Rename ConstantFP's getInf to getInfinity.
[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/System/Mutex.h"
33 #include "llvm/System/RWMutex.h"
34 #include "llvm/System/Threading.h"
35 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
36 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
37 #include <algorithm>
38 #include <map>
39 using namespace llvm;
40
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42 //                              Constant Class
43 //===----------------------------------------------------------------------===//
44
45 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
46 static const uint64_t zero[2] = {0, 0};
47 Constant* Constant::getNullValue(const Type* Ty) {
48   switch (Ty->getTypeID()) {
49   case Type::IntegerTyID:
50     return ConstantInt::get(Ty, 0);
51   case Type::FloatTyID:
52     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(32, 0)));
53   case Type::DoubleTyID:
54     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(64, 0)));
55   case Type::X86_FP80TyID:
56     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(80, 2, zero)));
57   case Type::FP128TyID:
58     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
59                            APFloat(APInt(128, 2, zero), true));
60   case Type::PPC_FP128TyID:
61     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), APFloat(APInt(128, 2, zero)));
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   std::vector<Constant*> 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       errs() << "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 (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>(getOperand(1)) || getOperand(1)->isNullValue())
158       return true;
159     return false;
160   }
161 }
162
163
164 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
165 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
166 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
167 /// so.  The return values are:
168 /// 
169 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
170 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
171 ///     '4').
172 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
173 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
174 ///     linker will never see them.
175 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
176 ///
177 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
178 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
179   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
180     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
181       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
182     return GlobalRelocations;    // Global reference.
183   }
184   
185   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
186   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
187     Result = std::max(Result, getOperand(i)->getRelocationInfo());
188   
189   return Result;
190 }
191
192
193 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
194 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
195 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
196 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
197 void Constant::getVectorElements(LLVMContext &Context,
198                                  SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
199   assert(isa<VectorType>(getType()) && "Not a vector constant!");
200   
201   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
202     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
203       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
204     return;
205   }
206   
207   const VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
208   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
209     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
210                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
211     return;
212   }
213   
214   if (isa<UndefValue>(this)) {
215     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
216     return;
217   }
218   
219   // Unknown type, must be constant expr etc.
220 }
221
222
223
224 //===----------------------------------------------------------------------===//
225 //                                ConstantInt
226 //===----------------------------------------------------------------------===//
227
228 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
229   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
230   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
231 }
232
233 ConstantInt* ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
234   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
235   sys::SmartScopedWriter<true>(pImpl->ConstantsLock);
236   if (pImpl->TheTrueVal)
237     return pImpl->TheTrueVal;
238   else
239     return (pImpl->TheTrueVal =
240               ConstantInt::get(IntegerType::get(Context, 1), 1));
241 }
242
243 ConstantInt* ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
244   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
245   sys::SmartScopedWriter<true>(pImpl->ConstantsLock);
246   if (pImpl->TheFalseVal)
247     return pImpl->TheFalseVal;
248   else
249     return (pImpl->TheFalseVal =
250               ConstantInt::get(IntegerType::get(Context, 1), 0));
251 }
252
253
254 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
255 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
256 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
257 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
258 // invariant which generates an assertion.
259 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt& V) {
260   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
261   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
262   // get an existing value or the insertion position
263   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
264   
265   Context.pImpl->ConstantsLock.reader_acquire();
266   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
267   Context.pImpl->ConstantsLock.reader_release();
268     
269   if (!Slot) {
270     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(Context.pImpl->ConstantsLock);
271     ConstantInt *&NewSlot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
272     if (!Slot) {
273       NewSlot = new ConstantInt(ITy, V);
274     }
275     
276     return NewSlot;
277   } else {
278     return Slot;
279   }
280 }
281
282 Constant* ConstantInt::get(const Type* Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
283   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()),
284                                V, isSigned);
285
286   // For vectors, broadcast the value.
287   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
288     return ConstantVector::get(
289       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
290
291   return C;
292 }
293
294 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, uint64_t V, 
295                               bool isSigned) {
296   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
297 }
298
299 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(const IntegerType* Ty, int64_t V) {
300   return get(Ty, V, true);
301 }
302
303 Constant *ConstantInt::getSigned(const Type *Ty, int64_t V) {
304   return get(Ty, V, true);
305 }
306
307 Constant* ConstantInt::get(const Type* Ty, const APInt& V) {
308   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
309   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
310          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
311
312   // For vectors, broadcast the value.
313   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
314     return ConstantVector::get(
315       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
316
317   return C;
318 }
319
320 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, const StringRef& Str,
321                               uint8_t radix) {
322   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
323 }
324
325 //===----------------------------------------------------------------------===//
326 //                                ConstantFP
327 //===----------------------------------------------------------------------===//
328
329 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
330   if (Ty == Type::getFloatTy(Ty->getContext()))
331     return &APFloat::IEEEsingle;
332   if (Ty == Type::getDoubleTy(Ty->getContext()))
333     return &APFloat::IEEEdouble;
334   if (Ty == Type::getX86_FP80Ty(Ty->getContext()))
335     return &APFloat::x87DoubleExtended;
336   else if (Ty == Type::getFP128Ty(Ty->getContext()))
337     return &APFloat::IEEEquad;
338   
339   assert(Ty == Type::getPPC_FP128Ty(Ty->getContext()) && "Unknown FP format");
340   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
341 }
342
343 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
344 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
345 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
346 Constant* ConstantFP::get(const Type* Ty, double V) {
347   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
348   
349   APFloat FV(V);
350   bool ignored;
351   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
352              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
353   Constant *C = get(Context, FV);
354
355   // For vectors, broadcast the value.
356   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
357     return ConstantVector::get(
358       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
359
360   return C;
361 }
362
363
364 Constant* ConstantFP::get(const Type* Ty, const StringRef& Str) {
365   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
366
367   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
368   Constant *C = get(Context, FV);
369
370   // For vectors, broadcast the value.
371   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
372     return ConstantVector::get(
373       std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
374
375   return C; 
376 }
377
378
379 ConstantFP* ConstantFP::getNegativeZero(const Type* Ty) {
380   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
381   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
382   apf.changeSign();
383   return get(Context, apf);
384 }
385
386
387 Constant* ConstantFP::getZeroValueForNegation(const Type* Ty) {
388   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
389     if (PTy->getElementType()->isFloatingPoint()) {
390       std::vector<Constant*> zeros(PTy->getNumElements(),
391                            getNegativeZero(PTy->getElementType()));
392       return ConstantVector::get(PTy, zeros);
393     }
394
395   if (Ty->isFloatingPoint()) 
396     return getNegativeZero(Ty);
397
398   return Constant::getNullValue(Ty);
399 }
400
401
402 // ConstantFP accessors.
403 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
404   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
405   
406   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
407   
408   pImpl->ConstantsLock.reader_acquire();
409   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
410   pImpl->ConstantsLock.reader_release();
411     
412   if (!Slot) {
413     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(pImpl->ConstantsLock);
414     ConstantFP *&NewSlot = pImpl->FPConstants[Key];
415     if (!NewSlot) {
416       const Type *Ty;
417       if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
418         Ty = Type::getFloatTy(Context);
419       else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
420         Ty = Type::getDoubleTy(Context);
421       else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
422         Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
423       else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
424         Ty = Type::getFP128Ty(Context);
425       else {
426         assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
427                "Unknown FP format");
428         Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
429       }
430       NewSlot = new ConstantFP(Ty, V);
431     }
432     
433     return NewSlot;
434   }
435   
436   return Slot;
437 }
438
439 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(const Type *Ty, bool Negative) {
440   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
441   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
442                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
443 }
444
445 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
446   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
447   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
448          "FP type Mismatch");
449 }
450
451 bool ConstantFP::isNullValue() const {
452   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
453 }
454
455 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
456   return Val.bitwiseIsEqual(V);
457 }
458
459 //===----------------------------------------------------------------------===//
460 //                            ConstantXXX Classes
461 //===----------------------------------------------------------------------===//
462
463
464 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
465                              const std::vector<Constant*> &V)
466   : Constant(T, ConstantArrayVal,
467              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
468              V.size()) {
469   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
470          "Invalid initializer vector for constant array");
471   Use *OL = OperandList;
472   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
473        I != E; ++I, ++OL) {
474     Constant *C = *I;
475     assert((C->getType() == T->getElementType() ||
476             (T->isAbstract() &&
477              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
478            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
479     *OL = C;
480   }
481 }
482
483 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty, 
484                              const std::vector<Constant*> &V) {
485   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
486   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
487   if (!V.empty()) {
488     Constant *C = V[0];
489     if (!C->isNullValue()) {
490       // Implicitly locked.
491       return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
492     }
493     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
494       if (V[i] != C) {
495         // Implicitly locked.
496         return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
497       }
498   }
499   
500   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
501 }
502
503
504 Constant* ConstantArray::get(const ArrayType* T, Constant* const* Vals,
505                              unsigned NumVals) {
506   // FIXME: make this the primary ctor method.
507   return get(T, std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals));
508 }
509
510 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
511 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
512 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
513 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
514 /// and it won't be null terminated.
515 ///
516 Constant* ConstantArray::get(LLVMContext &Context, const StringRef &Str,
517                              bool AddNull) {
518   std::vector<Constant*> ElementVals;
519   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
520     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
521
522   // Add a null terminator to the string...
523   if (AddNull) {
524     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
525   }
526
527   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
528   return get(ATy, ElementVals);
529 }
530
531
532
533 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
534                                const std::vector<Constant*> &V)
535   : Constant(T, ConstantStructVal,
536              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
537              V.size()) {
538   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
539          "Invalid initializer vector for constant structure");
540   Use *OL = OperandList;
541   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
542        I != E; ++I, ++OL) {
543     Constant *C = *I;
544     assert((C->getType() == T->getElementType(I-V.begin()) ||
545             ((T->getElementType(I-V.begin())->isAbstract() ||
546               C->getType()->isAbstract()) &&
547              T->getElementType(I-V.begin())->getTypeID() == 
548                    C->getType()->getTypeID())) &&
549            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
550     *OL = C;
551   }
552 }
553
554 // ConstantStruct accessors.
555 Constant* ConstantStruct::get(const StructType* T,
556                               const std::vector<Constant*>& V) {
557   LLVMContextImpl* pImpl = T->getContext().pImpl;
558   
559   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros...
560   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
561     if (!V[i]->isNullValue())
562       // Implicitly locked.
563       return pImpl->StructConstants.getOrCreate(T, V);
564
565   return ConstantAggregateZero::get(T);
566 }
567
568 Constant* ConstantStruct::get(LLVMContext &Context,
569                               const std::vector<Constant*>& V, bool packed) {
570   std::vector<const Type*> StructEls;
571   StructEls.reserve(V.size());
572   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
573     StructEls.push_back(V[i]->getType());
574   return get(StructType::get(Context, StructEls, packed), V);
575 }
576
577 Constant* ConstantStruct::get(LLVMContext &Context,
578                               Constant* const *Vals, unsigned NumVals,
579                               bool Packed) {
580   // FIXME: make this the primary ctor method.
581   return get(Context, std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals), Packed);
582 }
583
584 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
585                                const std::vector<Constant*> &V)
586   : Constant(T, ConstantVectorVal,
587              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
588              V.size()) {
589   Use *OL = OperandList;
590     for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
591          I != E; ++I, ++OL) {
592       Constant *C = *I;
593       assert((C->getType() == T->getElementType() ||
594             (T->isAbstract() &&
595              C->getType()->getTypeID() == T->getElementType()->getTypeID())) &&
596            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
597     *OL = C;
598   }
599 }
600
601 // ConstantVector accessors.
602 Constant* ConstantVector::get(const VectorType* T,
603                               const std::vector<Constant*>& V) {
604    assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
605    LLVMContext &Context = T->getContext();
606    LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
607    
608   // If this is an all-undef or alll-zero vector, return a
609   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
610   Constant *C = V[0];
611   bool isZero = C->isNullValue();
612   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
613
614   if (isZero || isUndef) {
615     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
616       if (V[i] != C) {
617         isZero = isUndef = false;
618         break;
619       }
620   }
621   
622   if (isZero)
623     return ConstantAggregateZero::get(T);
624   if (isUndef)
625     return UndefValue::get(T);
626     
627   // Implicitly locked.
628   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
629 }
630
631 Constant* ConstantVector::get(const std::vector<Constant*>& V) {
632   assert(!V.empty() && "Cannot infer type if V is empty");
633   return get(VectorType::get(V.front()->getType(),V.size()), V);
634 }
635
636 Constant* ConstantVector::get(Constant* const* Vals, unsigned NumVals) {
637   // FIXME: make this the primary ctor method.
638   return get(std::vector<Constant*>(Vals, Vals+NumVals));
639 }
640
641 Constant* ConstantExpr::getNSWAdd(Constant* C1, Constant* C2) {
642   return getTy(C1->getType(), Instruction::Add, C1, C2,
643                OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap);
644 }
645
646 Constant* ConstantExpr::getExactSDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
647   return getTy(C1->getType(), Instruction::SDiv, C1, C2,
648                SDivOperator::IsExact);
649 }
650
651 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
652 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
653 // Constant.h
654 bool ConstantExpr::isCast() const {
655   return Instruction::isCast(getOpcode());
656 }
657
658 bool ConstantExpr::isCompare() const {
659   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
660 }
661
662 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
663   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
664
665   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
666   User::const_op_iterator OI = next(this->op_begin());
667
668   // Skip the first index, as it has no static limit.
669   ++GEPI;
670   ++OI;
671
672   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
673   // bounds of the corresponding notional static array types.
674   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
675     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
676     if (!CI) return false;
677     if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
678       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
679           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
680         return false;
681   }
682
683   // All the indices checked out.
684   return true;
685 }
686
687 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
688   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
689          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
690 }
691
692 const SmallVector<unsigned, 4> &ConstantExpr::getIndices() const {
693   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
694         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
695     return EVCE->Indices;
696
697   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
698 }
699
700 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
701   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
702          getOpcode() == Instruction::ICmp);
703   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
704 }
705
706 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
707 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
708 Constant *
709 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
710   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
711   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
712          "Replacing operand with value of different type!");
713   if (getOperand(OpNo) == Op)
714     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
715   
716   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
717   switch (getOpcode()) {
718   case Instruction::Trunc:
719   case Instruction::ZExt:
720   case Instruction::SExt:
721   case Instruction::FPTrunc:
722   case Instruction::FPExt:
723   case Instruction::UIToFP:
724   case Instruction::SIToFP:
725   case Instruction::FPToUI:
726   case Instruction::FPToSI:
727   case Instruction::PtrToInt:
728   case Instruction::IntToPtr:
729   case Instruction::BitCast:
730     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
731   case Instruction::Select:
732     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
733     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
734     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
735     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
736   case Instruction::InsertElement:
737     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
738     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
739     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
740     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
741   case Instruction::ExtractElement:
742     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
743     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
744     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
745   case Instruction::ShuffleVector:
746     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
747     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
748     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
749     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
750   case Instruction::GetElementPtr: {
751     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
752     Ops.resize(getNumOperands()-1);
753     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
754       Ops[i-1] = getOperand(i);
755     if (OpNo == 0)
756       return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
757         ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size()) :
758         ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
759     Ops[OpNo-1] = Op;
760     return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
761       ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size()) :
762       ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
763   }
764   default:
765     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
766     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
767     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
768     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1, SubclassData);
769   }
770 }
771
772 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
773 /// operands replaced with the specified values.  The specified operands must
774 /// match count and type with the existing ones.
775 Constant *ConstantExpr::
776 getWithOperands(Constant* const *Ops, unsigned NumOps) const {
777   assert(NumOps == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
778   bool AnyChange = false;
779   for (unsigned i = 0; i != NumOps; ++i) {
780     assert(Ops[i]->getType() == getOperand(i)->getType() &&
781            "Operand type mismatch!");
782     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
783   }
784   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
785     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
786
787   switch (getOpcode()) {
788   case Instruction::Trunc:
789   case Instruction::ZExt:
790   case Instruction::SExt:
791   case Instruction::FPTrunc:
792   case Instruction::FPExt:
793   case Instruction::UIToFP:
794   case Instruction::SIToFP:
795   case Instruction::FPToUI:
796   case Instruction::FPToSI:
797   case Instruction::PtrToInt:
798   case Instruction::IntToPtr:
799   case Instruction::BitCast:
800     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], getType());
801   case Instruction::Select:
802     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
803   case Instruction::InsertElement:
804     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
805   case Instruction::ExtractElement:
806     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
807   case Instruction::ShuffleVector:
808     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
809   case Instruction::GetElementPtr:
810     return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
811       ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1) :
812       ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], NumOps-1);
813   case Instruction::ICmp:
814   case Instruction::FCmp:
815     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
816   default:
817     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
818     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassData);
819   }
820 }
821
822
823 //===----------------------------------------------------------------------===//
824 //                      isValueValidForType implementations
825
826 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
827   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
828   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
829     return Val == 0 || Val == 1;
830   if (NumBits >= 64)
831     return true; // always true, has to fit in largest type
832   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
833   return Val <= Max;
834 }
835
836 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
837   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
838   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
839     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
840   if (NumBits >= 64)
841     return true; // always true, has to fit in largest type
842   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
843   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
844   return (Val >= Min && Val <= Max);
845 }
846
847 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
848   // convert modifies in place, so make a copy.
849   APFloat Val2 = APFloat(Val);
850   bool losesInfo;
851   switch (Ty->getTypeID()) {
852   default:
853     return false;         // These can't be represented as floating point!
854
855   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
856   case Type::FloatTyID: {
857     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
858       return true;
859     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
860     return !losesInfo;
861   }
862   case Type::DoubleTyID: {
863     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
864         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
865       return true;
866     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
867     return !losesInfo;
868   }
869   case Type::X86_FP80TyID:
870     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
871            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
872            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
873   case Type::FP128TyID:
874     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
875            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
876            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
877   case Type::PPC_FP128TyID:
878     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
879            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
880            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
881   }
882 }
883
884 //===----------------------------------------------------------------------===//
885 //                      Factory Function Implementation
886
887 ConstantAggregateZero* ConstantAggregateZero::get(const Type* Ty) {
888   assert((isa<StructType>(Ty) || isa<ArrayType>(Ty) || isa<VectorType>(Ty)) &&
889          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
890   
891   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
892   // Implicitly locked.
893   return pImpl->AggZeroConstants.getOrCreate(Ty, 0);
894 }
895
896 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
897 ///
898 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
899   // Implicitly locked.
900   getType()->getContext().pImpl->AggZeroConstants.remove(this);
901   destroyConstantImpl();
902 }
903
904 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
905 ///
906 void ConstantArray::destroyConstant() {
907   // Implicitly locked.
908   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
909   destroyConstantImpl();
910 }
911
912 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
913 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
914 bool ConstantArray::isString() const {
915   // Check the element type for i8...
916   if (getType()->getElementType() != Type::getInt8Ty(getContext()))
917     return false;
918   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
919   // expressions.
920   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
921     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
922       return false;
923   return true;
924 }
925
926 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
927 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
928 /// null bytes except its terminator.
929 bool ConstantArray::isCString() const {
930   // Check the element type for i8...
931   if (getType()->getElementType() != Type::getInt8Ty(getContext()))
932     return false;
933
934   // Last element must be a null.
935   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
936     return false;
937   // Other elements must be non-null integers.
938   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
939     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
940       return false;
941     if (getOperand(i)->isNullValue())
942       return false;
943   }
944   return true;
945 }
946
947
948 /// getAsString - If the sub-element type of this array is i8
949 /// then this method converts the array to an std::string and returns it.
950 /// Otherwise, it asserts out.
951 ///
952 std::string ConstantArray::getAsString() const {
953   assert(isString() && "Not a string!");
954   std::string Result;
955   Result.reserve(getNumOperands());
956   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
957     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(getOperand(i))->getZExtValue());
958   return Result;
959 }
960
961
962 //---- ConstantStruct::get() implementation...
963 //
964
965 namespace llvm {
966
967 }
968
969 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
970 //
971 void ConstantStruct::destroyConstant() {
972   // Implicitly locked.
973   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
974   destroyConstantImpl();
975 }
976
977 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
978 //
979 void ConstantVector::destroyConstant() {
980   // Implicitly locked.
981   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
982   destroyConstantImpl();
983 }
984
985 /// This function will return true iff every element in this vector constant
986 /// is set to all ones.
987 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
988 /// @brief Determine if the value is all ones.
989 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
990   // Check out first element.
991   const Constant *Elt = getOperand(0);
992   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
993   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
994   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
995   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
996     if (getOperand(I) != Elt) return false;
997   }
998   return true;
999 }
1000
1001 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1002 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1003 Constant *ConstantVector::getSplatValue() {
1004   // Check out first element.
1005   Constant *Elt = getOperand(0);
1006   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1007   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1008     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1009   return Elt;
1010 }
1011
1012 //---- ConstantPointerNull::get() implementation...
1013 //
1014
1015 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1016   // Implicitly locked.
1017   return Ty->getContext().pImpl->NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1018 }
1019
1020 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1021 //
1022 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1023   // Implicitly locked.
1024   getType()->getContext().pImpl->NullPtrConstants.remove(this);
1025   destroyConstantImpl();
1026 }
1027
1028
1029 //---- UndefValue::get() implementation...
1030 //
1031
1032 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1033   // Implicitly locked.
1034   return Ty->getContext().pImpl->UndefValueConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1035 }
1036
1037 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1038 //
1039 void UndefValue::destroyConstant() {
1040   // Implicitly locked.
1041   getType()->getContext().pImpl->UndefValueConstants.remove(this);
1042   destroyConstantImpl();
1043 }
1044
1045 //---- ConstantExpr::get() implementations...
1046 //
1047
1048 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1049 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1050 static inline Constant *getFoldedCast(
1051   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1052   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1053   // Fold a few common cases
1054   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(Ty->getContext(), opc, C, Ty))
1055     return FC;
1056
1057   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1058
1059   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1060   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1061   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1062   
1063   // Implicitly locked.
1064   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1065 }
1066  
1067 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1068   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1069   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1070   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1071   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1072
1073   switch (opc) {
1074     default:
1075       llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1076       break;
1077     case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1078     case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1079     case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1080     case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1081     case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1082     case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1083     case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1084     case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1085     case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1086     case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1087     case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1088     case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1089   }
1090   return 0;
1091
1092
1093 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1094   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1095     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1096   return getCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1097 }
1098
1099 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1100   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1101     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1102   return getCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1103 }
1104
1105 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1106   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1107     return getCast(Instruction::BitCast, C, Ty);
1108   return getCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1109 }
1110
1111 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1112   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1113   assert((Ty->isInteger() || isa<PointerType>(Ty)) && "Invalid cast");
1114
1115   if (Ty->isInteger())
1116     return getCast(Instruction::PtrToInt, S, Ty);
1117   return getCast(Instruction::BitCast, S, Ty);
1118 }
1119
1120 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1121                                        bool isSigned) {
1122   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1123          Ty->isIntOrIntVector() && "Invalid cast");
1124   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1125   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1126   Instruction::CastOps opcode =
1127     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1128      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1129       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1130   return getCast(opcode, C, Ty);
1131 }
1132
1133 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1134   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1135          "Invalid cast");
1136   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1137   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1138   if (SrcBits == DstBits)
1139     return C; // Avoid a useless cast
1140   Instruction::CastOps opcode =
1141      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1142   return getCast(opcode, C, Ty);
1143 }
1144
1145 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1146 #ifndef NDEBUG
1147   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1148   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1149 #endif
1150   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1151   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "Trunc operand must be integer");
1152   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "Trunc produces only integral");
1153   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1154          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1155
1156   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1157 }
1158
1159 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1160 #ifndef NDEBUG
1161   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1162   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1163 #endif
1164   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1165   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "SExt operand must be integral");
1166   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "SExt produces only integer");
1167   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1168          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1169
1170   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1171 }
1172
1173 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1174 #ifndef NDEBUG
1175   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1176   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1177 #endif
1178   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1179   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && "ZEXt operand must be integral");
1180   assert(Ty->isIntOrIntVector() && "ZExt produces only integer");
1181   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1182          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1183
1184   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1185 }
1186
1187 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1188 #ifndef NDEBUG
1189   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1190   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1191 #endif
1192   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1193   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1194          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1195          "This is an illegal floating point truncation!");
1196   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1197 }
1198
1199 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1200 #ifndef NDEBUG
1201   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1202   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1203 #endif
1204   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1205   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1206          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1207          "This is an illegal floating point extension!");
1208   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1209 }
1210
1211 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1212 #ifndef NDEBUG
1213   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1214   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1215 #endif
1216   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1217   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1218          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1219   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1220 }
1221
1222 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1223 #ifndef NDEBUG
1224   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1225   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1226 #endif
1227   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1228   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() && Ty->isFPOrFPVector() &&
1229          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1230   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1231 }
1232
1233 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1234 #ifndef NDEBUG
1235   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1236   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1237 #endif
1238   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1239   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1240          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1241   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1242 }
1243
1244 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1245 #ifndef NDEBUG
1246   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1247   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1248 #endif
1249   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1250   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() && Ty->isIntOrIntVector() &&
1251          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1252   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1253 }
1254
1255 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1256   assert(isa<PointerType>(C->getType()) && "PtrToInt source must be pointer");
1257   assert(DstTy->isInteger() && "PtrToInt destination must be integral");
1258   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1259 }
1260
1261 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1262   assert(C->getType()->isInteger() && "IntToPtr source must be integral");
1263   assert(isa<PointerType>(DstTy) && "IntToPtr destination must be a pointer");
1264   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1265 }
1266
1267 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1268   // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.  However, you 
1269   // can't cast pointers to anything but pointers.
1270 #ifndef NDEBUG
1271   const Type *SrcTy = C->getType();
1272   assert((isa<PointerType>(SrcTy) == isa<PointerType>(DstTy)) &&
1273          "BitCast cannot cast pointer to non-pointer and vice versa");
1274
1275   // Now we know we're not dealing with mismatched pointer casts (ptr->nonptr
1276   // or nonptr->ptr). For all the other types, the cast is okay if source and 
1277   // destination bit widths are identical.
1278   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1279   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1280 #endif
1281   assert(SrcBitSize == DstBitSize && "BitCast requires types of same width");
1282   
1283   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1284   // speedily.
1285   if (C->getType() == DstTy) return C;
1286   
1287   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1288 }
1289
1290 Constant *ConstantExpr::getTy(const Type *ReqTy, unsigned Opcode,
1291                               Constant *C1, Constant *C2,
1292                               unsigned Flags) {
1293   // Check the operands for consistency first
1294   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1295          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1296          "Invalid opcode in binary constant expression");
1297   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1298          "Operand types in binary constant expression should match");
1299
1300   if (ReqTy == C1->getType() || ReqTy == Type::getInt1Ty(ReqTy->getContext()))
1301     if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(ReqTy->getContext(),
1302                                                      Opcode, C1, C2))
1303       return FC;          // Fold a few common cases...
1304
1305   std::vector<Constant*> argVec(1, C1); argVec.push_back(C2);
1306   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1307   
1308   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1309   
1310   // Implicitly locked.
1311   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1312 }
1313
1314 Constant *ConstantExpr::getCompareTy(unsigned short predicate,
1315                                      Constant *C1, Constant *C2) {
1316   switch (predicate) {
1317     default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1318     case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1319     case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1320     case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1321     case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1322     case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1323     case CmpInst::FCMP_TRUE:
1324       return getFCmp(predicate, C1, C2);
1325
1326     case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1327     case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1328     case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1329     case CmpInst::ICMP_SLE:
1330       return getICmp(predicate, C1, C2);
1331   }
1332 }
1333
1334 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1335                             unsigned Flags) {
1336   // API compatibility: Adjust integer opcodes to floating-point opcodes.
1337   if (C1->getType()->isFPOrFPVector()) {
1338     if (Opcode == Instruction::Add) Opcode = Instruction::FAdd;
1339     else if (Opcode == Instruction::Sub) Opcode = Instruction::FSub;
1340     else if (Opcode == Instruction::Mul) Opcode = Instruction::FMul;
1341   }
1342 #ifndef NDEBUG
1343   switch (Opcode) {
1344   case Instruction::Add:
1345   case Instruction::Sub:
1346   case Instruction::Mul:
1347     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1348     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1349            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1350     break;
1351   case Instruction::FAdd:
1352   case Instruction::FSub:
1353   case Instruction::FMul:
1354     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1355     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1356            "Tried to create a floating-point operation on a "
1357            "non-floating-point type!");
1358     break;
1359   case Instruction::UDiv: 
1360   case Instruction::SDiv: 
1361     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1362     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1363            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1364     break;
1365   case Instruction::FDiv:
1366     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1367     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1368            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1369     break;
1370   case Instruction::URem: 
1371   case Instruction::SRem: 
1372     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1373     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1374            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1375     break;
1376   case Instruction::FRem:
1377     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1378     assert(C1->getType()->isFPOrFPVector() &&
1379            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1380     break;
1381   case Instruction::And:
1382   case Instruction::Or:
1383   case Instruction::Xor:
1384     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1385     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1386            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1387     break;
1388   case Instruction::Shl:
1389   case Instruction::LShr:
1390   case Instruction::AShr:
1391     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1392     assert(C1->getType()->isIntOrIntVector() &&
1393            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1394     break;
1395   default:
1396     break;
1397   }
1398 #endif
1399
1400   return getTy(C1->getType(), Opcode, C1, C2, Flags);
1401 }
1402
1403 Constant* ConstantExpr::getSizeOf(const Type* Ty) {
1404   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1405   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1406   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1407   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1408                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1409   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP, 
1410                  Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1411 }
1412
1413 Constant* ConstantExpr::getAlignOf(const Type* Ty) {
1414   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i8,Ty}*)null, 0, 1
1415   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1416   const Type *AligningTy = StructType::get(Ty->getContext(),
1417                                    Type::getInt8Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1418   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1419   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 0);
1420   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1421   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1422   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices, 2);
1423   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP,
1424                  Type::getInt32Ty(Ty->getContext()));
1425 }
1426
1427 Constant* ConstantExpr::getOffsetOf(const StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1428   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1429   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1430   Constant *GEPIdx[] = {
1431     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(STy->getContext()), 0),
1432     ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()), FieldNo)
1433   };
1434   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1435                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(STy)), GEPIdx, 2);
1436   return getCast(Instruction::PtrToInt, GEP,
1437                  Type::getInt64Ty(STy->getContext()));
1438 }
1439
1440 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short pred, 
1441                             Constant *C1, Constant *C2) {
1442   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1443   return getCompareTy(pred, C1, C2);
1444 }
1445
1446 Constant *ConstantExpr::getSelectTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1447                                     Constant *V1, Constant *V2) {
1448   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1449
1450   if (ReqTy == V1->getType())
1451     if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(
1452                                                 ReqTy->getContext(), C, V1, V2))
1453       return SC;        // Fold common cases
1454
1455   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1456   argVec[1] = V1;
1457   argVec[2] = V2;
1458   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1459   
1460   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1461   
1462   // Implicitly locked.
1463   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1464 }
1465
1466 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtrTy(const Type *ReqTy, Constant *C,
1467                                            Value* const *Idxs,
1468                                            unsigned NumIdx) {
1469   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
1470                                            Idxs+NumIdx) ==
1471          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
1472          "GEP indices invalid!");
1473
1474   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(
1475                               ReqTy->getContext(), C, /*inBounds=*/false,
1476                               (Constant**)Idxs, NumIdx))
1477     return FC;          // Fold a few common cases...
1478
1479   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
1480          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1481   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1482   std::vector<Constant*> ArgVec;
1483   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
1484   ArgVec.push_back(C);
1485   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
1486     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1487   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec);
1488
1489   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1490
1491   // Implicitly locked.
1492   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1493 }
1494
1495 Constant *ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtrTy(const Type *ReqTy,
1496                                                    Constant *C,
1497                                                    Value* const *Idxs,
1498                                                    unsigned NumIdx) {
1499   assert(GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs,
1500                                            Idxs+NumIdx) ==
1501          cast<PointerType>(ReqTy)->getElementType() &&
1502          "GEP indices invalid!");
1503
1504   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(
1505                               ReqTy->getContext(), C, /*inBounds=*/true,
1506                               (Constant**)Idxs, NumIdx))
1507     return FC;          // Fold a few common cases...
1508
1509   assert(isa<PointerType>(C->getType()) &&
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                            GEPOperator::IsInBounds);
1519
1520   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1521
1522   // Implicitly locked.
1523   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1524 }
1525
1526 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
1527                                          unsigned NumIdx) {
1528   // Get the result type of the getelementptr!
1529   const Type *Ty = 
1530     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
1531   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1532   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1533   return getGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
1534 }
1535
1536 Constant *ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Constant *C,
1537                                                  Value* const *Idxs,
1538                                                  unsigned NumIdx) {
1539   // Get the result type of the getelementptr!
1540   const Type *Ty = 
1541     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
1542   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1543   unsigned As = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1544   return getInBoundsGetElementPtrTy(PointerType::get(Ty, As), C, Idxs, NumIdx);
1545 }
1546
1547 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Constant* const *Idxs,
1548                                          unsigned NumIdx) {
1549   return getGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
1550 }
1551
1552 Constant *ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Constant *C,
1553                                                  Constant* const *Idxs,
1554                                                  unsigned NumIdx) {
1555   return getInBoundsGetElementPtr(C, (Value* const *)Idxs, NumIdx);
1556 }
1557
1558 Constant *
1559 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
1560   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1561   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1562          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1563
1564   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(
1565                                              LHS->getContext(), pred, LHS, RHS))
1566     return FC;          // Fold a few common cases...
1567
1568   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1569   std::vector<Constant*> ArgVec;
1570   ArgVec.push_back(LHS);
1571   ArgVec.push_back(RHS);
1572   // Get the key type with both the opcode and predicate
1573   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1574
1575   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1576
1577   // Implicitly locked.
1578   return
1579       pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), Key);
1580 }
1581
1582 Constant *
1583 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant* LHS, Constant* RHS) {
1584   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1585   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1586
1587   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(
1588                                             LHS->getContext(), pred, LHS, RHS))
1589     return FC;          // Fold a few common cases...
1590
1591   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1592   std::vector<Constant*> ArgVec;
1593   ArgVec.push_back(LHS);
1594   ArgVec.push_back(RHS);
1595   // Get the key type with both the opcode and predicate
1596   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1597   
1598   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1599   
1600   // Implicitly locked.
1601   return
1602       pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Type::getInt1Ty(LHS->getContext()), Key);
1603 }
1604
1605 Constant *ConstantExpr::getExtractElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1606                                             Constant *Idx) {
1607   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(
1608                                                 ReqTy->getContext(), Val, Idx))
1609     return FC;          // Fold a few common cases...
1610   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1611   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1612   ArgVec.push_back(Idx);
1613   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1614   
1615   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1616   
1617   // Implicitly locked.
1618   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1619 }
1620
1621 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1622   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
1623          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1624   assert(Idx->getType() == Type::getInt32Ty(Val->getContext()) &&
1625          "Extractelement index must be i32 type!");
1626   return getExtractElementTy(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
1627                              Val, Idx);
1628 }
1629
1630 Constant *ConstantExpr::getInsertElementTy(const Type *ReqTy, Constant *Val,
1631                                            Constant *Elt, Constant *Idx) {
1632   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(
1633                                             ReqTy->getContext(), Val, Elt, Idx))
1634     return FC;          // Fold a few common cases...
1635   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1636   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1637   ArgVec.push_back(Elt);
1638   ArgVec.push_back(Idx);
1639   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1640   
1641   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1642   
1643   // Implicitly locked.
1644   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1645 }
1646
1647 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1648                                          Constant *Idx) {
1649   assert(isa<VectorType>(Val->getType()) &&
1650          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1651   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
1652          && "Insertelement types must match!");
1653   assert(Idx->getType() == Type::getInt32Ty(Val->getContext()) &&
1654          "Insertelement index must be i32 type!");
1655   return getInsertElementTy(Val->getType(), Val, Elt, Idx);
1656 }
1657
1658 Constant *ConstantExpr::getShuffleVectorTy(const Type *ReqTy, Constant *V1,
1659                                            Constant *V2, Constant *Mask) {
1660   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(
1661                                             ReqTy->getContext(), V1, V2, Mask))
1662     return FC;          // Fold a few common cases...
1663   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1664   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1665   ArgVec.push_back(V2);
1666   ArgVec.push_back(Mask);
1667   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1668   
1669   LLVMContextImpl *pImpl = ReqTy->getContext().pImpl;
1670   
1671   // Implicitly locked.
1672   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1673 }
1674
1675 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1676                                          Constant *Mask) {
1677   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1678          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1679
1680   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
1681   const Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
1682   const Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1683   return getShuffleVectorTy(ShufTy, V1, V2, Mask);
1684 }
1685
1686 Constant *ConstantExpr::getInsertValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
1687                                          Constant *Val,
1688                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
1689   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
1690                                           Idxs+NumIdx) == Val->getType() &&
1691          "insertvalue indices invalid!");
1692   assert(Agg->getType() == ReqTy &&
1693          "insertvalue type invalid!");
1694   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1695          "Non-first-class type for constant InsertValue expression");
1696   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(
1697                                   ReqTy->getContext(), Agg, Val, Idxs, NumIdx);
1698   assert(FC && "InsertValue constant expr couldn't be folded!");
1699   return FC;
1700 }
1701
1702 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1703                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
1704   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1705          "Tried to create insertelement operation on non-first-class type!");
1706
1707   const Type *ReqTy = Agg->getType();
1708 #ifndef NDEBUG
1709   const Type *ValTy =
1710     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
1711 #endif
1712   assert(ValTy == Val->getType() && "insertvalue indices invalid!");
1713   return getInsertValueTy(ReqTy, Agg, Val, IdxList, NumIdx);
1714 }
1715
1716 Constant *ConstantExpr::getExtractValueTy(const Type *ReqTy, Constant *Agg,
1717                                         const unsigned *Idxs, unsigned NumIdx) {
1718   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs,
1719                                           Idxs+NumIdx) == ReqTy &&
1720          "extractvalue indices invalid!");
1721   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1722          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1723   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(
1724                                         ReqTy->getContext(), Agg, Idxs, NumIdx);
1725   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1726   return FC;
1727 }
1728
1729 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1730                                      const unsigned *IdxList, unsigned NumIdx) {
1731   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1732          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1733
1734   const Type *ReqTy =
1735     ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), IdxList, IdxList+NumIdx);
1736   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1737   return getExtractValueTy(ReqTy, Agg, IdxList, NumIdx);
1738 }
1739
1740 Constant* ConstantExpr::getNeg(Constant* C) {
1741   // API compatibility: Adjust integer opcodes to floating-point opcodes.
1742   if (C->getType()->isFPOrFPVector())
1743     return getFNeg(C);
1744   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1745          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1746   return get(Instruction::Sub,
1747              ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1748              C);
1749 }
1750
1751 Constant* ConstantExpr::getFNeg(Constant* C) {
1752   assert(C->getType()->isFPOrFPVector() &&
1753          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1754   return get(Instruction::FSub,
1755              ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1756              C);
1757 }
1758
1759 Constant* ConstantExpr::getNot(Constant* C) {
1760   assert(C->getType()->isIntOrIntVector() &&
1761          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1762   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1763 }
1764
1765 Constant* ConstantExpr::getAdd(Constant* C1, Constant* C2) {
1766   return get(Instruction::Add, C1, C2);
1767 }
1768
1769 Constant* ConstantExpr::getFAdd(Constant* C1, Constant* C2) {
1770   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1771 }
1772
1773 Constant* ConstantExpr::getSub(Constant* C1, Constant* C2) {
1774   return get(Instruction::Sub, C1, C2);
1775 }
1776
1777 Constant* ConstantExpr::getFSub(Constant* C1, Constant* C2) {
1778   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1779 }
1780
1781 Constant* ConstantExpr::getMul(Constant* C1, Constant* C2) {
1782   return get(Instruction::Mul, C1, C2);
1783 }
1784
1785 Constant* ConstantExpr::getFMul(Constant* C1, Constant* C2) {
1786   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1787 }
1788
1789 Constant* ConstantExpr::getUDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
1790   return get(Instruction::UDiv, C1, C2);
1791 }
1792
1793 Constant* ConstantExpr::getSDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
1794   return get(Instruction::SDiv, C1, C2);
1795 }
1796
1797 Constant* ConstantExpr::getFDiv(Constant* C1, Constant* C2) {
1798   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1799 }
1800
1801 Constant* ConstantExpr::getURem(Constant* C1, Constant* C2) {
1802   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1803 }
1804
1805 Constant* ConstantExpr::getSRem(Constant* C1, Constant* C2) {
1806   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1807 }
1808
1809 Constant* ConstantExpr::getFRem(Constant* C1, Constant* C2) {
1810   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1811 }
1812
1813 Constant* ConstantExpr::getAnd(Constant* C1, Constant* C2) {
1814   return get(Instruction::And, C1, C2);
1815 }
1816
1817 Constant* ConstantExpr::getOr(Constant* C1, Constant* C2) {
1818   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1819 }
1820
1821 Constant* ConstantExpr::getXor(Constant* C1, Constant* C2) {
1822   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1823 }
1824
1825 Constant* ConstantExpr::getShl(Constant* C1, Constant* C2) {
1826   return get(Instruction::Shl, C1, C2);
1827 }
1828
1829 Constant* ConstantExpr::getLShr(Constant* C1, Constant* C2) {
1830   return get(Instruction::LShr, C1, C2);
1831 }
1832
1833 Constant* ConstantExpr::getAShr(Constant* C1, Constant* C2) {
1834   return get(Instruction::AShr, C1, C2);
1835 }
1836
1837 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1838 //
1839 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1840   // Implicitly locked.
1841   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
1842   pImpl->ExprConstants.remove(this);
1843   destroyConstantImpl();
1844 }
1845
1846 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1847   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1848 }
1849
1850 //===----------------------------------------------------------------------===//
1851 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
1852
1853 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
1854 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
1855 /// etc.
1856 ///
1857 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
1858 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
1859 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
1860 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
1861 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
1862 /// array instance.
1863
1864 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1865                                                 Use *U) {
1866   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1867   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1868
1869   LLVMContext &Context = getType()->getContext();
1870   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
1871
1872   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
1873   Lookup.first.first = getType();
1874   Lookup.second = this;
1875
1876   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1877   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
1878
1879   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
1880   // compute whether this turns into an all-zeros array.
1881   bool isAllZeros = false;
1882   unsigned NumUpdated = 0;
1883   if (!ToC->isNullValue()) {
1884     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1885       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1886       if (Val == From) {
1887         Val = ToC;
1888         ++NumUpdated;
1889       }
1890       Values.push_back(Val);
1891     }
1892   } else {
1893     isAllZeros = true;
1894     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands();O != E; ++O) {
1895       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1896       if (Val == From) {
1897         Val = ToC;
1898         ++NumUpdated;
1899       }
1900       Values.push_back(Val);
1901       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1902     }
1903   }
1904   
1905   Constant *Replacement = 0;
1906   if (isAllZeros) {
1907     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1908   } else {
1909     // Check to see if we have this array type already.
1910     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(pImpl->ConstantsLock);
1911     bool Exists;
1912     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
1913       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1914     
1915     if (Exists) {
1916       Replacement = I->second;
1917     } else {
1918       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1919       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
1920       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1921       // in place!
1922       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
1923       
1924       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
1925       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
1926       if (NumUpdated == 1) {
1927         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
1928         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
1929                "ReplaceAllUsesWith broken!");
1930         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1931       } else {
1932         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1933           if (getOperand(i) == From)
1934             setOperand(i, ToC);
1935       }
1936       return;
1937     }
1938   }
1939  
1940   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1941   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1942   
1943   // Everyone using this now uses the replacement.
1944   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1945   
1946   // Delete the old constant!
1947   destroyConstant();
1948 }
1949
1950 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1951                                                  Use *U) {
1952   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1953   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1954
1955   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
1956   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
1957
1958   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
1959   Lookup.first.first = getType();
1960   Lookup.second = this;
1961   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1962   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
1963   
1964   
1965   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
1966   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
1967   bool isAllZeros = false;
1968   if (!ToC->isNullValue()) {
1969     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
1970       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
1971   } else {
1972     isAllZeros = true;
1973     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1974       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1975       Values.push_back(Val);
1976       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1977     }
1978   }
1979   Values[OperandToUpdate] = ToC;
1980   
1981   LLVMContext &Context = getType()->getContext();
1982   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
1983   
1984   Constant *Replacement = 0;
1985   if (isAllZeros) {
1986     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1987   } else {
1988     // Check to see if we have this array type already.
1989     sys::SmartScopedWriter<true> Writer(pImpl->ConstantsLock);
1990     bool Exists;
1991     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
1992       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1993     
1994     if (Exists) {
1995       Replacement = I->second;
1996     } else {
1997       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1998       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
1999       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2000       // in place!
2001       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2002       
2003       // Update to the new value.
2004       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2005       return;
2006     }
2007   }
2008   
2009   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2010   
2011   // Everyone using this now uses the replacement.
2012   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2013   
2014   // Delete the old constant!
2015   destroyConstant();
2016 }
2017
2018 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2019                                                  Use *U) {
2020   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2021   
2022   std::vector<Constant*> Values;
2023   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2024   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2025     Constant *Val = getOperand(i);
2026     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2027     Values.push_back(Val);
2028   }
2029   
2030   Constant *Replacement = get(getType(), Values);
2031   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2032   
2033   // Everyone using this now uses the replacement.
2034   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2035   
2036   // Delete the old constant!
2037   destroyConstant();
2038 }
2039
2040 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2041                                                Use *U) {
2042   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2043   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2044   
2045   Constant *Replacement = 0;
2046   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2047     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2048     Constant *Pointer = getOperand(0);
2049     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2050     if (Pointer == From) Pointer = To;
2051     
2052     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2053       Constant *Val = getOperand(i);
2054       if (Val == From) Val = To;
2055       Indices.push_back(Val);
2056     }
2057     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2058                                                  &Indices[0], Indices.size());
2059   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2060     Constant *Agg = getOperand(0);
2061     if (Agg == From) Agg = To;
2062     
2063     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2064     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg,
2065                                                 &Indices[0], Indices.size());
2066   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2067     Constant *Agg = getOperand(0);
2068     Constant *Val = getOperand(1);
2069     if (Agg == From) Agg = To;
2070     if (Val == From) Val = To;
2071     
2072     const SmallVector<unsigned, 4> &Indices = getIndices();
2073     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val,
2074                                                &Indices[0], Indices.size());
2075   } else if (isCast()) {
2076     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2077     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2078   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2079     Constant *C1 = getOperand(0);
2080     Constant *C2 = getOperand(1);
2081     Constant *C3 = getOperand(2);
2082     if (C1 == From) C1 = To;
2083     if (C2 == From) C2 = To;
2084     if (C3 == From) C3 = To;
2085     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2086   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2087     Constant *C1 = getOperand(0);
2088     Constant *C2 = getOperand(1);
2089     if (C1 == From) C1 = To;
2090     if (C2 == From) C2 = To;
2091     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2092   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2093     Constant *C1 = getOperand(0);
2094     Constant *C2 = getOperand(1);
2095     Constant *C3 = getOperand(1);
2096     if (C1 == From) C1 = To;
2097     if (C2 == From) C2 = To;
2098     if (C3 == From) C3 = To;
2099     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2100   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2101     Constant *C1 = getOperand(0);
2102     Constant *C2 = getOperand(1);
2103     Constant *C3 = getOperand(2);
2104     if (C1 == From) C1 = To;
2105     if (C2 == From) C2 = To;
2106     if (C3 == From) C3 = To;
2107     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2108   } else if (isCompare()) {
2109     Constant *C1 = getOperand(0);
2110     Constant *C2 = getOperand(1);
2111     if (C1 == From) C1 = To;
2112     if (C2 == From) C2 = To;
2113     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2114       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2115     else {
2116       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2117       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2118     }
2119   } else if (getNumOperands() == 2) {
2120     Constant *C1 = getOperand(0);
2121     Constant *C2 = getOperand(1);
2122     if (C1 == From) C1 = To;
2123     if (C2 == From) C2 = To;
2124     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2, SubclassData);
2125   } else {
2126     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2127     return;
2128   }
2129   
2130   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2131   
2132   // Everyone using this now uses the replacement.
2133   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2134   
2135   // Delete the old constant!
2136   destroyConstant();
2137 }
2138