Switch ConstantVector::get to use ArrayRef instead of a pointer+size
[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 <algorithm>
35 #include <map>
36 using namespace llvm;
37
38 //===----------------------------------------------------------------------===//
39 //                              Constant Class
40 //===----------------------------------------------------------------------===//
41
42 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
43 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
44   switch (Ty->getTypeID()) {
45   case Type::IntegerTyID:
46     return ConstantInt::get(Ty, 0);
47   case Type::FloatTyID:
48     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
49                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
50   case Type::DoubleTyID:
51     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
52                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
53   case Type::X86_FP80TyID:
54     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
55                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
56   case Type::FP128TyID:
57     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
58                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
59   case Type::PPC_FP128TyID:
60     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
61                            APFloat(APInt::getNullValue(128)));
62   case Type::PointerTyID:
63     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
64   case Type::StructTyID:
65   case Type::ArrayTyID:
66   case Type::VectorTyID:
67     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
68   default:
69     // Function, Label, or Opaque type?
70     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
71     return 0;
72   }
73 }
74
75 Constant *Constant::getIntegerValue(const Type *Ty, const APInt &V) {
76   const Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
77
78   // Create the base integer constant.
79   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
80
81   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
82   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
83     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
84
85   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
86   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
87     C = ConstantVector::get(std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
88
89   return C;
90 }
91
92 Constant *Constant::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
93   if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
94     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
95                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
96   
97   SmallVector<Constant*, 16> Elts;
98   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
99   Elts.resize(VTy->getNumElements(), getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
100   assert(Elts[0] && "Not a vector integer type!");
101   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
102 }
103
104 void Constant::destroyConstantImpl() {
105   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
106   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
107   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
108   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
109   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
110   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
111   //
112   while (!use_empty()) {
113     Value *V = use_back();
114 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
115     if (!isa<Constant>(V)) {
116       dbgs() << "While deleting: " << *this
117              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
118              << *V << "\n\n";
119     }
120 #endif
121     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
122     Constant *CV = cast<Constant>(V);
123     CV->destroyConstant();
124
125     // The constant should remove itself from our use list...
126     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
127   }
128
129   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
130   delete this;
131 }
132
133 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
134 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
135 bool Constant::canTrap() const {
136   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
137   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
138   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
139   if (!CE) return false;
140   
141   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
142   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
143     if (CE->getOperand(i)->canTrap()) 
144       return true;
145
146   // Otherwise, only specific operations can trap.
147   switch (CE->getOpcode()) {
148   default:
149     return false;
150   case Instruction::UDiv:
151   case Instruction::SDiv:
152   case Instruction::FDiv:
153   case Instruction::URem:
154   case Instruction::SRem:
155   case Instruction::FRem:
156     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
157     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
158       return true;
159     return false;
160   }
161 }
162
163 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
164 /// exprs and other dangling things.
165 bool Constant::isConstantUsed() const {
166   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
167     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
168     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
169       return true;
170     
171     if (UC->isConstantUsed())
172       return true;
173   }
174   return false;
175 }
176
177
178
179 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
180 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
181 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
182 /// so.  The return values are:
183 /// 
184 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
185 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
186 ///     '4').
187 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
188 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
189 ///     linker will never see them.
190 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
191 ///
192 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
193 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
194   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
195     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
196       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
197     return GlobalRelocations;    // Global reference.
198   }
199   
200   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
201     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
202   
203   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
204   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
205   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
206   // handle it efficiently here.
207   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
208     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
209       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
210       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
211       if (LHS && RHS &&
212           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
213           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
214           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
215           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
216           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
217             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
218         return NoRelocation;
219     }
220   
221   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
222   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
223     Result = std::max(Result,
224                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
225   
226   return Result;
227 }
228
229
230 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
231 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
232 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
233 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
234 void Constant::getVectorElements(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
235   assert(getType()->isVectorTy() && "Not a vector constant!");
236   
237   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
238     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
239       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
240     return;
241   }
242   
243   const VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
244   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
245     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
246                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
247     return;
248   }
249   
250   if (isa<UndefValue>(this)) {
251     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
252     return;
253   }
254   
255   // Unknown type, must be constant expr etc.
256 }
257
258
259
260 //===----------------------------------------------------------------------===//
261 //                                ConstantInt
262 //===----------------------------------------------------------------------===//
263
264 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
265   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
266   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
267 }
268
269 ConstantInt* ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
270   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
271   if (!pImpl->TheTrueVal)
272     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
273   return pImpl->TheTrueVal;
274 }
275
276 ConstantInt* ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
277   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
278   if (!pImpl->TheFalseVal)
279     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
280   return pImpl->TheFalseVal;
281 }
282
283
284 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
285 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
286 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
287 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
288 // invariant which generates an assertion.
289 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt& V) {
290   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
291   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
292   // get an existing value or the insertion position
293   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
294   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
295   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
296   return Slot;
297 }
298
299 Constant *ConstantInt::get(const Type* Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
300   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()),
301                                V, isSigned);
302
303   // For vectors, broadcast the value.
304   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
305     return ConstantVector::get(SmallVector<Constant*,
306                                            16>(VTy->getNumElements(), C));
307
308   return C;
309 }
310
311 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, uint64_t V, 
312                               bool isSigned) {
313   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
314 }
315
316 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(const IntegerType* Ty, int64_t V) {
317   return get(Ty, V, true);
318 }
319
320 Constant *ConstantInt::getSigned(const Type *Ty, int64_t V) {
321   return get(Ty, V, true);
322 }
323
324 Constant *ConstantInt::get(const Type* Ty, const APInt& V) {
325   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
326   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
327          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
328
329   // For vectors, broadcast the value.
330   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
331     return ConstantVector::get(
332       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
333
334   return C;
335 }
336
337 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, StringRef Str,
338                               uint8_t radix) {
339   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
340 }
341
342 //===----------------------------------------------------------------------===//
343 //                                ConstantFP
344 //===----------------------------------------------------------------------===//
345
346 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
347   if (Ty->isFloatTy())
348     return &APFloat::IEEEsingle;
349   if (Ty->isDoubleTy())
350     return &APFloat::IEEEdouble;
351   if (Ty->isX86_FP80Ty())
352     return &APFloat::x87DoubleExtended;
353   else if (Ty->isFP128Ty())
354     return &APFloat::IEEEquad;
355   
356   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
357   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
358 }
359
360 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
361 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
362 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
363 Constant *ConstantFP::get(const Type* Ty, double V) {
364   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
365   
366   APFloat FV(V);
367   bool ignored;
368   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
369              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
370   Constant *C = get(Context, FV);
371
372   // For vectors, broadcast the value.
373   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
374     return ConstantVector::get(
375       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
376
377   return C;
378 }
379
380
381 Constant *ConstantFP::get(const Type* Ty, StringRef Str) {
382   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
383
384   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
385   Constant *C = get(Context, FV);
386
387   // For vectors, broadcast the value.
388   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
389     return ConstantVector::get(
390       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
391
392   return C; 
393 }
394
395
396 ConstantFP* ConstantFP::getNegativeZero(const Type* Ty) {
397   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
398   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
399   apf.changeSign();
400   return get(Context, apf);
401 }
402
403
404 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(const Type* Ty) {
405   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
406     if (PTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
407       SmallVector<Constant*, 16> zeros(PTy->getNumElements(),
408                            getNegativeZero(PTy->getElementType()));
409       return ConstantVector::get(zeros);
410     }
411
412   if (Ty->isFloatingPointTy()) 
413     return getNegativeZero(Ty);
414
415   return Constant::getNullValue(Ty);
416 }
417
418
419 // ConstantFP accessors.
420 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
421   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
422   
423   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
424   
425   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
426     
427   if (!Slot) {
428     const Type *Ty;
429     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
430       Ty = Type::getFloatTy(Context);
431     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
432       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
433     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
434       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
435     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
436       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
437     else {
438       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
439              "Unknown FP format");
440       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
441     }
442     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
443   }
444   
445   return Slot;
446 }
447
448 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(const Type *Ty, bool Negative) {
449   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
450   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
451                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
452 }
453
454 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
455   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
456   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
457          "FP type Mismatch");
458 }
459
460 bool ConstantFP::isNullValue() const {
461   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
462 }
463
464 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
465   return Val.bitwiseIsEqual(V);
466 }
467
468 //===----------------------------------------------------------------------===//
469 //                            ConstantXXX Classes
470 //===----------------------------------------------------------------------===//
471
472
473 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
474                              const std::vector<Constant*> &V)
475   : Constant(T, ConstantArrayVal,
476              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
477              V.size()) {
478   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
479          "Invalid initializer vector for constant array");
480   Use *OL = OperandList;
481   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
482        I != E; ++I, ++OL) {
483     Constant *C = *I;
484     assert(C->getType() == T->getElementType() &&
485            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
486     *OL = C;
487   }
488 }
489
490 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty, 
491                              const std::vector<Constant*> &V) {
492   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
493     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
494            "Wrong type in array element initializer");
495   }
496   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
497   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
498   if (!V.empty()) {
499     Constant *C = V[0];
500     if (!C->isNullValue())
501       return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
502     
503     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
504       if (V[i] != C)
505         return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
506   }
507   
508   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
509 }
510
511
512 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType* T, Constant *const* Vals,
513                              unsigned NumVals) {
514   // FIXME: make this the primary ctor method.
515   return get(T, std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals));
516 }
517
518 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
519 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
520 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
521 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
522 /// and it won't be null terminated.
523 ///
524 Constant *ConstantArray::get(LLVMContext &Context, StringRef Str,
525                              bool AddNull) {
526   std::vector<Constant*> ElementVals;
527   ElementVals.reserve(Str.size() + size_t(AddNull));
528   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
529     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
530
531   // Add a null terminator to the string...
532   if (AddNull) {
533     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
534   }
535
536   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
537   return get(ATy, ElementVals);
538 }
539
540
541
542 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
543                                const std::vector<Constant*> &V)
544   : Constant(T, ConstantStructVal,
545              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
546              V.size()) {
547   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
548          "Invalid initializer vector for constant structure");
549   Use *OL = OperandList;
550   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
551        I != E; ++I, ++OL) {
552     Constant *C = *I;
553     assert(C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) &&
554            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
555     *OL = C;
556   }
557 }
558
559 // ConstantStruct accessors.
560 Constant *ConstantStruct::get(const StructType* T,
561                               const std::vector<Constant*>& V) {
562   LLVMContextImpl* pImpl = T->getContext().pImpl;
563   
564   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
565   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
566     if (!V[i]->isNullValue())
567       return pImpl->StructConstants.getOrCreate(T, V);
568
569   return ConstantAggregateZero::get(T);
570 }
571
572 Constant *ConstantStruct::get(LLVMContext &Context,
573                               const std::vector<Constant*>& V, bool packed) {
574   std::vector<const Type*> StructEls;
575   StructEls.reserve(V.size());
576   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
577     StructEls.push_back(V[i]->getType());
578   return get(StructType::get(Context, StructEls, packed), V);
579 }
580
581 Constant *ConstantStruct::get(LLVMContext &Context,
582                               Constant *const *Vals, unsigned NumVals,
583                               bool Packed) {
584   // FIXME: make this the primary ctor method.
585   return get(Context, std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals), Packed);
586 }
587
588 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
589                                const std::vector<Constant*> &V)
590   : Constant(T, ConstantVectorVal,
591              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
592              V.size()) {
593   Use *OL = OperandList;
594   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
595        I != E; ++I, ++OL) {
596     Constant *C = *I;
597     assert(C->getType() == T->getElementType() &&
598            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
599     *OL = C;
600   }
601 }
602
603 // ConstantVector accessors.
604 Constant *ConstantVector::get(const VectorType *T,
605                               const std::vector<Constant*> &V) {
606   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
607   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
608
609   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
610   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
611   Constant *C = V[0];
612   bool isZero = C->isNullValue();
613   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
614
615   if (isZero || isUndef) {
616     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
617       if (V[i] != C) {
618         isZero = isUndef = false;
619         break;
620       }
621   }
622   
623   if (isZero)
624     return ConstantAggregateZero::get(T);
625   if (isUndef)
626     return UndefValue::get(T);
627     
628   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
629 }
630
631 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
632   // FIXME: make this the primary ctor method.
633   assert(!V.empty() && "Vectors cannot be empty");
634   return get(VectorType::get(V.front()->getType(), V.size()), V.vec());
635 }
636
637 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
638 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
639 // Constant.h
640 bool ConstantExpr::isCast() const {
641   return Instruction::isCast(getOpcode());
642 }
643
644 bool ConstantExpr::isCompare() const {
645   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
646 }
647
648 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
649   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
650
651   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
652   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
653
654   // Skip the first index, as it has no static limit.
655   ++GEPI;
656   ++OI;
657
658   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
659   // bounds of the corresponding notional static array types.
660   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
661     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
662     if (!CI) return false;
663     if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
664       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
665           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
666         return false;
667   }
668
669   // All the indices checked out.
670   return true;
671 }
672
673 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
674   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
675          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
676 }
677
678 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
679   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
680         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
681     return EVCE->Indices;
682
683   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
684 }
685
686 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
687   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
688          getOpcode() == Instruction::ICmp);
689   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
690 }
691
692 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
693 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
694 Constant *
695 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
696   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
697   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
698          "Replacing operand with value of different type!");
699   if (getOperand(OpNo) == Op)
700     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
701   
702   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
703   switch (getOpcode()) {
704   case Instruction::Trunc:
705   case Instruction::ZExt:
706   case Instruction::SExt:
707   case Instruction::FPTrunc:
708   case Instruction::FPExt:
709   case Instruction::UIToFP:
710   case Instruction::SIToFP:
711   case Instruction::FPToUI:
712   case Instruction::FPToSI:
713   case Instruction::PtrToInt:
714   case Instruction::IntToPtr:
715   case Instruction::BitCast:
716     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
717   case Instruction::Select:
718     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
719     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
720     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
721     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
722   case Instruction::InsertElement:
723     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
724     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
725     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
726     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
727   case Instruction::ExtractElement:
728     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
729     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
730     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
731   case Instruction::ShuffleVector:
732     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
733     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
734     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
735     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
736   case Instruction::GetElementPtr: {
737     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
738     Ops.resize(getNumOperands()-1);
739     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
740       Ops[i-1] = getOperand(i);
741     if (OpNo == 0)
742       return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
743         ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size()) :
744         ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
745     Ops[OpNo-1] = Op;
746     return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
747       ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0],Ops.size()):
748       ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
749   }
750   default:
751     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
752     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
753     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
754     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1, SubclassOptionalData);
755   }
756 }
757
758 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
759 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
760 /// match count and type with the existing ones.
761 Constant *ConstantExpr::
762 getWithOperands(Constant *const *Ops, unsigned NumOps) const {
763   assert(NumOps == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
764   bool AnyChange = false;
765   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
766     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
767            "Operand type mismatch!");
768     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
769   }
770   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
771     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
772
773   switch (getOpcode()) {
774   case Instruction::Trunc:
775   case Instruction::ZExt:
776   case Instruction::SExt:
777   case Instruction::FPTrunc:
778   case Instruction::FPExt:
779   case Instruction::UIToFP:
780   case Instruction::SIToFP:
781   case Instruction::FPToUI:
782   case Instruction::FPToSI:
783   case Instruction::PtrToInt:
784   case Instruction::IntToPtr:
785   case Instruction::BitCast:
786     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
787   case Instruction::Select:
788     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
789   case Instruction::InsertElement:
790     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
791   case Instruction::ExtractElement:
792     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
793   case Instruction::ShuffleVector:
794     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
795   case Instruction::GetElementPtr:
796     return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
797       ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1) :
798       ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1);
799   case Instruction::ICmp:
800   case Instruction::FCmp:
801     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
802   default:
803     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
804     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
805   }
806 }
807
808
809 //===----------------------------------------------------------------------===//
810 //                      isValueValidForType implementations
811
812 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
813   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
814   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
815     return Val == 0 || Val == 1;
816   if (NumBits >= 64)
817     return true; // always true, has to fit in largest type
818   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
819   return Val <= Max;
820 }
821
822 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
823   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
824   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
825     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
826   if (NumBits >= 64)
827     return true; // always true, has to fit in largest type
828   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
829   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
830   return (Val >= Min && Val <= Max);
831 }
832
833 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
834   // convert modifies in place, so make a copy.
835   APFloat Val2 = APFloat(Val);
836   bool losesInfo;
837   switch (Ty->getTypeID()) {
838   default:
839     return false;         // These can't be represented as floating point!
840
841   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
842   case Type::FloatTyID: {
843     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
844       return true;
845     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
846     return !losesInfo;
847   }
848   case Type::DoubleTyID: {
849     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
850         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
851       return true;
852     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
853     return !losesInfo;
854   }
855   case Type::X86_FP80TyID:
856     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
857            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
858            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
859   case Type::FP128TyID:
860     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
861            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
862            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
863   case Type::PPC_FP128TyID:
864     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
865            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
866            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
867   }
868 }
869
870 //===----------------------------------------------------------------------===//
871 //                      Factory Function Implementation
872
873 ConstantAggregateZero* ConstantAggregateZero::get(const Type* Ty) {
874   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
875          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
876   
877   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
878   return pImpl->AggZeroConstants.getOrCreate(Ty, 0);
879 }
880
881 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
882 ///
883 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
884   getRawType()->getContext().pImpl->AggZeroConstants.remove(this);
885   destroyConstantImpl();
886 }
887
888 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
889 ///
890 void ConstantArray::destroyConstant() {
891   getRawType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
892   destroyConstantImpl();
893 }
894
895 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
896 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
897 bool ConstantArray::isString() const {
898   // Check the element type for i8...
899   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
900     return false;
901   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
902   // expressions.
903   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
904     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
905       return false;
906   return true;
907 }
908
909 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
910 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
911 /// null bytes except its terminator.
912 bool ConstantArray::isCString() const {
913   // Check the element type for i8...
914   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
915     return false;
916
917   // Last element must be a null.
918   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
919     return false;
920   // Other elements must be non-null integers.
921   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
922     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
923       return false;
924     if (getOperand(i)->isNullValue())
925       return false;
926   }
927   return true;
928 }
929
930
931 /// getAsString - If the sub-element type of this array is i8
932 /// then this method converts the array to an std::string and returns it.
933 /// Otherwise, it asserts out.
934 ///
935 std::string ConstantArray::getAsString() const {
936   assert(isString() && "Not a string!");
937   std::string Result;
938   Result.reserve(getNumOperands());
939   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
940     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue());
941   return Result;
942 }
943
944
945 //---- ConstantStruct::get() implementation...
946 //
947
948 namespace llvm {
949
950 }
951
952 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
953 //
954 void ConstantStruct::destroyConstant() {
955   getRawType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
956   destroyConstantImpl();
957 }
958
959 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
960 //
961 void ConstantVector::destroyConstant() {
962   getRawType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
963   destroyConstantImpl();
964 }
965
966 /// This function will return true iff every element in this vector constant
967 /// is set to all ones.
968 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
969 /// @brief Determine if the value is all ones.
970 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
971   // Check out first element.
972   const Constant *Elt = getOperand(0);
973   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
974   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
975   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
976   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
977     if (getOperand(I) != Elt) return false;
978   }
979   return true;
980 }
981
982 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
983 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
984 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
985   // Check out first element.
986   Constant *Elt = getOperand(0);
987   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
988   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
989     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
990   return Elt;
991 }
992
993 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
994 //
995
996 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
997   return Ty->getContext().pImpl->NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
998 }
999
1000 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1001 //
1002 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1003   getRawType()->getContext().pImpl->NullPtrConstants.remove(this);
1004   destroyConstantImpl();
1005 }
1006
1007
1008 //---- UndefValue::get() implementation.
1009 //
1010
1011 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1012   return Ty->getContext().pImpl->UndefValueConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1013 }
1014
1015 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1016 //
1017 void UndefValue::destroyConstant() {
1018   getRawType()->getContext().pImpl->UndefValueConstants.remove(this);
1019   destroyConstantImpl();
1020 }
1021
1022 //---- BlockAddress::get() implementation.
1023 //
1024
1025 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1026   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1027   return get(BB->getParent(), BB);
1028 }
1029
1030 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1031   BlockAddress *&BA =
1032     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1033   if (BA == 0)
1034     BA = new BlockAddress(F, BB);
1035   
1036   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1037   return BA;
1038 }
1039
1040 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1041 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1042            &Op<0>(), 2) {
1043   setOperand(0, F);
1044   setOperand(1, BB);
1045   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1046 }
1047
1048
1049 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1050 //
1051 void BlockAddress::destroyConstant() {
1052   getFunction()->getRawType()->getContext().pImpl
1053     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1054   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1055   destroyConstantImpl();
1056 }
1057
1058 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1059   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1060   // case, we have to remove the map entry.
1061   Function *NewF = getFunction();
1062   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1063   
1064   if (U == &Op<0>())
1065     NewF = cast<Function>(To);
1066   else
1067     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1068   
1069   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1070   // and return early.
1071   BlockAddress *&NewBA =
1072     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1073   if (NewBA == 0) {
1074     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1075     
1076     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1077     // tombstone will get added).
1078     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1079                                                             getBasicBlock()));
1080     NewBA = this;
1081     setOperand(0, NewF);
1082     setOperand(1, NewBB);
1083     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1084     return;
1085   }
1086
1087   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1088   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1089   
1090   // Everyone using this now uses the replacement.
1091   uncheckedReplaceAllUsesWith(NewBA);
1092   
1093   destroyConstant();
1094 }
1095
1096 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1097 //
1098
1099 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1100 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1101 static inline Constant *getFoldedCast(
1102   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1103   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1104   // Fold a few common cases
1105   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1106     return FC;
1107
1108   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1109
1110   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1111   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1112   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1113   
1114   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1115 }
1116  
1117 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1118   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1119   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1120   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1121   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1122
1123   switch (opc) {
1124   default:
1125     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1126     break;
1127   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1128   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1129   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1130   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1131   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1132   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1133   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1134   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1135   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1136   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1137   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1138   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1139   }
1140   return 0;
1141
1142
1143 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1144   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1145     return getBitCast(C, Ty);
1146   return getZExt(C, Ty);
1147 }
1148
1149 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1150   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1151     return getBitCast(C, Ty);
1152   return getSExt(C, Ty);
1153 }
1154
1155 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1156   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1157     return getBitCast(C, Ty);
1158   return getTrunc(C, Ty);
1159 }
1160
1161 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1162   assert(S->getType()->isPointerTy() && "Invalid cast");
1163   assert((Ty->isIntegerTy() || Ty->isPointerTy()) && "Invalid cast");
1164
1165   if (Ty->isIntegerTy())
1166     return getPtrToInt(S, Ty);
1167   return getBitCast(S, Ty);
1168 }
1169
1170 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1171                                        bool isSigned) {
1172   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1173          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1174   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1175   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1176   Instruction::CastOps opcode =
1177     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1178      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1179       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1180   return getCast(opcode, C, Ty);
1181 }
1182
1183 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1184   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1185          "Invalid cast");
1186   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1187   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1188   if (SrcBits == DstBits)
1189     return C; // Avoid a useless cast
1190   Instruction::CastOps opcode =
1191     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1192   return getCast(opcode, C, Ty);
1193 }
1194
1195 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1196 #ifndef NDEBUG
1197   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1198   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1199 #endif
1200   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1201   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1202   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1203   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1204          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1205
1206   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1207 }
1208
1209 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1210 #ifndef NDEBUG
1211   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1212   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1213 #endif
1214   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1215   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1216   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1217   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1218          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1219
1220   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1221 }
1222
1223 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1224 #ifndef NDEBUG
1225   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1226   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1227 #endif
1228   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1229   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1230   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1231   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1232          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1233
1234   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1235 }
1236
1237 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1238 #ifndef NDEBUG
1239   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1240   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1241 #endif
1242   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1243   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1244          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1245          "This is an illegal floating point truncation!");
1246   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1247 }
1248
1249 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1250 #ifndef NDEBUG
1251   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1252   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1253 #endif
1254   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1255   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1256          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1257          "This is an illegal floating point extension!");
1258   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1259 }
1260
1261 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1262 #ifndef NDEBUG
1263   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1264   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1265 #endif
1266   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1267   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1268          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1269   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1270 }
1271
1272 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1273 #ifndef NDEBUG
1274   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1275   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1276 #endif
1277   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1278   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1279          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1280   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1281 }
1282
1283 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1284 #ifndef NDEBUG
1285   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1286   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1287 #endif
1288   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1289   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1290          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1291   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1292 }
1293
1294 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1295 #ifndef NDEBUG
1296   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1297   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1298 #endif
1299   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1300   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1301          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1302   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1303 }
1304
1305 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1306   assert(C->getType()->isPointerTy() && "PtrToInt source must be pointer");
1307   assert(DstTy->isIntegerTy() && "PtrToInt destination must be integral");
1308   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1309 }
1310
1311 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1312   assert(C->getType()->isIntegerTy() && "IntToPtr source must be integral");
1313   assert(DstTy->isPointerTy() && "IntToPtr destination must be a pointer");
1314   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1315 }
1316
1317 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1318   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1319          "Invalid constantexpr bitcast!");
1320   
1321   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1322   // speedily.
1323   if (C->getType() == DstTy) return C;
1324   
1325   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1326 }
1327
1328 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1329                               Constant *C1, Constant *C2,
1330                               unsigned Flags) {
1331   // Check the operands for consistency first
1332   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1333          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1334          "Invalid opcode in binary constant expression");
1335   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1336          "Operand types in binary constant expression should match");
1337
1338   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::getInt1Ty(ReqTy->getContext()))
1339     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1340       return FC;          // Fold a few common cases...
1341
1342   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1343   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1344   
1345   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1346   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1347 }
1348
1349 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1350                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1351   switch (predicate) {
1352     default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1353     case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1354     case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1355     case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1356     case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1357     case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1358     case CmpInst::FCMP_TRUE:
1359       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1360
1361     case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1362     case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1363     case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1364     case CmpInst::ICMP_SLE:
1365       return getICmp(predicate, C1, C2);
1366   }
1367 }
1368
1369 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1370                             unsigned Flags) {
1371 #ifndef NDEBUG
1372   switch (Opcode) {
1373   case Instruction::Add:
1374   case Instruction::Sub:
1375   case Instruction::Mul:
1376     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1377     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1378            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1379     break;
1380   case Instruction::FAdd:
1381   case Instruction::FSub:
1382   case Instruction::FMul:
1383     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1384     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1385            "Tried to create a floating-point operation on a "
1386            "non-floating-point type!");
1387     break;
1388   case Instruction::UDiv: 
1389   case Instruction::SDiv: 
1390     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1391     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1392            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1393     break;
1394   case Instruction::FDiv:
1395     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1396     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1397            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1398     break;
1399   case Instruction::URem: 
1400   case Instruction::SRem: 
1401     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1402     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1403            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1404     break;
1405   case Instruction::FRem:
1406     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1407     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1408            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1409     break;
1410   case Instruction::And:
1411   case Instruction::Or:
1412   case Instruction::Xor:
1413     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1414     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1415            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1416     break;
1417   case Instruction::Shl:
1418   case Instruction::LShr:
1419   case Instruction::AShr:
1420     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1421     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1422            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1423     break;
1424   default:
1425     break;
1426   }
1427 #endif
1428
1429   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2, Flags);
1430 }
1431
1432 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type* Ty) {
1433   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1434   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1435   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1436   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1437                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1438   return getPtrToInt(GEP, 
1439                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1440 }
1441
1442 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(const Type* Ty) {
1443   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1444   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1445   const Type *AligningTy = StructType::get(Ty->getContext(),
1446                                    Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1447   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1448   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1449   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1450   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1451   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices, 2);
1452   return getPtrToInt(GEP,
1453                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1454 }
1455
1456 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(const StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1457   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1458                                            FieldNo));
1459 }
1460
1461 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(const Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1462   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1463   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1464   Constant *GEPIdx[] = {
1465     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1466     FieldNo
1467   };
1468   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1469                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx, 2);
1470   return getPtrToInt(GEP,
1471                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1472 }
1473
1474 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
1475                             Constant *C1, Constant *C2) {
1476   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1477   return getCompareTy(pred, C1, C2);
1478 }
1479
1480 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1481                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1482   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1483
1484   if (ReqTy == V1->getType())
1485     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1486       return SC;        // Fold common cases
1487
1488   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1489   argVec[1] = V1;
1490   argVec[2] = V2;
1491   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1492   
1493   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1494   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1495 }
1496
1497 template<typename IndexTy>
1498 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1499                                            IndexTy const *Idxs,
1500                                            unsigned NumIdx, bool InBounds) {
1501   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
1502                                            Idxs+NumIdx) ==
1503          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
1504          "GEP indices invalid!");
1505
1506   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs, NumIdx))
1507     return FC;          // Fold a few common cases.
1508
1509   assert(C->getType()->isPointerTy() &&
1510          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1511   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1512   std::vector<Constant*> ArgVec;
1513   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
1514   ArgVec.push_back(C);
1515   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
1516     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1517   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1518                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1519
1520   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1521   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1522 }
1523
1524 template<typename IndexTy>
1525 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrImpl(Constant *C, IndexTy const *Idxs,
1526                                              unsigned NumIdx, bool InBounds) {
1527   // Get the result type of the getelementptr!
1528   const Type *Ty = 
1529     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
1530   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1531   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1532   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx,InBounds);
1533 }
1534
1535 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
1536                                          unsigned NumIdx, bool InBounds) {
1537   return getGetElementPtrImpl(C, Idxs, NumIdx, InBounds);
1538 }
1539
1540 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant *const *Idxs,
1541                                          unsigned NumIdx, bool InBounds) {
1542   return getGetElementPtrImpl(C, Idxs, NumIdx, InBounds);
1543 }
1544
1545 Constant *
1546 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1547   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1548   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1549          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1550
1551   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1552     return FC;          // Fold a few common cases...
1553
1554   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1555   std::vector<Constant*> ArgVec;
1556   ArgVec.push_back(LHS);
1557   ArgVec.push_back(RHS);
1558   // Get the key type with both the opcode and predicate
1559   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1560
1561   const Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1562   if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1563     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1564
1565   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1566   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1567 }
1568
1569 Constant *
1570 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1571   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1572   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1573
1574   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1575     return FC;          // Fold a few common cases...
1576
1577   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1578   std::vector<Constant*> ArgVec;
1579   ArgVec.push_back(LHS);
1580   ArgVec.push_back(RHS);
1581   // Get the key type with both the opcode and predicate
1582   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1583
1584   const Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1585   if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1586     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1587
1588   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1589   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1590 }
1591
1592 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1593                                             Constant *Idx) {
1594   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1595     return FC;          // Fold a few common cases.
1596   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1597   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1598   ArgVec.push_back(Idx);
1599   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1600   
1601   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1602   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1603 }
1604
1605 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1606   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1607          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1608   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1609          "Extractelement index must be i32 type!");
1610   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
1611                              Val, Idx);
1612 }
1613
1614 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1615                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
1616   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1617     return FC;          // Fold a few common cases.
1618   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1619   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1620   ArgVec.push_back(Elt);
1621   ArgVec.push_back(Idx);
1622   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1623   
1624   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1625   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1626 }
1627
1628 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1629                                          Constant *Idx) {
1630   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1631          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1632   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
1633          && "Insertelement types must match!");
1634   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1635          "Insertelement index must be i32 type!");
1636   return getInsertElementTy(Val->getType(), Val, Elt, Idx);
1637 }
1638
1639 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
1640                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
1641   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1642     return FC;          // Fold a few common cases...
1643   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1644   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1645   ArgVec.push_back(V2);
1646   ArgVec.push_back(Mask);
1647   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1648   
1649   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1650   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1651 }
1652
1653 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1654                                          Constant *Mask) {
1655   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1656          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1657
1658   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
1659   const Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
1660   const Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1661   return getShuffleVectorTy(ShufTy, V1, V2, Mask);
1662 }
1663
1664 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
1665                                          Constant *Val,
1666                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
1667   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
1668                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
1669          "insertvalue indices invalid!");
1670   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
1671          "insertvalue type invalid!");
1672   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1673          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
1674   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs, NumIdx);
1675   assert(FC && "InsertValue constant expr couldn't be folded!");
1676   return FC;
1677 }
1678
1679 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1680                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
1681   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1682          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
1683
1684   const Type *ReqTy = Agg->getType();
1685 #ifndef NDEBUG
1686   const Type *ValTy =
1687     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
1688 #endif
1689   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
1690   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
1691 }
1692
1693 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
1694                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
1695   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
1696                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
1697          "extractvalue indices invalid!");
1698   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1699          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1700   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs, NumIdx);
1701   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1702   return FC;
1703 }
1704
1705 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1706                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
1707   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1708          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1709
1710   const Type *ReqTy =
1711     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
1712   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1713   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
1714 }
1715
1716 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1717   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1718          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1719   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1720                 C, HasNUW, HasNSW);
1721 }
1722
1723 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1724   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1725          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1726   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1727 }
1728
1729 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1730   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1731          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1732   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1733 }
1734
1735 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
1736                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1737   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1738                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1739   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
1740 }
1741
1742 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
1743   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1744 }
1745
1746 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
1747                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1748   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1749                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1750   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
1751 }
1752
1753 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
1754   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1755 }
1756
1757 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
1758                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1759   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1760                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1761   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
1762 }
1763
1764 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
1765   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1766 }
1767
1768 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1769   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
1770              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1771 }
1772
1773 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1774   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
1775              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1776 }
1777
1778 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
1779   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1780 }
1781
1782 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
1783   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1784 }
1785
1786 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1787   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1788 }
1789
1790 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1791   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1792 }
1793
1794 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
1795   return get(Instruction::And, C1, C2);
1796 }
1797
1798 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
1799   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1800 }
1801
1802 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
1803   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1804 }
1805
1806 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
1807                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1808   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1809                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1810   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
1811 }
1812
1813 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1814   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
1815              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1816 }
1817
1818 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1819   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
1820              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1821 }
1822
1823 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1824 //
1825 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1826   getRawType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
1827   destroyConstantImpl();
1828 }
1829
1830 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1831   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1832 }
1833
1834
1835
1836 GetElementPtrConstantExpr::
1837 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
1838                           const Type *DestTy)
1839   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
1840                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
1841                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
1842   OperandList[0] = C;
1843   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
1844     OperandList[i+1] = IdxList[i];
1845 }
1846
1847
1848 //===----------------------------------------------------------------------===//
1849 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
1850
1851 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
1852 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
1853 /// etc.
1854 ///
1855 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
1856 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
1857 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
1858 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
1859 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
1860 /// array instance.
1861 ///
1862 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1863                                                 Use *U) {
1864   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1865   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1866
1867   LLVMContextImpl *pImpl = getRawType()->getContext().pImpl;
1868
1869   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
1870   Lookup.first.first = cast<ArrayType>(getRawType());
1871   Lookup.second = this;
1872
1873   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1874   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
1875
1876   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
1877   // compute whether this turns into an all-zeros array.
1878   bool isAllZeros = false;
1879   unsigned NumUpdated = 0;
1880   if (!ToC->isNullValue()) {
1881     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1882       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1883       if (Val == From) {
1884         Val = ToC;
1885         ++NumUpdated;
1886       }
1887       Values.push_back(Val);
1888     }
1889   } else {
1890     isAllZeros = true;
1891     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands();O != E; ++O) {
1892       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1893       if (Val == From) {
1894         Val = ToC;
1895         ++NumUpdated;
1896       }
1897       Values.push_back(Val);
1898       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1899     }
1900   }
1901   
1902   Constant *Replacement = 0;
1903   if (isAllZeros) {
1904     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getRawType());
1905   } else {
1906     // Check to see if we have this array type already.
1907     bool Exists;
1908     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
1909       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1910     
1911     if (Exists) {
1912       Replacement = I->second;
1913     } else {
1914       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1915       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
1916       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1917       // in place!
1918       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
1919       
1920       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
1921       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
1922       if (NumUpdated == 1) {
1923         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
1924         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
1925                "ReplaceAllUsesWith broken!");
1926         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1927       } else {
1928         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1929           if (getOperand(i) == From)
1930             setOperand(i, ToC);
1931       }
1932       return;
1933     }
1934   }
1935  
1936   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1937   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1938   
1939   // Everyone using this now uses the replacement.
1940   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1941   
1942   // Delete the old constant!
1943   destroyConstant();
1944 }
1945
1946 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1947                                                  Use *U) {
1948   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1949   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1950
1951   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
1952   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
1953
1954   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
1955   Lookup.first.first = cast<StructType>(getRawType());
1956   Lookup.second = this;
1957   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1958   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
1959   
1960   
1961   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
1962   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
1963   bool isAllZeros = false;
1964   if (!ToC->isNullValue()) {
1965     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
1966       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
1967   } else {
1968     isAllZeros = true;
1969     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1970       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1971       Values.push_back(Val);
1972       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1973     }
1974   }
1975   Values[OperandToUpdate] = ToC;
1976   
1977   LLVMContextImpl *pImpl = getRawType()->getContext().pImpl;
1978   
1979   Constant *Replacement = 0;
1980   if (isAllZeros) {
1981     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getRawType());
1982   } else {
1983     // Check to see if we have this struct type already.
1984     bool Exists;
1985     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
1986       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1987     
1988     if (Exists) {
1989       Replacement = I->second;
1990     } else {
1991       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1992       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
1993       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1994       // in place!
1995       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
1996       
1997       // Update to the new value.
1998       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1999       return;
2000     }
2001   }
2002   
2003   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2004   
2005   // Everyone using this now uses the replacement.
2006   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2007   
2008   // Delete the old constant!
2009   destroyConstant();
2010 }
2011
2012 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2013                                                  Use *U) {
2014   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2015   
2016   std::vector<Constant*> Values;
2017   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2018   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2019     Constant *Val = getOperand(i);
2020     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2021     Values.push_back(Val);
2022   }
2023   
2024   Constant *Replacement = get(cast<VectorType>(getRawType()), Values);
2025   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2026   
2027   // Everyone using this now uses the replacement.
2028   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2029   
2030   // Delete the old constant!
2031   destroyConstant();
2032 }
2033
2034 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2035                                                Use *U) {
2036   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2037   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2038   
2039   Constant *Replacement = 0;
2040   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2041     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2042     Constant *Pointer = getOperand(0);
2043     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2044     if (Pointer == From) Pointer = To;
2045     
2046     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2047       Constant *Val = getOperand(i);
2048       if (Val == From) Val = To;
2049       Indices.push_back(Val);
2050     }
2051     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2052                                                  &Indices[0], Indices.size(),
2053                                          cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
2054   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2055     Constant *Agg = getOperand(0);
2056     if (Agg == From) Agg = To;
2057     
2058     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2059     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
2060                                                 &Indices[0], Indices.size());
2061   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2062     Constant *Agg = getOperand(0);
2063     Constant *Val = getOperand(1);
2064     if (Agg == From) Agg = To;
2065     if (Val == From) Val = To;
2066     
2067     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2068     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
2069                                                &Indices[0], Indices.size());
2070   } else if (isCast()) {
2071     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2072     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getRawType());
2073   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2074     Constant *C1 = getOperand(0);
2075     Constant *C2 = getOperand(1);
2076     Constant *C3 = getOperand(2);
2077     if (C1 == From) C1 = To;
2078     if (C2 == From) C2 = To;
2079     if (C3 == From) C3 = To;
2080     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2081   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2082     Constant *C1 = getOperand(0);
2083     Constant *C2 = getOperand(1);
2084     if (C1 == From) C1 = To;
2085     if (C2 == From) C2 = To;
2086     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2087   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2088     Constant *C1 = getOperand(0);
2089     Constant *C2 = getOperand(1);
2090     Constant *C3 = getOperand(1);
2091     if (C1 == From) C1 = To;
2092     if (C2 == From) C2 = To;
2093     if (C3 == From) C3 = To;
2094     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2095   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2096     Constant *C1 = getOperand(0);
2097     Constant *C2 = getOperand(1);
2098     Constant *C3 = getOperand(2);
2099     if (C1 == From) C1 = To;
2100     if (C2 == From) C2 = To;
2101     if (C3 == From) C3 = To;
2102     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2103   } else if (isCompare()) {
2104     Constant *C1 = getOperand(0);
2105     Constant *C2 = getOperand(1);
2106     if (C1 == From) C1 = To;
2107     if (C2 == From) C2 = To;
2108     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2109       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2110     else {
2111       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2112       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2113     }
2114   } else if (getNumOperands() == 2) {
2115     Constant *C1 = getOperand(0);
2116     Constant *C2 = getOperand(1);
2117     if (C1 == From) C1 = To;
2118     if (C2 == From) C2 = To;
2119     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2, SubclassOptionalData);
2120   } else {
2121     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2122     return;
2123   }
2124   
2125   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2126   
2127   // Everyone using this now uses the replacement.
2128   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2129   
2130   // Delete the old constant!
2131   destroyConstant();
2132 }