuiltinType, Type **Ty>
 582 struct DirectFPRules
 583   : public DirectRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty,
 584                        DirectFPRules<ConstantClass, BuiltinType, Ty> > {
 585   static Constant *Rem(const ConstantClass *V1, const ConstantClass *V2) {
 586     if (V2->isNullValue()) return 0;
 587     BuiltinType Result = std::fmod((BuiltinType)V1->getValue(),
 588                                    (BuiltinType)V2->getValue());
 589     return ConstantClass::get(*Ty, Result);
 590   }
 591 };
 592
 593 //===----------------------------------------------------------------------===//
 594 //                            DirectRules Subclasses
 595 //===----------------------------------------------------------------------===//
 596 //
 597 // Given the DirectRules class we can now implement lots of types with little
 598 // code.  Thank goodness C++ compilers are great at stomping out layers of
 599 // templates... can you imagine having to do this all by hand? (/me is lazy :)
 600 //
 601
 602 // ConstRules::find - Return the constant rules that take care of the specified
 603 // type.
 604 //
 605 Annotation *ConstRules::find(AnnotationID AID, const Annotable *TyA, void *) {
 606   assert(AID == ConstRules::AID && "Bad annotation for factory!");
 607   const Type *Ty = cast<Type>((const Value*)TyA);
 608
 609   switch (Ty->getPrimitiveID()) {
 610   case Type::BoolTyID:    return new BoolRules();
 611   case Type::PointerTyID: return new PointerRules();
 612   case Type::SByteTyID:
 613     return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed char , &Type::SByteTy>();
 614   case Type::UByteTyID:
 615     return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned char , &Type::UByteTy>();
 616   case Type::ShortTyID:
 617     return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed short, &Type::ShortTy>();
 618   case Type::UShortTyID:
 619     return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned short, &Type::UShortTy>();
 620   case Type::IntTyID:
 621     return new DirectIntRules<ConstantSInt,   signed int  , &Type::IntTy>();
 622   case Type::UIntTyID:
 623     return new DirectIntRules<ConstantUInt, unsigned int  , &Type::UIntTy>();
 624   case Type::LongTyID:
 625     return new DirectIntRules<ConstantSInt,  int64_t      , &Type::LongTy>();
 626   case Type::ULongTyID:
 627     return new DirectIntRules<ConstantUInt, uint64_t      , &Type::ULongTy>();
 628   case Type::FloatTyID:
 629     return new DirectFPRules<ConstantFP  , float         , &Type::FloatTy>();
 630   case Type::DoubleTyID:
 631     return new DirectFPRules<ConstantFP  , double        , &Type::DoubleTy>();
 632   default:
 633     return new EmptyRules();
 634   }
 635 }
 636
 637 ConstRules *ConstRules::getConstantExprRules() {
 638   static EmptyRules CERules;
 639   return &CERules;
 640 }