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