add CFP::isNegative() and ConstnatInt::isNegative() methods.
[oota-llvm.git] / lib / VMCore / Constants.cpp
1 //===-- Constants.cpp - Implement Constant nodes --------------------------===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements the Constant* classes.
11 //
12 //===----------------------------------------------------------------------===//
13
14 #include "llvm/Constants.h"
15 #include "LLVMContextImpl.h"
16 #include "ConstantFold.h"
17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
18 #include "llvm/GlobalValue.h"
19 #include "llvm/Instructions.h"
20 #include "llvm/Module.h"
21 #include "llvm/Operator.h"
22 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
23 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
24 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
25 #include "llvm/Support/Compiler.h"
26 #include "llvm/Support/Debug.h"
27 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
28 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
29 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
30 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
32 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
33 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
34 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
35 #include <algorithm>
36 #include <cstdarg>
37 using namespace llvm;
38
39 //===----------------------------------------------------------------------===//
40 //                              Constant Class
41 //===----------------------------------------------------------------------===//
42
43 bool Constant::isNegativeZeroValue() const {
44   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
45   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
46     return CFP->isZero() && CFP->isNegative();
47   
48   // Otherwise, just use +0.0.
49   return isNullValue();
50 }
51
52 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
53 Constant *Constant::getNullValue(const Type *Ty) {
54   switch (Ty->getTypeID()) {
55   case Type::IntegerTyID:
56     return ConstantInt::get(Ty, 0);
57   case Type::FloatTyID:
58     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
59                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
60   case Type::DoubleTyID:
61     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
62                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
63   case Type::X86_FP80TyID:
64     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
65                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
66   case Type::FP128TyID:
67     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
68                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
69   case Type::PPC_FP128TyID:
70     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
71                            APFloat(APInt::getNullValue(128)));
72   case Type::PointerTyID:
73     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
74   case Type::StructTyID:
75   case Type::ArrayTyID:
76   case Type::VectorTyID:
77     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
78   default:
79     // Function, Label, or Opaque type?
80     assert(!"Cannot create a null constant of that type!");
81     return 0;
82   }
83 }
84
85 Constant *Constant::getIntegerValue(const Type *Ty, const APInt &V) {
86   const Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
87
88   // Create the base integer constant.
89   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
90
91   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
92   if (const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
93     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
94
95   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
96   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
97     C = ConstantVector::get(std::vector<Constant *>(VTy->getNumElements(), C));
98
99   return C;
100 }
101
102 Constant *Constant::getAllOnesValue(const Type *Ty) {
103   if (const IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
104     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
105                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
106
107   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
108     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
109                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
110     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
111   }
112
113   SmallVector<Constant*, 16> Elts;
114   const VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
115   Elts.resize(VTy->getNumElements(), getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
116   assert(Elts[0] && "Not a vector integer type!");
117   return cast<ConstantVector>(ConstantVector::get(Elts));
118 }
119
120 void Constant::destroyConstantImpl() {
121   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
122   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
123   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
124   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
125   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
126   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
127   //
128   while (!use_empty()) {
129     Value *V = use_back();
130 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
131     if (!isa<Constant>(V)) {
132       dbgs() << "While deleting: " << *this
133              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
134              << *V << "\n\n";
135     }
136 #endif
137     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
138     Constant *CV = cast<Constant>(V);
139     CV->destroyConstant();
140
141     // The constant should remove itself from our use list...
142     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
143   }
144
145   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
146   delete this;
147 }
148
149 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
150 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
151 bool Constant::canTrap() const {
152   assert(getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
153   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
154   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this);
155   if (!CE) return false;
156   
157   // ConstantExpr traps if any operands can trap. 
158   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
159     if (CE->getOperand(i)->canTrap()) 
160       return true;
161
162   // Otherwise, only specific operations can trap.
163   switch (CE->getOpcode()) {
164   default:
165     return false;
166   case Instruction::UDiv:
167   case Instruction::SDiv:
168   case Instruction::FDiv:
169   case Instruction::URem:
170   case Instruction::SRem:
171   case Instruction::FRem:
172     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
173     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
174       return true;
175     return false;
176   }
177 }
178
179 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
180 /// exprs and other dangling things.
181 bool Constant::isConstantUsed() const {
182   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
183     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
184     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
185       return true;
186     
187     if (UC->isConstantUsed())
188       return true;
189   }
190   return false;
191 }
192
193
194
195 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
196 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
197 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
198 /// so.  The return values are:
199 /// 
200 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
201 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
202 ///     '4').
203 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
204 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
205 ///     linker will never see them.
206 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
207 ///
208 /// FIXME: This really should not be in VMCore.
209 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
210   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
211     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
212       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
213     return GlobalRelocations;    // Global reference.
214   }
215   
216   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
217     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
218   
219   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
220   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
221   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
222   // handle it efficiently here.
223   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
224     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
225       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
226       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
227       if (LHS && RHS &&
228           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
229           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
230           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
231           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
232           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
233             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
234         return NoRelocation;
235     }
236   
237   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
238   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
239     Result = std::max(Result,
240                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
241   
242   return Result;
243 }
244
245
246 /// getVectorElements - This method, which is only valid on constant of vector
247 /// type, returns the elements of the vector in the specified smallvector.
248 /// This handles breaking down a vector undef into undef elements, etc.  For
249 /// constant exprs and other cases we can't handle, we return an empty vector.
250 void Constant::getVectorElements(SmallVectorImpl<Constant*> &Elts) const {
251   assert(getType()->isVectorTy() && "Not a vector constant!");
252   
253   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this)) {
254     for (unsigned i = 0, e = CV->getNumOperands(); i != e; ++i)
255       Elts.push_back(CV->getOperand(i));
256     return;
257   }
258   
259   const VectorType *VT = cast<VectorType>(getType());
260   if (isa<ConstantAggregateZero>(this)) {
261     Elts.assign(VT->getNumElements(), 
262                 Constant::getNullValue(VT->getElementType()));
263     return;
264   }
265   
266   if (isa<UndefValue>(this)) {
267     Elts.assign(VT->getNumElements(), UndefValue::get(VT->getElementType()));
268     return;
269   }
270   
271   // Unknown type, must be constant expr etc.
272 }
273
274
275 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
276 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
277 /// constantexpr.
278 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
279   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
280   
281   while (!C->use_empty()) {
282     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->use_back());
283     if (!User) return false; // Non-constant usage;
284     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
285       return false; // Constant wasn't dead
286   }
287   
288   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
289   return true;
290 }
291
292
293 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
294 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
295 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
296 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
297 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
298   Value::const_use_iterator I = use_begin(), E = use_end();
299   Value::const_use_iterator LastNonDeadUser = E;
300   while (I != E) {
301     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
302     if (User == 0) {
303       LastNonDeadUser = I;
304       ++I;
305       continue;
306     }
307     
308     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
309       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
310       // and move on to the next constant.
311       LastNonDeadUser = I;
312       ++I;
313       continue;
314     }
315     
316     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
317     if (LastNonDeadUser == E) {
318       I = use_begin();
319       if (I == E) break;
320     } else {
321       I = LastNonDeadUser;
322       ++I;
323     }
324   }
325 }
326
327
328
329 //===----------------------------------------------------------------------===//
330 //                                ConstantInt
331 //===----------------------------------------------------------------------===//
332
333 ConstantInt::ConstantInt(const IntegerType *Ty, const APInt& V)
334   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
335   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
336 }
337
338 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
339   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
340   if (!pImpl->TheTrueVal)
341     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
342   return pImpl->TheTrueVal;
343 }
344
345 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
346   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
347   if (!pImpl->TheFalseVal)
348     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
349   return pImpl->TheFalseVal;
350 }
351
352 Constant *ConstantInt::getTrue(const Type *Ty) {
353   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
354   if (!VTy) {
355     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
356     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
357   }
358   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
359          "True must be vector of i1 or i1.");
360   SmallVector<Constant*, 16> Splat(VTy->getNumElements(),
361                                    ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
362   return ConstantVector::get(Splat);
363 }
364
365 Constant *ConstantInt::getFalse(const Type *Ty) {
366   const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
367   if (!VTy) {
368     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
369     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
370   }
371   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
372          "False must be vector of i1 or i1.");
373   SmallVector<Constant*, 16> Splat(VTy->getNumElements(),
374                                    ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
375   return ConstantVector::get(Splat);
376 }
377
378
379 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap 
380 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
381 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
382 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
383 // invariant which generates an assertion.
384 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
385   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
386   const IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
387   // get an existing value or the insertion position
388   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
389   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key]; 
390   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
391   return Slot;
392 }
393
394 Constant *ConstantInt::get(const Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
395   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
396
397   // For vectors, broadcast the value.
398   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
399     return ConstantVector::get(SmallVector<Constant*,
400                                            16>(VTy->getNumElements(), C));
401
402   return C;
403 }
404
405 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, uint64_t V, 
406                               bool isSigned) {
407   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
408 }
409
410 ConstantInt* ConstantInt::getSigned(const IntegerType* Ty, int64_t V) {
411   return get(Ty, V, true);
412 }
413
414 Constant *ConstantInt::getSigned(const Type *Ty, int64_t V) {
415   return get(Ty, V, true);
416 }
417
418 Constant *ConstantInt::get(const Type* Ty, const APInt& V) {
419   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
420   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
421          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
422
423   // For vectors, broadcast the value.
424   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
425     return ConstantVector::get(
426       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
427
428   return C;
429 }
430
431 ConstantInt* ConstantInt::get(const IntegerType* Ty, StringRef Str,
432                               uint8_t radix) {
433   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
434 }
435
436 //===----------------------------------------------------------------------===//
437 //                                ConstantFP
438 //===----------------------------------------------------------------------===//
439
440 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(const Type *Ty) {
441   if (Ty->isFloatTy())
442     return &APFloat::IEEEsingle;
443   if (Ty->isDoubleTy())
444     return &APFloat::IEEEdouble;
445   if (Ty->isX86_FP80Ty())
446     return &APFloat::x87DoubleExtended;
447   else if (Ty->isFP128Ty())
448     return &APFloat::IEEEquad;
449   
450   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
451   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
452 }
453
454 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
455 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
456 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
457 Constant *ConstantFP::get(const Type* Ty, double V) {
458   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
459   
460   APFloat FV(V);
461   bool ignored;
462   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
463              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
464   Constant *C = get(Context, FV);
465
466   // For vectors, broadcast the value.
467   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
468     return ConstantVector::get(
469       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
470
471   return C;
472 }
473
474
475 Constant *ConstantFP::get(const Type* Ty, StringRef Str) {
476   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
477
478   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
479   Constant *C = get(Context, FV);
480
481   // For vectors, broadcast the value.
482   if (const VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
483     return ConstantVector::get(
484       SmallVector<Constant *, 16>(VTy->getNumElements(), C));
485
486   return C; 
487 }
488
489
490 ConstantFP* ConstantFP::getNegativeZero(const Type* Ty) {
491   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
492   APFloat apf = cast <ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
493   apf.changeSign();
494   return get(Context, apf);
495 }
496
497
498 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(const Type* Ty) {
499   if (const VectorType *PTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
500     if (PTy->getElementType()->isFloatingPointTy()) {
501       SmallVector<Constant*, 16> zeros(PTy->getNumElements(),
502                            getNegativeZero(PTy->getElementType()));
503       return ConstantVector::get(zeros);
504     }
505
506   if (Ty->isFloatingPointTy()) 
507     return getNegativeZero(Ty);
508
509   return Constant::getNullValue(Ty);
510 }
511
512
513 // ConstantFP accessors.
514 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
515   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
516   
517   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
518   
519   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
520     
521   if (!Slot) {
522     const Type *Ty;
523     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
524       Ty = Type::getFloatTy(Context);
525     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
526       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
527     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
528       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
529     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
530       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
531     else {
532       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble && 
533              "Unknown FP format");
534       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
535     }
536     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
537   }
538   
539   return Slot;
540 }
541
542 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(const Type *Ty, bool Negative) {
543   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
544   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
545                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
546 }
547
548 ConstantFP::ConstantFP(const Type *Ty, const APFloat& V)
549   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
550   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
551          "FP type Mismatch");
552 }
553
554 bool ConstantFP::isNullValue() const {
555   return Val.isZero() && !Val.isNegative();
556 }
557
558 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat& V) const {
559   return Val.bitwiseIsEqual(V);
560 }
561
562 //===----------------------------------------------------------------------===//
563 //                            ConstantXXX Classes
564 //===----------------------------------------------------------------------===//
565
566
567 ConstantArray::ConstantArray(const ArrayType *T,
568                              const std::vector<Constant*> &V)
569   : Constant(T, ConstantArrayVal,
570              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
571              V.size()) {
572   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
573          "Invalid initializer vector for constant array");
574   Use *OL = OperandList;
575   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
576        I != E; ++I, ++OL) {
577     Constant *C = *I;
578     assert(C->getType() == T->getElementType() &&
579            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
580     *OL = C;
581   }
582 }
583
584 Constant *ConstantArray::get(const ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
585   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
586     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
587            "Wrong type in array element initializer");
588   }
589   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
590   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object
591   if (!V.empty()) {
592     Constant *C = V[0];
593     if (!C->isNullValue())
594       return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
595     
596     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
597       if (V[i] != C)
598         return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
599   }
600   
601   return ConstantAggregateZero::get(Ty);
602 }
603
604 /// ConstantArray::get(const string&) - Return an array that is initialized to
605 /// contain the specified string.  If length is zero then a null terminator is 
606 /// added to the specified string so that it may be used in a natural way. 
607 /// Otherwise, the length parameter specifies how much of the string to use 
608 /// and it won't be null terminated.
609 ///
610 Constant *ConstantArray::get(LLVMContext &Context, StringRef Str,
611                              bool AddNull) {
612   std::vector<Constant*> ElementVals;
613   ElementVals.reserve(Str.size() + size_t(AddNull));
614   for (unsigned i = 0; i < Str.size(); ++i)
615     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), Str[i]));
616
617   // Add a null terminator to the string...
618   if (AddNull) {
619     ElementVals.push_back(ConstantInt::get(Type::getInt8Ty(Context), 0));
620   }
621
622   ArrayType *ATy = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), ElementVals.size());
623   return get(ATy, ElementVals);
624 }
625
626 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
627 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
628 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
629                                                ArrayRef<Constant*> V,
630                                                bool Packed) {
631   SmallVector<Type*, 16> EltTypes;
632   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
633     EltTypes.push_back(V[i]->getType());
634   
635   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
636 }
637
638
639 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
640                                                bool Packed) {
641   assert(!V.empty() &&
642          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
643   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
644 }
645
646
647 ConstantStruct::ConstantStruct(const StructType *T,
648                                const std::vector<Constant*> &V)
649   : Constant(T, ConstantStructVal,
650              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
651              V.size()) {
652   assert((T->isOpaque() || V.size() == T->getNumElements()) &&
653          "Invalid initializer vector for constant structure");
654   Use *OL = OperandList;
655   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
656        I != E; ++I, ++OL) {
657     Constant *C = *I;
658     assert((T->isOpaque() || C->getType() == T->getElementType(I-V.begin())) &&
659            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
660     *OL = C;
661   }
662 }
663
664 // ConstantStruct accessors.
665 Constant *ConstantStruct::get(const StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
666   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
667   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
668     if (!V[i]->isNullValue())
669       return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
670
671   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
672          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
673   return ConstantAggregateZero::get(ST);
674 }
675
676 Constant* ConstantStruct::get(const StructType *T, ...) {
677   va_list ap;
678   SmallVector<Constant*, 8> Values;
679   va_start(ap, T);
680   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
681     Values.push_back(Val);
682   va_end(ap);
683   return get(T, Values);
684 }
685
686 ConstantVector::ConstantVector(const VectorType *T,
687                                const std::vector<Constant*> &V)
688   : Constant(T, ConstantVectorVal,
689              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
690              V.size()) {
691   Use *OL = OperandList;
692   for (std::vector<Constant*>::const_iterator I = V.begin(), E = V.end();
693        I != E; ++I, ++OL) {
694     Constant *C = *I;
695     assert(C->getType() == T->getElementType() &&
696            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
697     *OL = C;
698   }
699 }
700
701 // ConstantVector accessors.
702 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
703   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
704   const VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
705   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
706
707   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
708   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
709   Constant *C = V[0];
710   bool isZero = C->isNullValue();
711   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
712
713   if (isZero || isUndef) {
714     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
715       if (V[i] != C) {
716         isZero = isUndef = false;
717         break;
718       }
719   }
720   
721   if (isZero)
722     return ConstantAggregateZero::get(T);
723   if (isUndef)
724     return UndefValue::get(T);
725     
726   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
727 }
728
729 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
730 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
731 // Constant.h
732 bool ConstantExpr::isCast() const {
733   return Instruction::isCast(getOpcode());
734 }
735
736 bool ConstantExpr::isCompare() const {
737   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
738 }
739
740 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
741   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
742
743   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
744   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
745
746   // Skip the first index, as it has no static limit.
747   ++GEPI;
748   ++OI;
749
750   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
751   // bounds of the corresponding notional static array types.
752   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
753     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
754     if (!CI) return false;
755     if (const ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
756       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
757           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
758         return false;
759   }
760
761   // All the indices checked out.
762   return true;
763 }
764
765 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
766   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
767          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
768 }
769
770 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
771   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
772         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
773     return EVCE->Indices;
774
775   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
776 }
777
778 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
779   assert(getOpcode() == Instruction::FCmp || 
780          getOpcode() == Instruction::ICmp);
781   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
782 }
783
784 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
785 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
786 Constant *
787 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
788   assert(OpNo < getNumOperands() && "Operand num is out of range!");
789   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
790          "Replacing operand with value of different type!");
791   if (getOperand(OpNo) == Op)
792     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
793   
794   Constant *Op0, *Op1, *Op2;
795   switch (getOpcode()) {
796   case Instruction::Trunc:
797   case Instruction::ZExt:
798   case Instruction::SExt:
799   case Instruction::FPTrunc:
800   case Instruction::FPExt:
801   case Instruction::UIToFP:
802   case Instruction::SIToFP:
803   case Instruction::FPToUI:
804   case Instruction::FPToSI:
805   case Instruction::PtrToInt:
806   case Instruction::IntToPtr:
807   case Instruction::BitCast:
808     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Op, getType());
809   case Instruction::Select:
810     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
811     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
812     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
813     return ConstantExpr::getSelect(Op0, Op1, Op2);
814   case Instruction::InsertElement:
815     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
816     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
817     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
818     return ConstantExpr::getInsertElement(Op0, Op1, Op2);
819   case Instruction::ExtractElement:
820     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
821     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
822     return ConstantExpr::getExtractElement(Op0, Op1);
823   case Instruction::ShuffleVector:
824     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
825     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
826     Op2 = (OpNo == 2) ? Op : getOperand(2);
827     return ConstantExpr::getShuffleVector(Op0, Op1, Op2);
828   case Instruction::GetElementPtr: {
829     SmallVector<Constant*, 8> Ops;
830     Ops.resize(getNumOperands()-1);
831     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
832       Ops[i-1] = getOperand(i);
833     if (OpNo == 0)
834       return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
835         ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size()) :
836         ConstantExpr::getGetElementPtr(Op, &Ops[0], Ops.size());
837     Ops[OpNo-1] = Op;
838     return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
839       ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0],Ops.size()):
840       ConstantExpr::getGetElementPtr(getOperand(0), &Ops[0], Ops.size());
841   }
842   default:
843     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
844     Op0 = (OpNo == 0) ? Op : getOperand(0);
845     Op1 = (OpNo == 1) ? Op : getOperand(1);
846     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Op0, Op1, SubclassOptionalData);
847   }
848 }
849
850 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
851 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
852 /// have the same number of operands as our current one.
853 Constant *ConstantExpr::
854 getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, const Type *Ty) const {
855   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
856   bool AnyChange = Ty != getType();
857   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
858     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
859   
860   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
861     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
862
863   switch (getOpcode()) {
864   case Instruction::Trunc:
865   case Instruction::ZExt:
866   case Instruction::SExt:
867   case Instruction::FPTrunc:
868   case Instruction::FPExt:
869   case Instruction::UIToFP:
870   case Instruction::SIToFP:
871   case Instruction::FPToUI:
872   case Instruction::FPToSI:
873   case Instruction::PtrToInt:
874   case Instruction::IntToPtr:
875   case Instruction::BitCast:
876     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty);
877   case Instruction::Select:
878     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
879   case Instruction::InsertElement:
880     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
881   case Instruction::ExtractElement:
882     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
883   case Instruction::ShuffleVector:
884     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
885   case Instruction::GetElementPtr:
886     return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds() ?
887       ConstantExpr::getInBoundsGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], Ops.size()-1) :
888       ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], &Ops[1], Ops.size()-1);
889   case Instruction::ICmp:
890   case Instruction::FCmp:
891     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
892   default:
893     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
894     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
895   }
896 }
897
898
899 //===----------------------------------------------------------------------===//
900 //                      isValueValidForType implementations
901
902 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, uint64_t Val) {
903   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
904   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
905     return Val == 0 || Val == 1;
906   if (NumBits >= 64)
907     return true; // always true, has to fit in largest type
908   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
909   return Val <= Max;
910 }
911
912 bool ConstantInt::isValueValidForType(const Type *Ty, int64_t Val) {
913   unsigned NumBits = cast<IntegerType>(Ty)->getBitWidth(); // assert okay
914   if (Ty == Type::getInt1Ty(Ty->getContext()))
915     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
916   if (NumBits >= 64)
917     return true; // always true, has to fit in largest type
918   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
919   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
920   return (Val >= Min && Val <= Max);
921 }
922
923 bool ConstantFP::isValueValidForType(const Type *Ty, const APFloat& Val) {
924   // convert modifies in place, so make a copy.
925   APFloat Val2 = APFloat(Val);
926   bool losesInfo;
927   switch (Ty->getTypeID()) {
928   default:
929     return false;         // These can't be represented as floating point!
930
931   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
932   case Type::FloatTyID: {
933     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
934       return true;
935     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
936     return !losesInfo;
937   }
938   case Type::DoubleTyID: {
939     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
940         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
941       return true;
942     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
943     return !losesInfo;
944   }
945   case Type::X86_FP80TyID:
946     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
947            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
948            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
949   case Type::FP128TyID:
950     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
951            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
952            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
953   case Type::PPC_FP128TyID:
954     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle || 
955            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
956            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
957   }
958 }
959
960 //===----------------------------------------------------------------------===//
961 //                      Factory Function Implementation
962
963 ConstantAggregateZero* ConstantAggregateZero::get(const Type* Ty) {
964   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
965          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
966   
967   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
968   return pImpl->AggZeroConstants.getOrCreate(Ty, 0);
969 }
970
971 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
972 ///
973 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
974   getType()->getContext().pImpl->AggZeroConstants.remove(this);
975   destroyConstantImpl();
976 }
977
978 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
979 ///
980 void ConstantArray::destroyConstant() {
981   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
982   destroyConstantImpl();
983 }
984
985 /// isString - This method returns true if the array is an array of i8, and 
986 /// if the elements of the array are all ConstantInt's.
987 bool ConstantArray::isString() const {
988   // Check the element type for i8...
989   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
990     return false;
991   // Check the elements to make sure they are all integers, not constant
992   // expressions.
993   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
994     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
995       return false;
996   return true;
997 }
998
999 /// isCString - This method returns true if the array is a string (see
1000 /// isString) and it ends in a null byte \\0 and does not contains any other
1001 /// null bytes except its terminator.
1002 bool ConstantArray::isCString() const {
1003   // Check the element type for i8...
1004   if (!getType()->getElementType()->isIntegerTy(8))
1005     return false;
1006
1007   // Last element must be a null.
1008   if (!getOperand(getNumOperands()-1)->isNullValue())
1009     return false;
1010   // Other elements must be non-null integers.
1011   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands()-1; i != e; ++i) {
1012     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1013       return false;
1014     if (getOperand(i)->isNullValue())
1015       return false;
1016   }
1017   return true;
1018 }
1019
1020
1021 /// convertToString - Helper function for getAsString() and getAsCString().
1022 static std::string convertToString(const User *U, unsigned len)
1023 {
1024   std::string Result;
1025   Result.reserve(len);
1026   for (unsigned i = 0; i != len; ++i)
1027     Result.push_back((char)cast<ConstantInt>(U->getOperand(i))->getZExtValue());
1028   return Result;
1029 }
1030
1031 /// getAsString - If this array is isString(), then this method converts the
1032 /// array to an std::string and returns it.  Otherwise, it asserts out.
1033 ///
1034 std::string ConstantArray::getAsString() const {
1035   assert(isString() && "Not a string!");
1036   return convertToString(this, getNumOperands());
1037 }
1038
1039
1040 /// getAsCString - If this array is isCString(), then this method converts the
1041 /// array (without the trailing null byte) to an std::string and returns it.
1042 /// Otherwise, it asserts out.
1043 ///
1044 std::string ConstantArray::getAsCString() const {
1045   assert(isCString() && "Not a string!");
1046   return convertToString(this, getNumOperands() - 1);
1047 }
1048
1049
1050 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1051 //
1052
1053 namespace llvm {
1054
1055 }
1056
1057 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1058 //
1059 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1060   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1061   destroyConstantImpl();
1062 }
1063
1064 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1065 //
1066 void ConstantVector::destroyConstant() {
1067   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1068   destroyConstantImpl();
1069 }
1070
1071 /// This function will return true iff every element in this vector constant
1072 /// is set to all ones.
1073 /// @returns true iff this constant's emements are all set to all ones.
1074 /// @brief Determine if the value is all ones.
1075 bool ConstantVector::isAllOnesValue() const {
1076   // Check out first element.
1077   const Constant *Elt = getOperand(0);
1078   const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt);
1079   if (!CI || !CI->isAllOnesValue()) return false;
1080   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1081   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I) {
1082     if (getOperand(I) != Elt) return false;
1083   }
1084   return true;
1085 }
1086
1087 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1088 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1089 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1090   // Check out first element.
1091   Constant *Elt = getOperand(0);
1092   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1093   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1094     if (getOperand(I) != Elt) return 0;
1095   return Elt;
1096 }
1097
1098 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1099 //
1100
1101 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(const PointerType *Ty) {
1102   return Ty->getContext().pImpl->NullPtrConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1103 }
1104
1105 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1106 //
1107 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1108   getType()->getContext().pImpl->NullPtrConstants.remove(this);
1109   destroyConstantImpl();
1110 }
1111
1112
1113 //---- UndefValue::get() implementation.
1114 //
1115
1116 UndefValue *UndefValue::get(const Type *Ty) {
1117   return Ty->getContext().pImpl->UndefValueConstants.getOrCreate(Ty, 0);
1118 }
1119
1120 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1121 //
1122 void UndefValue::destroyConstant() {
1123   getType()->getContext().pImpl->UndefValueConstants.remove(this);
1124   destroyConstantImpl();
1125 }
1126
1127 //---- BlockAddress::get() implementation.
1128 //
1129
1130 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1131   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1132   return get(BB->getParent(), BB);
1133 }
1134
1135 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1136   BlockAddress *&BA =
1137     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1138   if (BA == 0)
1139     BA = new BlockAddress(F, BB);
1140   
1141   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1142   return BA;
1143 }
1144
1145 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1146 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1147            &Op<0>(), 2) {
1148   setOperand(0, F);
1149   setOperand(1, BB);
1150   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1151 }
1152
1153
1154 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1155 //
1156 void BlockAddress::destroyConstant() {
1157   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1158     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1159   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1160   destroyConstantImpl();
1161 }
1162
1163 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1164   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1165   // case, we have to remove the map entry.
1166   Function *NewF = getFunction();
1167   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1168   
1169   if (U == &Op<0>())
1170     NewF = cast<Function>(To);
1171   else
1172     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1173   
1174   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1175   // and return early.
1176   BlockAddress *&NewBA =
1177     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1178   if (NewBA == 0) {
1179     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1180     
1181     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1182     // tombstone will get added).
1183     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1184                                                             getBasicBlock()));
1185     NewBA = this;
1186     setOperand(0, NewF);
1187     setOperand(1, NewBB);
1188     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1189     return;
1190   }
1191
1192   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1193   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1194   
1195   // Everyone using this now uses the replacement.
1196   uncheckedReplaceAllUsesWith(NewBA);
1197   
1198   destroyConstant();
1199 }
1200
1201 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1202 //
1203
1204 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1205 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1206 static inline Constant *getFoldedCast(
1207   Instruction::CastOps opc, Constant *C, const Type *Ty) {
1208   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1209   // Fold a few common cases
1210   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1211     return FC;
1212
1213   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1214
1215   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1216   std::vector<Constant*> argVec(1, C);
1217   ExprMapKeyType Key(opc, argVec);
1218   
1219   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1220 }
1221  
1222 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, const Type *Ty) {
1223   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1224   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1225   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1226   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1227
1228   switch (opc) {
1229   default:
1230     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1231     break;
1232   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1233   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1234   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1235   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1236   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1237   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1238   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1239   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1240   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1241   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1242   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1243   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1244   }
1245   return 0;
1246
1247
1248 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1249   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1250     return getBitCast(C, Ty);
1251   return getZExt(C, Ty);
1252 }
1253
1254 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1255   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1256     return getBitCast(C, Ty);
1257   return getSExt(C, Ty);
1258 }
1259
1260 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1261   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1262     return getBitCast(C, Ty);
1263   return getTrunc(C, Ty);
1264 }
1265
1266 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, const Type *Ty) {
1267   assert(S->getType()->isPointerTy() && "Invalid cast");
1268   assert((Ty->isIntegerTy() || Ty->isPointerTy()) && "Invalid cast");
1269
1270   if (Ty->isIntegerTy())
1271     return getPtrToInt(S, Ty);
1272   return getBitCast(S, Ty);
1273 }
1274
1275 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, const Type *Ty, 
1276                                        bool isSigned) {
1277   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1278          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1279   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1280   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1281   Instruction::CastOps opcode =
1282     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1283      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1284       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1285   return getCast(opcode, C, Ty);
1286 }
1287
1288 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, const Type *Ty) {
1289   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1290          "Invalid cast");
1291   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1292   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1293   if (SrcBits == DstBits)
1294     return C; // Avoid a useless cast
1295   Instruction::CastOps opcode =
1296     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1297   return getCast(opcode, C, Ty);
1298 }
1299
1300 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1301 #ifndef NDEBUG
1302   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1303   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1304 #endif
1305   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1306   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1307   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1308   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1309          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1310
1311   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1312 }
1313
1314 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1315 #ifndef NDEBUG
1316   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1317   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1318 #endif
1319   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1320   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1321   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1322   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1323          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1324
1325   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1326 }
1327
1328 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, const Type *Ty) {
1329 #ifndef NDEBUG
1330   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1331   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1332 #endif
1333   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1334   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1335   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1336   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1337          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1338
1339   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1340 }
1341
1342 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, const Type *Ty) {
1343 #ifndef NDEBUG
1344   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1345   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1346 #endif
1347   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1348   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1349          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1350          "This is an illegal floating point truncation!");
1351   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1352 }
1353
1354 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, const Type *Ty) {
1355 #ifndef NDEBUG
1356   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1357   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1358 #endif
1359   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1360   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1361          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1362          "This is an illegal floating point extension!");
1363   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1364 }
1365
1366 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1367 #ifndef NDEBUG
1368   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1369   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1370 #endif
1371   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1372   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1373          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1374   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1375 }
1376
1377 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, const Type *Ty) {
1378 #ifndef NDEBUG
1379   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1380   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1381 #endif
1382   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1383   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1384          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1385   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1386 }
1387
1388 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, const Type *Ty) {
1389 #ifndef NDEBUG
1390   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1391   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1392 #endif
1393   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1394   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1395          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1396   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1397 }
1398
1399 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, const Type *Ty) {
1400 #ifndef NDEBUG
1401   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1402   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1403 #endif
1404   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1405   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1406          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1407   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1408 }
1409
1410 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, const Type *DstTy) {
1411   assert(C->getType()->isPointerTy() && "PtrToInt source must be pointer");
1412   assert(DstTy->isIntegerTy() && "PtrToInt destination must be integral");
1413   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1414 }
1415
1416 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, const Type *DstTy) {
1417   assert(C->getType()->isIntegerTy() && "IntToPtr source must be integral");
1418   assert(DstTy->isPointerTy() && "IntToPtr destination must be a pointer");
1419   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1420 }
1421
1422 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, const Type *DstTy) {
1423   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1424          "Invalid constantexpr bitcast!");
1425   
1426   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1427   // speedily.
1428   if (C->getType() == DstTy) return C;
1429   
1430   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1431 }
1432
1433 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1434                             unsigned Flags) {
1435   // Check the operands for consistency first.
1436   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1437          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1438          "Invalid opcode in binary constant expression");
1439   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1440          "Operand types in binary constant expression should match");
1441   
1442 #ifndef NDEBUG
1443   switch (Opcode) {
1444   case Instruction::Add:
1445   case Instruction::Sub:
1446   case Instruction::Mul:
1447     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1448     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1449            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1450     break;
1451   case Instruction::FAdd:
1452   case Instruction::FSub:
1453   case Instruction::FMul:
1454     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1455     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1456            "Tried to create a floating-point operation on a "
1457            "non-floating-point type!");
1458     break;
1459   case Instruction::UDiv: 
1460   case Instruction::SDiv: 
1461     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1462     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1463            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1464     break;
1465   case Instruction::FDiv:
1466     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1467     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1468            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1469     break;
1470   case Instruction::URem: 
1471   case Instruction::SRem: 
1472     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1473     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1474            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1475     break;
1476   case Instruction::FRem:
1477     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1478     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1479            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1480     break;
1481   case Instruction::And:
1482   case Instruction::Or:
1483   case Instruction::Xor:
1484     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1485     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1486            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1487     break;
1488   case Instruction::Shl:
1489   case Instruction::LShr:
1490   case Instruction::AShr:
1491     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1492     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1493            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1494     break;
1495   default:
1496     break;
1497   }
1498 #endif
1499
1500   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1501     return FC;          // Fold a few common cases.
1502   
1503   std::vector<Constant*> argVec(1, C1);
1504   argVec.push_back(C2);
1505   ExprMapKeyType Key(Opcode, argVec, 0, Flags);
1506   
1507   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1508   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1509 }
1510
1511 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(const Type* Ty) {
1512   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1513   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1514   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1515   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1516                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), &GEPIdx, 1);
1517   return getPtrToInt(GEP, 
1518                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1519 }
1520
1521 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(const Type* Ty) {
1522   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1523   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1524   const Type *AligningTy = 
1525     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1526   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1527   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1528   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1529   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1530   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices, 2);
1531   return getPtrToInt(GEP,
1532                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1533 }
1534
1535 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(const StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1536   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1537                                            FieldNo));
1538 }
1539
1540 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(const Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1541   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1542   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1543   Constant *GEPIdx[] = {
1544     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1545     FieldNo
1546   };
1547   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1548                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx, 2);
1549   return getPtrToInt(GEP,
1550                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1551 }
1552
1553 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate, 
1554                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1555   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1556   
1557   switch (Predicate) {
1558   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1559   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1560   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1561   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1562   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1563   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1564   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1565     return getFCmp(Predicate, C1, C2);
1566     
1567   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1568   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1569   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1570   case CmpInst::ICMP_SLE:
1571     return getICmp(Predicate, C1, C2);
1572   }
1573 }
1574
1575 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
1576   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1577
1578   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1579     return SC;        // Fold common cases
1580
1581   std::vector<Constant*> argVec(3, C);
1582   argVec[1] = V1;
1583   argVec[2] = V2;
1584   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, argVec);
1585   
1586   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1587   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1588 }
1589
1590 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, Value* const *Idxs,
1591                                          unsigned NumIdx, bool InBounds) {
1592   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs, NumIdx))
1593     return FC;          // Fold a few common cases.
1594
1595   // Get the result type of the getelementptr!
1596   const Type *Ty = 
1597     GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs, Idxs+NumIdx);
1598   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1599   unsigned AS = cast<PointerType>(C->getType())->getAddressSpace();
1600   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1601   
1602   assert(C->getType()->isPointerTy() &&
1603          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1604   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1605   std::vector<Constant*> ArgVec;
1606   ArgVec.reserve(NumIdx+1);
1607   ArgVec.push_back(C);
1608   for (unsigned i = 0; i != NumIdx; ++i)
1609     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1610   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1611                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1612   
1613   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1614   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1615 }
1616
1617 Constant *
1618 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1619   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1620   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE && 
1621          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1622
1623   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1624     return FC;          // Fold a few common cases...
1625
1626   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1627   std::vector<Constant*> ArgVec;
1628   ArgVec.push_back(LHS);
1629   ArgVec.push_back(RHS);
1630   // Get the key type with both the opcode and predicate
1631   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1632
1633   const Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1634   if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1635     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1636
1637   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1638   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1639 }
1640
1641 Constant *
1642 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1643   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1644   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1645
1646   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1647     return FC;          // Fold a few common cases...
1648
1649   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1650   std::vector<Constant*> ArgVec;
1651   ArgVec.push_back(LHS);
1652   ArgVec.push_back(RHS);
1653   // Get the key type with both the opcode and predicate
1654   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1655
1656   const Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1657   if (const VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1658     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1659
1660   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1661   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1662 }
1663
1664 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1665   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1666          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1667   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1668          "Extractelement index must be i32 type!");
1669   
1670   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1671     return FC;          // Fold a few common cases.
1672   
1673   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1674   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1675   ArgVec.push_back(Idx);
1676   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement,ArgVec);
1677   
1678   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1679   Type *ReqTy = cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType();
1680   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1681 }
1682
1683 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt, 
1684                                          Constant *Idx) {
1685   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1686          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1687   assert(Elt->getType() == cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType()
1688          && "Insertelement types must match!");
1689   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1690          "Insertelement index must be i32 type!");
1691
1692   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1693     return FC;          // Fold a few common cases.
1694   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1695   std::vector<Constant*> ArgVec(1, Val);
1696   ArgVec.push_back(Elt);
1697   ArgVec.push_back(Idx);
1698   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement,ArgVec);
1699   
1700   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1701   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
1702 }
1703
1704 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, 
1705                                          Constant *Mask) {
1706   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1707          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1708
1709   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1710     return FC;          // Fold a few common cases.
1711
1712   unsigned NElts = cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements();
1713   const Type *EltTy = cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType();
1714   const Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1715
1716   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1717   std::vector<Constant*> ArgVec(1, V1);
1718   ArgVec.push_back(V2);
1719   ArgVec.push_back(Mask);
1720   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector,ArgVec);
1721   
1722   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
1723   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
1724 }
1725
1726 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1727                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1728   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
1729                                           Idxs) == Val->getType() &&
1730          "insertvalue indices invalid!");
1731   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1732          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
1733   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs);
1734   assert(FC && "insertvalue constant expr couldn't be folded!");
1735   return FC;
1736 }
1737
1738 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1739                                         ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1740   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1741          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1742
1743   const Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
1744   (void)ReqTy;
1745   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1746   
1747   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1748          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1749   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs);
1750   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1751   return FC;
1752 }
1753
1754 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1755   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1756          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1757   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1758                 C, HasNUW, HasNSW);
1759 }
1760
1761 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1762   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1763          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1764   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1765 }
1766
1767 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1768   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1769          "Cannot NOT a nonintegral value!");
1770   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
1771 }
1772
1773 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
1774                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1775   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1776                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1777   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
1778 }
1779
1780 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
1781   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
1782 }
1783
1784 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
1785                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1786   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1787                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1788   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
1789 }
1790
1791 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
1792   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
1793 }
1794
1795 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
1796                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1797   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1798                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1799   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
1800 }
1801
1802 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
1803   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
1804 }
1805
1806 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1807   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
1808              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1809 }
1810
1811 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1812   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
1813              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1814 }
1815
1816 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
1817   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
1818 }
1819
1820 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
1821   return get(Instruction::URem, C1, C2);
1822 }
1823
1824 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1825   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
1826 }
1827
1828 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
1829   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
1830 }
1831
1832 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
1833   return get(Instruction::And, C1, C2);
1834 }
1835
1836 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
1837   return get(Instruction::Or, C1, C2);
1838 }
1839
1840 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
1841   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
1842 }
1843
1844 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
1845                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
1846   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
1847                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
1848   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
1849 }
1850
1851 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1852   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
1853              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1854 }
1855
1856 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
1857   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
1858              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
1859 }
1860
1861 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1862 //
1863 void ConstantExpr::destroyConstant() {
1864   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
1865   destroyConstantImpl();
1866 }
1867
1868 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
1869   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
1870 }
1871
1872
1873
1874 GetElementPtrConstantExpr::
1875 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, const std::vector<Constant*> &IdxList,
1876                           const Type *DestTy)
1877   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
1878                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
1879                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
1880   OperandList[0] = C;
1881   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
1882     OperandList[i+1] = IdxList[i];
1883 }
1884
1885
1886 //===----------------------------------------------------------------------===//
1887 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
1888
1889 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
1890 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
1891 /// etc.
1892 ///
1893 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
1894 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
1895 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
1896 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
1897 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
1898 /// array instance.
1899 ///
1900 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1901                                                 Use *U) {
1902   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1903   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1904
1905   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
1906
1907   std::pair<LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapKey, ConstantArray*> Lookup;
1908   Lookup.first.first = cast<ArrayType>(getType());
1909   Lookup.second = this;
1910
1911   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1912   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
1913
1914   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also, 
1915   // compute whether this turns into an all-zeros array.
1916   bool isAllZeros = false;
1917   unsigned NumUpdated = 0;
1918   if (!ToC->isNullValue()) {
1919     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
1920       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1921       if (Val == From) {
1922         Val = ToC;
1923         ++NumUpdated;
1924       }
1925       Values.push_back(Val);
1926     }
1927   } else {
1928     isAllZeros = true;
1929     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands();O != E; ++O) {
1930       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
1931       if (Val == From) {
1932         Val = ToC;
1933         ++NumUpdated;
1934       }
1935       Values.push_back(Val);
1936       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
1937     }
1938   }
1939   
1940   Constant *Replacement = 0;
1941   if (isAllZeros) {
1942     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
1943   } else {
1944     // Check to see if we have this array type already.
1945     bool Exists;
1946     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
1947       pImpl->ArrayConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
1948     
1949     if (Exists) {
1950       Replacement = I->second;
1951     } else {
1952       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
1953       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
1954       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
1955       // in place!
1956       pImpl->ArrayConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
1957       
1958       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
1959       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
1960       if (NumUpdated == 1) {
1961         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
1962         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
1963                "ReplaceAllUsesWith broken!");
1964         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
1965       } else {
1966         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1967           if (getOperand(i) == From)
1968             setOperand(i, ToC);
1969       }
1970       return;
1971     }
1972   }
1973  
1974   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1975   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
1976   
1977   // Everyone using this now uses the replacement.
1978   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
1979   
1980   // Delete the old constant!
1981   destroyConstant();
1982 }
1983
1984 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
1985                                                  Use *U) {
1986   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
1987   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
1988
1989   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
1990   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
1991
1992   std::pair<LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapKey, ConstantStruct*> Lookup;
1993   Lookup.first.first = cast<StructType>(getType());
1994   Lookup.second = this;
1995   std::vector<Constant*> &Values = Lookup.first.second;
1996   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
1997   
1998   
1999   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also, 
2000   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2001   bool isAllZeros = false;
2002   if (!ToC->isNullValue()) {
2003     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2004       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2005   } else {
2006     isAllZeros = true;
2007     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2008       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2009       Values.push_back(Val);
2010       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2011     }
2012   }
2013   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2014   
2015   LLVMContextImpl *pImpl = getContext().pImpl;
2016   
2017   Constant *Replacement = 0;
2018   if (isAllZeros) {
2019     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2020   } else {
2021     // Check to see if we have this struct type already.
2022     bool Exists;
2023     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2024       pImpl->StructConstants.InsertOrGetItem(Lookup, Exists);
2025     
2026     if (Exists) {
2027       Replacement = I->second;
2028     } else {
2029       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2030       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2031       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2032       // in place!
2033       pImpl->StructConstants.MoveConstantToNewSlot(this, I);
2034       
2035       // Update to the new value.
2036       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2037       return;
2038     }
2039   }
2040   
2041   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2042   
2043   // Everyone using this now uses the replacement.
2044   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2045   
2046   // Delete the old constant!
2047   destroyConstant();
2048 }
2049
2050 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2051                                                  Use *U) {
2052   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2053   
2054   std::vector<Constant*> Values;
2055   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2056   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2057     Constant *Val = getOperand(i);
2058     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2059     Values.push_back(Val);
2060   }
2061   
2062   Constant *Replacement = get(Values);
2063   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2064   
2065   // Everyone using this now uses the replacement.
2066   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2067   
2068   // Delete the old constant!
2069   destroyConstant();
2070 }
2071
2072 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2073                                                Use *U) {
2074   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2075   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2076   
2077   Constant *Replacement = 0;
2078   if (getOpcode() == Instruction::GetElementPtr) {
2079     SmallVector<Constant*, 8> Indices;
2080     Constant *Pointer = getOperand(0);
2081     Indices.reserve(getNumOperands()-1);
2082     if (Pointer == From) Pointer = To;
2083     
2084     for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2085       Constant *Val = getOperand(i);
2086       if (Val == From) Val = To;
2087       Indices.push_back(Val);
2088     }
2089     Replacement = ConstantExpr::getGetElementPtr(Pointer,
2090                                                  &Indices[0], Indices.size(),
2091                                          cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
2092   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractValue) {
2093     Constant *Agg = getOperand(0);
2094     if (Agg == From) Agg = To;
2095     
2096     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2097     Replacement = ConstantExpr::getExtractValue(Agg, Indices);
2098   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertValue) {
2099     Constant *Agg = getOperand(0);
2100     Constant *Val = getOperand(1);
2101     if (Agg == From) Agg = To;
2102     if (Val == From) Val = To;
2103     
2104     ArrayRef<unsigned> Indices = getIndices();
2105     Replacement = ConstantExpr::getInsertValue(Agg, Val, Indices);
2106   } else if (isCast()) {
2107     assert(getOperand(0) == From && "Cast only has one use!");
2108     Replacement = ConstantExpr::getCast(getOpcode(), To, getType());
2109   } else if (getOpcode() == Instruction::Select) {
2110     Constant *C1 = getOperand(0);
2111     Constant *C2 = getOperand(1);
2112     Constant *C3 = getOperand(2);
2113     if (C1 == From) C1 = To;
2114     if (C2 == From) C2 = To;
2115     if (C3 == From) C3 = To;
2116     Replacement = ConstantExpr::getSelect(C1, C2, C3);
2117   } else if (getOpcode() == Instruction::ExtractElement) {
2118     Constant *C1 = getOperand(0);
2119     Constant *C2 = getOperand(1);
2120     if (C1 == From) C1 = To;
2121     if (C2 == From) C2 = To;
2122     Replacement = ConstantExpr::getExtractElement(C1, C2);
2123   } else if (getOpcode() == Instruction::InsertElement) {
2124     Constant *C1 = getOperand(0);
2125     Constant *C2 = getOperand(1);
2126     Constant *C3 = getOperand(1);
2127     if (C1 == From) C1 = To;
2128     if (C2 == From) C2 = To;
2129     if (C3 == From) C3 = To;
2130     Replacement = ConstantExpr::getInsertElement(C1, C2, C3);
2131   } else if (getOpcode() == Instruction::ShuffleVector) {
2132     Constant *C1 = getOperand(0);
2133     Constant *C2 = getOperand(1);
2134     Constant *C3 = getOperand(2);
2135     if (C1 == From) C1 = To;
2136     if (C2 == From) C2 = To;
2137     if (C3 == From) C3 = To;
2138     Replacement = ConstantExpr::getShuffleVector(C1, C2, C3);
2139   } else if (isCompare()) {
2140     Constant *C1 = getOperand(0);
2141     Constant *C2 = getOperand(1);
2142     if (C1 == From) C1 = To;
2143     if (C2 == From) C2 = To;
2144     if (getOpcode() == Instruction::ICmp)
2145       Replacement = ConstantExpr::getICmp(getPredicate(), C1, C2);
2146     else {
2147       assert(getOpcode() == Instruction::FCmp);
2148       Replacement = ConstantExpr::getFCmp(getPredicate(), C1, C2);
2149     }
2150   } else if (getNumOperands() == 2) {
2151     Constant *C1 = getOperand(0);
2152     Constant *C2 = getOperand(1);
2153     if (C1 == From) C1 = To;
2154     if (C2 == From) C2 = To;
2155     Replacement = ConstantExpr::get(getOpcode(), C1, C2, SubclassOptionalData);
2156   } else {
2157     llvm_unreachable("Unknown ConstantExpr type!");
2158     return;
2159   }
2160   
2161   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2162   
2163   // Everyone using this now uses the replacement.
2164   uncheckedReplaceAllUsesWith(Replacement);
2165   
2166   // Delete the old constant!
2167   destroyConstant();
2168 }