2530b63d8a1335202c1197365051b6a177ae58c4
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / 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/Constants.h"
15 #include "LLVMContextImpl.h"
16 #include "ConstantFold.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/GlobalValue.h"
19 #include "llvm/Instructions.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/Operator.h"
22 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
25 #include "llvm/Support/Compiler.h"
26 #include "llvm/Support/Debug.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
34 #include "llvm/ADT/STLExtras.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   // Otherwise, just use +0.0.
51   return isNullValue();
52 }
53
54 bool Constant::isNullValue() const {
55   // 0 is null.
56   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
57     return CI->isZero();
58   
59   // +0.0 is null.
60   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
61     return CFP->isZero() && !CFP->isNegative();
62
63   // constant zero is zero for aggregates and cpnull is null for pointers.
64   return isa<ConstantAggregateZero>(this) || isa<ConstantPointerNull>(this);
65 }
66
67 bool Constant::isAllOnesValue() const {
68   // Check for -1 integers
69   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
70     return CI->isMinusOne();
71
72   // Check for FP which are bitcasted from -1 integers
73   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
74     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isAllOnesValue();
75
76   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
77   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
78     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
79       return Splat->isAllOnesValue();
80
81   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
82   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
83     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
84       return Splat->isAllOnesValue();
85
86   return false;
87 }
88
89 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
90 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
91   switch (Ty->getTypeID()) {
92   case Type::IntegerTyID:
93     return ConstantInt::get(Ty, 0);
94   case Type::HalfTyID:
95     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
96                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
97   case Type::FloatTyID:
98     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
99                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
100   case Type::DoubleTyID:
101     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
102                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
103   case Type::X86_FP80TyID:
104     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
105                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
106   case Type::FP128TyID:
107     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
108                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
109   case Type::PPC_FP128TyID:
110     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
111                            APFloat(APInt::getNullValue(128)));
112   case Type::PointerTyID:
113     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
114   case Type::StructTyID:
115   case Type::ArrayTyID:
116   case Type::VectorTyID:
117     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
118   default:
119     // Function, Label, or Opaque type?
120     assert(0 && "Cannot create a null constant of that type!");
121     return 0;
122   }
123 }
124
125 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
126   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
127
128   // Create the base integer constant.
129   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
130
131   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
132   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
133     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
134
135   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
136   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
137     C = ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
138
139   return C;
140 }
141
142 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
143   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
144     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
145                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
146
147   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
148     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
149                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
150     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
151   }
152
153   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
154   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
155                                   getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
156 }
157
158 /// getAggregateElement - For aggregates (struct/array/vector) return the
159 /// constant that corresponds to the specified element if possible, or null if
160 /// not.  This can return null if the element index is a ConstantExpr, or if
161 /// 'this' is a constant expr.
162 Constant *Constant::getAggregateElement(unsigned Elt) const {
163   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(this))
164     return Elt < CS->getNumOperands() ? CS->getOperand(Elt) : 0;
165   
166   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(this))
167     return Elt < CA->getNumOperands() ? CA->getOperand(Elt) : 0;
168   
169   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
170     return Elt < CV->getNumOperands() ? CV->getOperand(Elt) : 0;
171   
172   if (const ConstantAggregateZero *CAZ =dyn_cast<ConstantAggregateZero>(this))
173     return CAZ->getElementValue(Elt);
174   
175   if (const UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(this))
176     return UV->getElementValue(Elt);
177   
178   if (const ConstantDataSequential *CDS =dyn_cast<ConstantDataSequential>(this))
179     return CDS->getElementAsConstant(Elt);
180   return 0;
181 }
182
183 Constant *Constant::getAggregateElement(Constant *Elt) const {
184   assert(isa<IntegerType>(Elt->getType()) && "Index must be an integer");
185   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt))
186     return getAggregateElement(CI->getZExtValue());
187   return 0;
188 }
189
190
191 void Constant::destroyConstantImpl() {
192   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
193   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
194   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
195   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
196   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
197   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
198   //
199   while (!use_empty()) {
200     Value *V = use_back();
201 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
202     if (!isa<Constant>(V)) {
203       dbgs() << "While deleting: " << *this
204              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
205              << *V << "\n\n";
206     }
207 #endif
208     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
209     cast<Constant>(V)->destroyConstant();
210
211     // The constant should remove itself from our use list...
212     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
213   }
214
215   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
216   delete this;
217 }
218
219 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
220 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
221 bool Constant::canTrap() const {
222   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
223   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
224   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
225   if (!CE) return false;
226   
227   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
228   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
229     if (CE->getOperand(i)->canTrap()) 
230       return true;
231
232   // Otherwise, only specific operations can trap.
233   switch (CE->getOpcode()) {
234   default:
235     return false;
236   case Instruction::UDiv:
237   case Instruction::SDiv:
238   case Instruction::FDiv:
239   case Instruction::URem:
240   case Instruction::SRem:
241   case Instruction::FRem:
242     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
243     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
244       return true;
245     return false;
246   }
247 }
248
249 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
250 /// exprs and other dangling things.
251 bool Constant::isConstantUsed() const {
252   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
253     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
254     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
255       return true;
256     
257     if (UC->isConstantUsed())
258       return true;
259   }
260   return false;
261 }
262
263
264
265 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
266 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
267 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
268 /// so.  The return values are:
269 /// 
270 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
271 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
272 ///     '4').
273 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
274 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
275 ///     linker will never see them.
276 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
277 ///
278 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
279 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
280   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
281     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
282       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
283     return GlobalRelocations;    // Global reference.
284   }
285   
286   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
287     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
288   
289   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
290   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
291   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
292   // handle it efficiently here.
293   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
294     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
295       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
296       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
297       if (LHS && RHS &&
298           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
299           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
300           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
301           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
302           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
303             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
304         return NoRelocation;
305     }
306   
307   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
308   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
309     Result = std::max(Result,
310                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
311   
312   return Result;
313 }
314
315 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
316 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
317 /// constantexpr.
318 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
319   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
320   
321   while (!C->use_empty()) {
322     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->use_back());
323     if (!User) return false; // Non-constant usage;
324     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
325       return false; // Constant wasn't dead
326   }
327   
328   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
329   return true;
330 }
331
332
333 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
334 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
335 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
336 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
337 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
338   Value::const_use_iterator I = use_begin(), E = use_end();
339   Value::const_use_iterator LastNonDeadUser = E;
340   while (I != E) {
341     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
342     if (User == 0) {
343       LastNonDeadUser = I;
344       ++I;
345       continue;
346     }
347     
348     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
349       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
350       // and move on to the next constant.
351       LastNonDeadUser = I;
352       ++I;
353       continue;
354     }
355     
356     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
357     if (LastNonDeadUser == E) {
358       I = use_begin();
359       if (I == E) break;
360     } else {
361       I = LastNonDeadUser;
362       ++I;
363     }
364   }
365 }
366
367
368
369 //===----------------------------------------------------------------------===//
370 //                                ConstantInt
371 //===----------------------------------------------------------------------===//
372
373 void ConstantInt::anchor() { }
374
375 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
376   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
377   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
378 }
379
380 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
381   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
382   if (!pImpl->TheTrueVal)
383     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
384   return pImpl->TheTrueVal;
385 }
386
387 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
388   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
389   if (!pImpl->TheFalseVal)
390     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
391   return pImpl->TheFalseVal;
392 }
393
394 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
395   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
396   if (!VTy) {
397     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
398     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
399   }
400   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
401          "True must be vector of i1 or i1.");
402   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
403                                   ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
404 }
405
406 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
407   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
408   if (!VTy) {
409     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
410     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
411   }
412   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
413          "False must be vector of i1 or i1.");
414   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
415                                   ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
416 }
417
418
419 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
420 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
421 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
422 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
423 // invariant which generates an assertion.
424 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
425   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
426   IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
427   // get an existing value or the insertion position
428   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
429   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
430   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
431   return Slot;
432 }
433
434 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
435   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
436
437   // For vectors, broadcast the value.
438   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
439     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
440
441   return C;
442 }
443
444 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, uint64_t V, 
445                               bool isSigned) {
446   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
447 }
448
449 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(IntegerType* Ty, int64_t V) {
450   return get(Ty, V, true);
451 }
452
453 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
454   return get(Ty, V, true);
455 }
456
457 Constant *ConstantInt::get(Type* Ty, const APInt& V) {
458   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
459   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
460          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
461
462   // For vectors, broadcast the value.
463   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
464     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
465
466   return C;
467 }
468
469 ConstantInt* ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
470                               uint8_t radix) {
471   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
472 }
473
474 //===----------------------------------------------------------------------===//
475 //                                ConstantFP
476 //===----------------------------------------------------------------------===//
477
478 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
479   if (Ty->isHalfTy())
480     return &APFloat::IEEEhalf;
481   if (Ty->isFloatTy())
482     return &APFloat::IEEEsingle;
483   if (Ty->isDoubleTy())
484     return &APFloat::IEEEdouble;
485   if (Ty->isX86_FP80Ty())
486     return &APFloat::x87DoubleExtended;
487   else if (Ty->isFP128Ty())
488     return &APFloat::IEEEquad;
489   
490   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
491   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
492 }
493
494 void ConstantFP::anchor() { }
495
496 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
497 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
498 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
499 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, double V) {
500   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
501   
502   APFloat FV(V);
503   bool ignored;
504   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
505              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
506   Constant *C = get(Context, FV);
507
508   // For vectors, broadcast the value.
509   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
510     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
511
512   return C;
513 }
514
515
516 Constant *ConstantFP::get(Type* Ty, StringRef Str) {
517   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
518
519   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
520   Constant *C = get(Context, FV);
521
522   // For vectors, broadcast the value.
523   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
524     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
525
526   return C; 
527 }
528
529
530 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(Type *Ty) {
531   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
532   APFloat apf = cast<ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
533   apf.changeSign();
534   return get(Context, apf);
535 }
536
537
538 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type *Ty) {
539   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
540   if (ScalarTy->isFloatingPointTy()) {
541     Constant *C = getNegativeZero(ScalarTy);
542     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
543       return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
544     return C;
545   }
546
547   return Constant::getNullValue(Ty);
548 }
549
550
551 // ConstantFP accessors.
552 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
553   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
554   
555   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
556   
557   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
558     
559   if (!Slot) {
560     Type *Ty;
561     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
562       Ty = Type::getHalfTy(Context);
563     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
564       Ty = Type::getFloatTy(Context);
565     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
566       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
567     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
568       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
569     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
570       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
571     else {
572       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
573              "Unknown FP format");
574       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
575     }
576     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
577   }
578   
579   return Slot;
580 }
581
582 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
583   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
584   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
585                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
586 }
587
588 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
589   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
590   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
591          "FP type Mismatch");
592 }
593
594 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
595   return Val.bitwiseIsEqual(V);
596 }
597
598 //===----------------------------------------------------------------------===//
599 //                   ConstantAggregateZero Implementation
600 //===----------------------------------------------------------------------===//
601
602 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
603 /// with the right element type.
604 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() const {
605   return Constant::getNullValue(getType()->getSequentialElementType());
606 }
607
608 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
609 /// right element type for the specified element.
610 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) const {
611   return Constant::getNullValue(getType()->getStructElementType(Elt));
612 }
613
614 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
615 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
616 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) const {
617   if (isa<SequentialType>(getType()))
618     return getSequentialElement();
619   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
620 }
621
622 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
623 /// index.
624 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) const {
625   if (isa<SequentialType>(getType()))
626     return getSequentialElement();
627   return getStructElement(Idx);
628 }
629
630
631 //===----------------------------------------------------------------------===//
632 //                         UndefValue Implementation
633 //===----------------------------------------------------------------------===//
634
635 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
636 /// undef with the right element type.
637 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() const {
638   return UndefValue::get(getType()->getSequentialElementType());
639 }
640
641 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
642 /// right element type for the specified element.
643 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) const {
644   return UndefValue::get(getType()->getStructElementType(Elt));
645 }
646
647 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
648 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
649 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) const {
650   if (isa<SequentialType>(getType()))
651     return getSequentialElement();
652   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
653 }
654
655 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
656 /// index.
657 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) const {
658   if (isa<SequentialType>(getType()))
659     return getSequentialElement();
660   return getStructElement(Idx);
661 }
662
663
664
665 //===----------------------------------------------------------------------===//
666 //                            ConstantXXX Classes
667 //===----------------------------------------------------------------------===//
668
669
670 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
671   : Constant(T, ConstantArrayVal,
672              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
673              V.size()) {
674   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
675          "Invalid initializer vector for constant array");
676   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
677     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
678            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
679   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
680 }
681
682 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
683   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
684     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
685            "Wrong type in array element initializer");
686   }
687   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
688   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
689   bool isAllZero = true;
690   bool isUndef = false;
691   if (!V.empty()) {
692     Constant *C = V[0];
693     isAllZero = C->isNullValue();
694     isUndef = isa<UndefValue>(C);
695
696     if (isAllZero || isUndef)
697       for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
698         if (V[i] != C) {
699           isAllZero = false;
700           isUndef = false;
701           break;
702         }
703   }
704
705   if (isAllZero)
706     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
707   if (isUndef)
708     return UndefValue::get(Ty);
709   return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
710 }
711
712 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
713 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
714 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
715 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
716 /// and it won't be null terminated.
717 ///
718 Constant *ConstantArray::get(LLVMContext &Context, StringRef Str,
719                              bool AddNull) {
720   std::vector<Constant*> ElementVals;
721   ElementVals.reserve(Str.size() + size_t(AddNull));
722   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
723     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
724
725   // Add a null terminator to the string...
726   if (AddNull)
727     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
728
729   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
730   return get(ATy, ElementVals);
731 }
732
733 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
734 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
735 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
736                                                ArrayRef<Constant*> V,
737                                                bool Packed) {
738   SmallVector<Type*, 16> EltTypes;
739   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
740     EltTypes.push_back(V[i]->getType());
741   
742   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
743 }
744
745
746 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
747                                                bool Packed) {
748   assert(!V.empty() &&
749          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
750   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
751 }
752
753
754 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
755   : Constant(T, ConstantStructVal,
756              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
757              V.size()) {
758   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
759          "Invalid initializer vector for constant structure");
760   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
761     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
762            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
763   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
764 }
765
766 // ConstantStruct accessors.
767 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
768   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
769          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
770
771   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
772   bool isZero = true;
773   bool isUndef = false;
774   
775   if (!V.empty()) {
776     isUndef = isa<UndefValue>(V[0]);
777     isZero = V[0]->isNullValue();
778     if (isUndef || isZero) {
779       for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
780         if (!V[i]->isNullValue())
781           isZero = false;
782         if (!isa<UndefValue>(V[i]))
783           isUndef = false;
784       }
785     }
786   }  
787   if (isZero)
788     return ConstantAggregateZero::get(ST);
789   if (isUndef)
790     return UndefValue::get(ST);
791     
792   return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
793 }
794
795 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
796   va_list ap;
797   SmallVector<Constant*, 8> Values;
798   va_start(ap, T);
799   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
800     Values.push_back(Val);
801   va_end(ap);
802   return get(T, Values);
803 }
804
805 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
806   : Constant(T, ConstantVectorVal,
807              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
808              V.size()) {
809   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
810     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
811            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
812   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
813 }
814
815 // ConstantVector accessors.
816 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
817   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
818   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
819   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
820
821   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
822   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
823   Constant *C = V[0];
824   bool isZero = C->isNullValue();
825   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
826
827   if (isZero || isUndef) {
828     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
829       if (V[i] != C) {
830         isZero = isUndef = false;
831         break;
832       }
833   }
834   
835   if (isZero)
836     return ConstantAggregateZero::get(T);
837   if (isUndef)
838     return UndefValue::get(T);
839     
840   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
841 }
842
843 Constant *ConstantVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
844   SmallVector<Constant*, 32> Elts(NumElts, V);
845   return get(Elts);
846 }
847
848
849 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
850 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
851 // Constant.h
852 bool ConstantExpr::isCast() const {
853   return Instruction::isCast(getOpcode());
854 }
855
856 bool ConstantExpr::isCompare() const {
857   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
858 }
859
860 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
861   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
862
863   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
864   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
865
866   // Skip the first index, as it has no static limit.
867   ++GEPI;
868   ++OI;
869
870   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
871   // bounds of the corresponding notional static array types.
872   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
873     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
874     if (!CI) return false;
875     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
876       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
877           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
878         return false;
879   }
880
881   // All the indices checked out.
882   return true;
883 }
884
885 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
886   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
887          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
888 }
889
890 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
891   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
892         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
893     return EVCE->Indices;
894
895   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
896 }
897
898 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
899   assert(isCompare());
900   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
901 }
902
903 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
904 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
905 Constant *
906 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
907   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
908   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
909          "Replacing operand with value of different type!");
910   if (getOperand(OpNo) == Op)
911     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
912   
913   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
914   switch (getOpcode()) {
915   case Instruction::Trunc:
916   case Instruction::ZExt:
917   case Instruction::SExt:
918   case Instruction::FPTrunc:
919   case Instruction::FPExt:
920   case Instruction::UIToFP:
921   case Instruction::SIToFP:
922   case Instruction::FPToUI:
923   case Instruction::FPToSI:
924   case Instruction::PtrToInt:
925   case Instruction::IntToPtr:
926   case Instruction::BitCast:
927     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
928   case Instruction::Select:
929     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
930     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
931     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
932     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
933   case Instruction::InsertElement:
934     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
935     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
936     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
937     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
938   case Instruction::ExtractElement:
939     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
940     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
941     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
942   case Instruction::ShuffleVector:
943     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
944     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
945     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
946     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
947   case Instruction::GetElementPtr: {
948     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
949     Ops.resize(getNumOperands()-1);
950     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
951       Ops[i-1] = getOperand(i);
952     if (OpNo == 0)
953       return
954         ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, Ops,
955                                        cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
956     Ops[OpNo-1] = Op;
957     return
958       ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), Ops,
959                                      cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
960   }
961   default:
962     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
963     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
964     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
965     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1, SubclassOptionalData);
966   }
967 }
968
969 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
970 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
971 /// have the same number of operands as our current one.
972 Constant *ConstantExpr::
973 getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, Type *Ty) const {
974   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
975   bool AnyChange = Ty != getType();
976   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
977     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
978   
979   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
980     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
981
982   switch (getOpcode()) {
983   case Instruction::Trunc:
984   case Instruction::ZExt:
985   case Instruction::SExt:
986   case Instruction::FPTrunc:
987   case Instruction::FPExt:
988   case Instruction::UIToFP:
989   case Instruction::SIToFP:
990   case Instruction::FPToUI:
991   case Instruction::FPToSI:
992   case Instruction::PtrToInt:
993   case Instruction::IntToPtr:
994   case Instruction::BitCast:
995     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty);
996   case Instruction::Select:
997     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
998   case Instruction::InsertElement:
999     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1000   case Instruction::ExtractElement:
1001     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
1002   case Instruction::ShuffleVector:
1003     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1004   case Instruction::GetElementPtr:
1005     return
1006       ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
1007                                      cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
1008   case Instruction::ICmp:
1009   case Instruction::FCmp:
1010     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
1011   default:
1012     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
1013     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
1014   }
1015 }
1016
1017
1018 //===----------------------------------------------------------------------===//
1019 //                      isValueValidForType implementations
1020
1021 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
1022   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth(); // assert okay
1023   if (Ty->isIntegerTy(1))
1024     return Val == 0 || Val == 1;
1025   if (NumBits >= 64)
1026     return true; // always true, has to fit in largest type
1027   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
1028   return Val <= Max;
1029 }
1030
1031 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
1032   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth();
1033   if (Ty->isIntegerTy(1))
1034     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
1035   if (NumBits >= 64)
1036     return true; // always true, has to fit in largest type
1037   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
1038   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
1039   return (Val >= Min && Val <= Max);
1040 }
1041
1042 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
1043   // convert modifies in place, so make a copy.
1044   APFloat Val2 = APFloat(Val);
1045   bool losesInfo;
1046   switch (Ty->getTypeID()) {
1047   default:
1048     return false;         // These can't be represented as floating point!
1049
1050   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1051   case Type::HalfTyID: {
1052     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1053       return true;
1054     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1055     return !losesInfo;
1056   }
1057   case Type::FloatTyID: {
1058     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1059       return true;
1060     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1061     return !losesInfo;
1062   }
1063   case Type::DoubleTyID: {
1064     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1065         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1066         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1067       return true;
1068     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1069     return !losesInfo;
1070   }
1071   case Type::X86_FP80TyID:
1072     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1073            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1074            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1075            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1076   case Type::FP128TyID:
1077     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1078            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1079            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1080            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1081   case Type::PPC_FP128TyID:
1082     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1083            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
1084            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1085            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1086   }
1087 }
1088
1089
1090 //===----------------------------------------------------------------------===//
1091 //                      Factory Function Implementation
1092
1093 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1094   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1095          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1096   
1097   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1098   if (Entry == 0)
1099     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1100   
1101   return Entry;
1102 }
1103
1104 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1105 ///
1106 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1107   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1108   destroyConstantImpl();
1109 }
1110
1111 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1112 ///
1113 void ConstantArray::destroyConstant() {
1114   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1115   destroyConstantImpl();
1116 }
1117
1118 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
1119 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
1120 bool ConstantArray::isString() const {
1121   // Check the element type for i8...
1122   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1123     return false;
1124   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
1125   // expressions.
1126   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1127     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1128       return false;
1129   return true;
1130 }
1131
1132 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1133 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
1134 /// null bytes except its terminator.
1135 bool ConstantArray::isCString() const {
1136   // Check the element type for i8...
1137   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1138     return false;
1139
1140   // Last element must be a null.
1141   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
1142     return false;
1143   // Other elements must be non-null integers.
1144   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1145     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1146       return false;
1147     if (getOperand(i)->isNullValue())
1148       return false;
1149   }
1150   return true;
1151 }
1152
1153
1154 /// convertToString - Helper function for getAsString() and getAsCString().
1155 static std::string convertToString(const User *U, unsigned len) {
1156   std::string Result;
1157   Result.reserve(len);
1158   for (unsigned i = 0; i != len; ++i)
1159     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(U->getOperand(i))->getZExtValue());
1160   return Result;
1161 }
1162
1163 /// getAsString - If this array is isString(), then this method converts the
1164 /// array to an std::string and returns it.  Otherwise, it asserts out.
1165 ///
1166 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1167   assert(isString() && "Not a string!");
1168   return convertToString(this, getNumOperands());
1169 }
1170
1171
1172 /// getAsCString - If this array is isCString(), then this method converts the
1173 /// array (without the trailing null byte) to an std::string and returns it.
1174 /// Otherwise, it asserts out.
1175 ///
1176 std::string ConstantArray::getAsCString() const {
1177   assert(isCString() && "Not a string!");
1178   return convertToString(this, getNumOperands() - 1);
1179 }
1180
1181
1182 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1183 //
1184
1185 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1186 //
1187 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1188   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1189   destroyConstantImpl();
1190 }
1191
1192 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1193 //
1194 void ConstantVector::destroyConstant() {
1195   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1196   destroyConstantImpl();
1197 }
1198
1199 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1200 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1201 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1202   // Check out first element.
1203   Constant *Elt = getOperand(0);
1204   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1205   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1206     if (getOperand(I) != Elt)
1207       return 0;
1208   return Elt;
1209 }
1210
1211 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1212 //
1213
1214 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1215   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1216   if (Entry == 0)
1217     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1218   
1219   return Entry;
1220 }
1221
1222 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1223 //
1224 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1225   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1226   // Free the constant and any dangling references to it.
1227   destroyConstantImpl();
1228 }
1229
1230
1231 //---- UndefValue::get() implementation.
1232 //
1233
1234 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1235   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1236   if (Entry == 0)
1237     Entry = new UndefValue(Ty);
1238   
1239   return Entry;
1240 }
1241
1242 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1243 //
1244 void UndefValue::destroyConstant() {
1245   // Free the constant and any dangling references to it.
1246   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1247   destroyConstantImpl();
1248 }
1249
1250 //---- BlockAddress::get() implementation.
1251 //
1252
1253 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1254   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1255   return get(BB->getParent(), BB);
1256 }
1257
1258 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1259   BlockAddress *&BA =
1260     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1261   if (BA == 0)
1262     BA = new BlockAddress(F, BB);
1263   
1264   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1265   return BA;
1266 }
1267
1268 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1269 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1270            &Op<0>(), 2) {
1271   setOperand(0, F);
1272   setOperand(1, BB);
1273   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1274 }
1275
1276
1277 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1278 //
1279 void BlockAddress::destroyConstant() {
1280   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1281     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1282   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1283   destroyConstantImpl();
1284 }
1285
1286 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1287   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1288   // case, we have to remove the map entry.
1289   Function *NewF = getFunction();
1290   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1291   
1292   if (U == &Op<0>())
1293     NewF = cast<Function>(To);
1294   else
1295     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1296   
1297   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1298   // and return early.
1299   BlockAddress *&NewBA =
1300     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1301   if (NewBA == 0) {
1302     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1303     
1304     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1305     // tombstone will get added).
1306     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1307                                                             getBasicBlock()));
1308     NewBA = this;
1309     setOperand(0, NewF);
1310     setOperand(1, NewBB);
1311     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1312     return;
1313   }
1314
1315   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1316   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1317   
1318   // Everyone using this now uses the replacement.
1319   replaceAllUsesWith(NewBA);
1320   
1321   destroyConstant();
1322 }
1323
1324 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1325 //
1326
1327 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1328 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1329 static inline Constant *getFoldedCast(
1330   Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty) {
1331   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1332   // Fold a few common cases
1333   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1334     return FC;
1335
1336   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1337
1338   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1339   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1340   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1341   
1342   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1343 }
1344  
1345 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty) {
1346   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1347   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1348   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1349   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1350
1351   switch (opc) {
1352   default:
1353     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1354   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1355   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1356   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1357   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1358   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1359   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1360   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1361   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1362   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1363   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1364   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1365   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1366   }
1367
1368
1369 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1370   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1371     return getBitCast(C, Ty);
1372   return getZExt(C, Ty);
1373 }
1374
1375 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1376   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1377     return getBitCast(C, Ty);
1378   return getSExt(C, Ty);
1379 }
1380
1381 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1382   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1383     return getBitCast(C, Ty);
1384   return getTrunc(C, Ty);
1385 }
1386
1387 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1388   assert(S->getType()->isPointerTy() && "Invalid cast");
1389   assert((Ty->isIntegerTy() || Ty->isPointerTy()) && "Invalid cast");
1390
1391   if (Ty->isIntegerTy())
1392     return getPtrToInt(S, Ty);
1393   return getBitCast(S, Ty);
1394 }
1395
1396 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty, 
1397                                        bool isSigned) {
1398   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1399          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1400   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1401   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1402   Instruction::CastOps opcode =
1403     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1404      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1405       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1406   return getCast(opcode, C, Ty);
1407 }
1408
1409 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1410   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1411          "Invalid cast");
1412   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1413   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1414   if (SrcBits == DstBits)
1415     return C; // Avoid a useless cast
1416   Instruction::CastOps opcode =
1417     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1418   return getCast(opcode, C, Ty);
1419 }
1420
1421 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1422 #ifndef NDEBUG
1423   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1424   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1425 #endif
1426   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1427   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1428   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1429   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1430          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1431
1432   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1433 }
1434
1435 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, Type *Ty) {
1436 #ifndef NDEBUG
1437   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1438   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1439 #endif
1440   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1441   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1442   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1443   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1444          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1445
1446   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1447 }
1448
1449 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty) {
1450 #ifndef NDEBUG
1451   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1452   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1453 #endif
1454   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1455   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1456   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1457   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1458          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1459
1460   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1461 }
1462
1463 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1464 #ifndef NDEBUG
1465   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1466   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1467 #endif
1468   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1469   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1470          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1471          "This is an illegal floating point truncation!");
1472   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1473 }
1474
1475 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty) {
1476 #ifndef NDEBUG
1477   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1478   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1479 #endif
1480   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1481   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1482          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1483          "This is an illegal floating point extension!");
1484   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1485 }
1486
1487 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1488 #ifndef NDEBUG
1489   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1490   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1491 #endif
1492   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1493   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1494          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1495   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1496 }
1497
1498 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1499 #ifndef NDEBUG
1500   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1501   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1502 #endif
1503   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1504   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1505          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1506   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1507 }
1508
1509 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty) {
1510 #ifndef NDEBUG
1511   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1512   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1513 #endif
1514   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1515   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1516          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1517   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1518 }
1519
1520 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty) {
1521 #ifndef NDEBUG
1522   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1523   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1524 #endif
1525   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1526   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1527          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1528   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1529 }
1530
1531 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy) {
1532   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1533          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1534   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() && 
1535          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1536   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1537   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1538     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1539            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1540   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1541 }
1542
1543 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy) {
1544   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1545          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1546   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1547          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1548   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1549   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1550     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1551            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1552   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1553 }
1554
1555 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy) {
1556   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1557          "Invalid constantexpr bitcast!");
1558   
1559   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1560   // speedily.
1561   if (C->getType() == DstTy) return C;
1562   
1563   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1564 }
1565
1566 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1567                             unsigned Flags) {
1568   // Check the operands for consistency first.
1569   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1570          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1571          "Invalid opcode in binary constant expression");
1572   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1573          "Operand types in binary constant expression should match");
1574   
1575 #ifndef NDEBUG
1576   switch (Opcode) {
1577   case Instruction::Add:
1578   case Instruction::Sub:
1579   case Instruction::Mul:
1580     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1581     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1582            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1583     break;
1584   case Instruction::FAdd:
1585   case Instruction::FSub:
1586   case Instruction::FMul:
1587     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1588     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1589            "Tried to create a floating-point operation on a "
1590            "non-floating-point type!");
1591     break;
1592   case Instruction::UDiv: 
1593   case Instruction::SDiv: 
1594     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1595     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1596            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1597     break;
1598   case Instruction::FDiv:
1599     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1600     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1601            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1602     break;
1603   case Instruction::URem: 
1604   case Instruction::SRem: 
1605     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1606     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1607            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1608     break;
1609   case Instruction::FRem:
1610     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1611     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1612            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1613     break;
1614   case Instruction::And:
1615   case Instruction::Or:
1616   case Instruction::Xor:
1617     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1618     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1619            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1620     break;
1621   case Instruction::Shl:
1622   case Instruction::LShr:
1623   case Instruction::AShr:
1624     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1625     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1626            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1627     break;
1628   default:
1629     break;
1630   }
1631 #endif
1632
1633   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1634     return FC;          // Fold a few common cases.
1635   
1636   std::vector<Constant*> argVec(1, C1);
1637   argVec.push_back(C2);
1638   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1639   
1640   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1641   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1642 }
1643
1644 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1645   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1646   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1647   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1648   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1649                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1650   return getPtrToInt(GEP, 
1651                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1652 }
1653
1654 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1655   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1656   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1657   Type *AligningTy = 
1658     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1659   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1660   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1661   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1662   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1663   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1664   return getPtrToInt(GEP,
1665                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1666 }
1667
1668 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1669   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1670                                            FieldNo));
1671 }
1672
1673 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1674   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1675   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1676   Constant *GEPIdx[] = {
1677     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1678     FieldNo
1679   };
1680   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1681                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1682   return getPtrToInt(GEP,
1683                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1684 }
1685
1686 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, 
1687                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1688   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1689   
1690   switch (Predicate) {
1691   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1692   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1693   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1694   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1695   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1696   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1697   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1698     return getFCmp(Predicate, C1, C2);
1699     
1700   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1701   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1702   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1703   case CmpInst::ICMP_SLE:
1704     return getICmp(Predicate, C1, C2);
1705   }
1706 }
1707
1708 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
1709   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1710
1711   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1712     return SC;        // Fold common cases
1713
1714   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1715   argVec[1] = V1;
1716   argVec[2] = V2;
1717   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1718   
1719   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1720   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1721 }
1722
1723 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
1724                                          bool InBounds) {
1725   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
1726     return FC;          // Fold a few common cases.
1727
1728   // Get the result type of the getelementptr!
1729   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
1730   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1731   unsigned AS = C->getType()->getPointerAddressSpace();
1732   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1733   
1734   assert(C->getType()->isPointerTy() &&
1735          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1736   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1737   std::vector<Constant*> ArgVec;
1738   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
1739   ArgVec.push_back(C);
1740   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i)
1741     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1742   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1743                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1744   
1745   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1746   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1747 }
1748
1749 Constant *
1750 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1751   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1752   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1753          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1754
1755   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1756     return FC;          // Fold a few common cases...
1757
1758   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1759   std::vector<Constant*> ArgVec;
1760   ArgVec.push_back(LHS);
1761   ArgVec.push_back(RHS);
1762   // Get the key type with both the opcode and predicate
1763   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1764
1765   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1766   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1767     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1768
1769   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1770   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1771 }
1772
1773 Constant *
1774 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1775   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1776   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1777
1778   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1779     return FC;          // Fold a few common cases...
1780
1781   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1782   std::vector<Constant*> ArgVec;
1783   ArgVec.push_back(LHS);
1784   ArgVec.push_back(RHS);
1785   // Get the key type with both the opcode and predicate
1786   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1787
1788   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1789   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1790     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1791
1792   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1793   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1794 }
1795
1796 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1797   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1798          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1799   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1800          "Extractelement index must be i32 type!");
1801   
1802   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1803     return FC;          // Fold a few common cases.
1804   
1805   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1806   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1807   ArgVec.push_back(Idx);
1808   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1809   
1810   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1811   Type *ReqTy = Val->getType()->getVectorElementType();
1812   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1813 }
1814
1815 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1816                                          Constant *Idx) {
1817   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1818          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1819   assert(Elt->getType() == Val->getType()->getVectorElementType() &&
1820          "Insertelement types must match!");
1821   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1822          "Insertelement index must be i32 type!");
1823
1824   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1825     return FC;          // Fold a few common cases.
1826   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1827   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1828   ArgVec.push_back(Elt);
1829   ArgVec.push_back(Idx);
1830   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1831   
1832   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1833   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
1834 }
1835
1836 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1837                                          Constant *Mask) {
1838   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1839          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1840
1841   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1842     return FC;          // Fold a few common cases.
1843
1844   unsigned NElts = Mask->getType()->getVectorNumElements();
1845   Type *EltTy = V1->getType()->getVectorElementType();
1846   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1847
1848   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1849   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1850   ArgVec.push_back(V2);
1851   ArgVec.push_back(Mask);
1852   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1853   
1854   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
1855   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
1856 }
1857
1858 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1859                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1860   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
1861                                           Idxs) == Val->getType() &&
1862          "insertvalue indices invalid!");
1863   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1864          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
1865   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs);
1866   assert(FC && "insertvalue constant expr couldn't be folded!");
1867   return FC;
1868 }
1869
1870 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1871                                         ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1872   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1873          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1874
1875   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
1876   (void)ReqTy;
1877   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1878   
1879   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1880          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1881   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs);
1882   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1883   return FC;
1884 }
1885
1886 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1887   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1888          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1889   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1890                 C, HasNUW, HasNSW);
1891 }
1892
1893 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1894   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1895          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1896   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1897 }
1898
1899 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1900   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1901          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1902   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1903 }
1904
1905 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
1906                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1907   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1908                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1909   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
1910 }
1911
1912 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
1913   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1914 }
1915
1916 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
1917                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1918   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1919                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1920   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
1921 }
1922
1923 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
1924   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1925 }
1926
1927 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
1928                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1929   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1930                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1931   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
1932 }
1933
1934 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
1935   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1936 }
1937
1938 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1939   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
1940              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1941 }
1942
1943 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1944   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
1945              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1946 }
1947
1948 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
1949   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1950 }
1951
1952 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
1953   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1954 }
1955
1956 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1957   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1958 }
1959
1960 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1961   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1962 }
1963
1964 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
1965   return get(Instruction::And, C1, C2);
1966 }
1967
1968 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
1969   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1970 }
1971
1972 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
1973   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1974 }
1975
1976 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
1977                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1978   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1979                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1980   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
1981 }
1982
1983 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1984   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
1985              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1986 }
1987
1988 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1989   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
1990              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1991 }
1992
1993 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1994 //
1995 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1996   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
1997   destroyConstantImpl();
1998 }
1999
2000 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2001   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2002 }
2003
2004
2005
2006 GetElementPtrConstantExpr::
2007 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
2008                           Type *DestTy)
2009   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
2010                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
2011                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
2012   OperandList[0] = C;
2013   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
2014     OperandList[i+1] = IdxList[i];
2015 }
2016
2017 //===----------------------------------------------------------------------===//
2018 //                       ConstantData* implementations
2019
2020 void ConstantDataArray::anchor() {}
2021 void ConstantDataVector::anchor() {}
2022
2023 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
2024 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
2025   return getType()->getElementType();
2026 }
2027
2028 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
2029   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
2030 }
2031
2032 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
2033 /// formed with a vector or array of the specified element type.
2034 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
2035 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
2036 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
2037   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
2038   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
2039     switch (IT->getBitWidth()) {
2040     case 8:
2041     case 16:
2042     case 32:
2043     case 64:
2044       return true;
2045     default: break;
2046     }
2047   }
2048   return false;
2049 }
2050
2051 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2052 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2053   if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(getType()))
2054     return AT->getNumElements();
2055   return getType()->getVectorNumElements();
2056 }
2057
2058
2059 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2060 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2061   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2062 }
2063
2064 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2065 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2066   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2067   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2068 }
2069
2070
2071 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2072 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2073   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2074     if (*I != 0)
2075       return false;
2076   return true;
2077 }
2078
2079 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2080 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2081 /// the correct element type.  We take the bytes in as an StringRef because
2082 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2083 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2084   assert(isElementTypeCompatible(Ty->getSequentialElementType()));
2085   // If the elements are all zero or there are no elements, return a CAZ, which
2086   // is more dense and canonical.
2087   if (isAllZeros(Elements))
2088     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2089
2090   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2091   StringMap<ConstantDataSequential*>::MapEntryTy &Slot =
2092     Ty->getContext().pImpl->CDSConstants.GetOrCreateValue(Elements);
2093   
2094   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2095   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2096   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2097   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2098   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.getValue();
2099   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node != 0;
2100        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2101     if (Node->getType() == Ty)
2102       return Node;
2103   
2104   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2105   // and return it.
2106   if (isa<ArrayType>(Ty))
2107     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.getKeyData());
2108
2109   assert(isa<VectorType>(Ty));
2110   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.getKeyData());
2111 }
2112
2113 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2114   // Remove the constant from the StringMap.
2115   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants = 
2116     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2117   
2118   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2119     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2120
2121   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2122
2123   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2124
2125   // Remove the entry from the hash table.
2126   if ((*Entry)->Next == 0) {
2127     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2128     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2129     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2130     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2131   } else {
2132     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the 
2133     // node we care about but keep the bucket around.
2134     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2135          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2136       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2137       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2138       if (Node == this) {
2139         *Entry = Node->Next;
2140         break;
2141       }
2142     }
2143   }
2144   
2145   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2146   // still owned by the uniquing map.
2147   Next = 0;
2148   
2149   // Finally, actually delete it.
2150   destroyConstantImpl();
2151 }
2152
2153 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2154 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2155 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2156 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2157   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2158   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2159 }
2160 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2161   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2162   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2163 }
2164 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2165   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2166   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2167 }
2168 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2169   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2170   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2171 }
2172 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2173   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2174   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2175 }
2176 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2177   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2178   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2179 }
2180
2181 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2182 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2183 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2184 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2185 /// to disable this behavior.
2186 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2187                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2188   if (!AddNull)
2189     return get(Context, ArrayRef<uint8_t>((uint8_t*)Str.data(), Str.size()));
2190   
2191   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2192   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2193   ElementVals.push_back(0);
2194   return get(Context, ElementVals);
2195 }
2196
2197 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2198 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2199 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2200 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2201   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2202   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*1), Ty);
2203 }
2204 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2205   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2206   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*2), Ty);
2207 }
2208 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2209   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2210   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2211 }
2212 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2213   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2214   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2215 }
2216 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2217   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2218   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*4), Ty);
2219 }
2220 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2221   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2222   return getImpl(StringRef((char*)Elts.data(), Elts.size()*8), Ty);
2223 }
2224
2225 Constant *ConstantDataVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
2226   assert(isElementTypeCompatible(V->getType()) &&
2227          "Element type not compatible with ConstantData");
2228   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
2229     if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
2230       SmallVector<uint8_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2231       return get(V->getContext(), Elts);
2232     }
2233     if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
2234       SmallVector<uint16_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2235       return get(V->getContext(), Elts);
2236     }
2237     if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
2238       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2239       return get(V->getContext(), Elts);
2240     }
2241     assert(CI->getType()->isIntegerTy(64) && "Unsupported ConstantData type");
2242     SmallVector<uint64_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2243     return get(V->getContext(), Elts);
2244   }
2245
2246   ConstantFP *CFP = cast<ConstantFP>(V);
2247   if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
2248     SmallVector<float, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToFloat());
2249     return get(V->getContext(), Elts);
2250   }
2251   assert(CFP->getType()->isDoubleTy() && "Unsupported ConstantData type");
2252   SmallVector<double, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToDouble());
2253   return get(V->getContext(), Elts);
2254 }
2255
2256
2257 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2258 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2259 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2260   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2261          "Accessor can only be used when element is an integer");
2262   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2263   
2264   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2265   // type to load with the right endianness.
2266   switch (getElementType()->getIntegerBitWidth()) {
2267   default: assert(0 && "Invalid bitwidth for CDS");
2268   case 8:  return *(uint8_t*)EltPtr;
2269   case 16: return *(uint16_t*)EltPtr;
2270   case 32: return *(uint32_t*)EltPtr;
2271   case 64: return *(uint64_t*)EltPtr;
2272   }
2273 }
2274
2275 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2276 /// type, return the specified element as an APFloat.
2277 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2278   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2279
2280   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2281   default:
2282     assert(0 && "Accessor can only be used when element is float/double!");
2283   case Type::FloatTyID: return APFloat(*(float*)EltPtr);
2284   case Type::DoubleTyID: return APFloat(*(double*)EltPtr);
2285   }
2286 }
2287
2288 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2289 /// the specified element as a float.
2290 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2291   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2292          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2293   return *(float*)getElementPointer(Elt);
2294 }
2295
2296 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2297 /// the specified element as a float.
2298 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2299   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2300          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2301   return *(double*)getElementPointer(Elt);
2302 }
2303
2304 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2305 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2306 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2307 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2308   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2309     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2310   
2311   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2312 }
2313
2314 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2315 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2316   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2317 }
2318
2319 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2320 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2321 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2322   if (!isString())
2323     return false;
2324   
2325   StringRef Str = getAsString();
2326   
2327   // The last value must be nul.
2328   if (Str.back() != 0) return false;
2329   
2330   // Other elements must be non-nul.
2331   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2332 }
2333
2334 /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
2335 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
2336 Constant *ConstantDataVector::getSplatValue() const {
2337   const char *Base = getRawDataValues().data();
2338   
2339   // Compare elements 1+ to the 0'th element.
2340   unsigned EltSize = getElementByteSize();
2341   for (unsigned i = 1, e = getNumElements(); i != e; ++i)
2342     if (memcmp(Base, Base+i*EltSize, EltSize))
2343       return 0;
2344   
2345   // If they're all the same, return the 0th one as a representative.
2346   return getElementAsConstant(0);
2347 }
2348
2349 //===----------------------------------------------------------------------===//
2350 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2351
2352 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2353 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2354 /// etc.
2355 ///
2356 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2357 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2358 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2359 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2360 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2361 /// array instance.
2362 ///
2363 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2364                                                 Use *U) {
2365   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2366   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2367
2368   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
2369
2370   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
2371   Lookup.first.first = cast<ArrayType>(getType());
2372   Lookup.second = this;
2373
2374   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2375   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2376
2377   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
2378   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2379   unsigned NumUpdated = 0;
2380   
2381   // Keep track of whether all the values in the array are "ToC".
2382   bool AllSame = true;
2383   for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2384     Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2385     if (Val == From) {
2386       Val = ToC;
2387       ++NumUpdated;
2388     }
2389     Values.push_back(Val);
2390     AllSame = Val == ToC;
2391   }
2392   
2393   Constant *Replacement = 0;
2394   if (AllSame && ToC->isNullValue()) {
2395     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2396   } else if (AllSame && isa<UndefValue>(ToC)) {
2397     Replacement = UndefValue::get(getType());
2398   } else {
2399     // Check to see if we have this array type already.
2400     bool Exists;
2401     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2402       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2403     
2404     if (Exists) {
2405       Replacement = I->second;
2406     } else {
2407       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2408       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2409       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2410       // in place!
2411       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2412       
2413       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2414       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2415       if (NumUpdated == 1) {
2416         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
2417         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2418                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2419         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2420       } else {
2421         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2422           if (getOperand(i) == From)
2423             setOperand(i, ToC);
2424       }
2425       return;
2426     }
2427   }
2428  
2429   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2430   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2431   
2432   // Everyone using this now uses the replacement.
2433   replaceAllUsesWith(Replacement);
2434   
2435   // Delete the old constant!
2436   destroyConstant();
2437 }
2438
2439 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2440                                                  Use *U) {
2441   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2442   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2443
2444   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2445   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2446
2447   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
2448   Lookup.first.first = cast<StructType>(getType());
2449   Lookup.second = this;
2450   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
2451   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2452   
2453   
2454   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2455   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2456   bool isAllZeros = false;
2457   bool isAllUndef = false;
2458   if (ToC->isNullValue()) {
2459     isAllZeros = true;
2460     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2461       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2462       Values.push_back(Val);
2463       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2464     }
2465   } else if (isa<UndefValue>(ToC)) {
2466     isAllUndef = true;
2467     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2468       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2469       Values.push_back(Val);
2470       if (isAllUndef) isAllUndef = isa<UndefValue>(Val);
2471     }
2472   } else {
2473     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2474       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2475   }
2476   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2477   
2478   LLVMContextImpl *pImpl = getContext().pImpl;
2479   
2480   Constant *Replacement = 0;
2481   if (isAllZeros) {
2482     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2483   } else if (isAllUndef) {
2484     Replacement = UndefValue::get(getType());
2485   } else {
2486     // Check to see if we have this struct type already.
2487     bool Exists;
2488     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2489       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2490     
2491     if (Exists) {
2492       Replacement = I->second;
2493     } else {
2494       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2495       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2496       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2497       // in place!
2498       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2499       
2500       // Update to the new value.
2501       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2502       return;
2503     }
2504   }
2505   
2506   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2507   
2508   // Everyone using this now uses the replacement.
2509   replaceAllUsesWith(Replacement);
2510   
2511   // Delete the old constant!
2512   destroyConstant();
2513 }
2514
2515 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2516                                                  Use *U) {
2517   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2518   
2519   std::vector<Constant*> Values;
2520   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2521   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2522     Constant *Val = getOperand(i);
2523     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2524     Values.push_back(Val);
2525   }
2526   
2527   Constant *Replacement = get(Values);
2528   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2529   
2530   // Everyone using this now uses the replacement.
2531   replaceAllUsesWith(Replacement);
2532   
2533   // Delete the old constant!
2534   destroyConstant();
2535 }
2536
2537 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2538                                                Use *U) {
2539   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2540   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2541   
2542   Constant *Replacement = 0;
2543   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2544     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2545     Constant *Pointer = getOperand(0);
2546     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2547     if (Pointer == From) Pointer = To;
2548     
2549     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2550       Constant *Val = getOperand(i);
2551       if (Val == From) Val = To;
2552       Indices.push_back(Val);
2553     }
2554     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer, Indices,
2555                                          cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
2556   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2557     Constant *Agg = getOperand(0);
2558     if (Agg == From) Agg = To;
2559     
2560     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2561     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg, Indices);
2562   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2563     Constant *Agg = getOperand(0);
2564     Constant *Val = getOperand(1);
2565     if (Agg == From) Agg = To;
2566     if (Val == From) Val = To;
2567     
2568     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2569     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val, Indices);
2570   } else if (isCast()) {
2571     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2572     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2573   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2574     Constant *C1 = getOperand(0);
2575     Constant *C2 = getOperand(1);
2576     Constant *C3 = getOperand(2);
2577     if (C1 == From) C1 = To;
2578     if (C2 == From) C2 = To;
2579     if (C3 == From) C3 = To;
2580     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2581   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2582     Constant *C1 = getOperand(0);
2583     Constant *C2 = getOperand(1);
2584     if (C1 == From) C1 = To;
2585     if (C2 == From) C2 = To;
2586     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2587   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2588     Constant *C1 = getOperand(0);
2589     Constant *C2 = getOperand(1);
2590     Constant *C3 = getOperand(1);
2591     if (C1 == From) C1 = To;
2592     if (C2 == From) C2 = To;
2593     if (C3 == From) C3 = To;
2594     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2595   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2596     Constant *C1 = getOperand(0);
2597     Constant *C2 = getOperand(1);
2598     Constant *C3 = getOperand(2);
2599     if (C1 == From) C1 = To;
2600     if (C2 == From) C2 = To;
2601     if (C3 == From) C3 = To;
2602     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2603   } else if (isCompare()) {
2604     Constant *C1 = getOperand(0);
2605     Constant *C2 = getOperand(1);
2606     if (C1 == From) C1 = To;
2607     if (C2 == From) C2 = To;
2608     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2609       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2610     else {
2611       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2612       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2613     }
2614   } else if (getNumOperands() == 2) {
2615     Constant *C1 = getOperand(0);
2616     Constant *C2 = getOperand(1);
2617     if (C1 == From) C1 = To;
2618     if (C2 == From) C2 = To;
2619     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2, SubclassOptionalData);
2620   } else {
2621     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2622   }
2623   
2624   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2625   
2626   // Everyone using this now uses the replacement.
2627   replaceAllUsesWith(Replacement);
2628   
2629   // Delete the old constant!
2630   destroyConstant();
2631 }