lib/VMCore/ConstantFold.cpp

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