contrib/llvm-project/llvm/lib/IR/Type.cpp

   1 //===- Type.cpp - Implement the Type class --------------------------------===//
   2 //
   3 // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
   4 // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
   5 // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
   6 //
   7 //===----------------------------------------------------------------------===//
   8 //
   9 // This file implements the Type class for the IR library.
  10 //
  11 //===----------------------------------------------------------------------===//
  12
  13 #include "llvm/IR/Type.h"
  14 #include "LLVMContextImpl.h"
  15 #include "llvm/ADT/APInt.h"
  16 #include "llvm/ADT/None.h"
  17 #include "llvm/ADT/SmallString.h"
  18 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  19 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  20 #include "llvm/IR/Constant.h"
  21 #include "llvm/IR/Constants.h"
  22 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  23 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  24 #include "llvm/IR/Module.h"
  25 #include "llvm/IR/Value.h"
  26 #include "llvm/Support/Casting.h"
  27 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  28 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  29 #include "llvm/Support/TypeSize.h"
  30 #include <cassert>
  31 #include <utility>
  32
  33 using namespace llvm;
  34
  35 //===----------------------------------------------------------------------===//
  36 //                         Type Class Implementation
  37 //===----------------------------------------------------------------------===//
  38
  39 Type *Type::getPrimitiveType(LLVMContext &C, TypeID IDNumber) {
  40   switch (IDNumber) {
  41   case VoidTyID      : return getVoidTy(C);
  42   case HalfTyID      : return getHalfTy(C);
  43   case BFloatTyID    : return getBFloatTy(C);
  44   case FloatTyID     : return getFloatTy(C);
  45   case DoubleTyID    : return getDoubleTy(C);
  46   case X86_FP80TyID  : return getX86_FP80Ty(C);
  47   case FP128TyID     : return getFP128Ty(C);
  48   case PPC_FP128TyID : return getPPC_FP128Ty(C);
  49   case LabelTyID     : return getLabelTy(C);
  50   case MetadataTyID  : return getMetadataTy(C);
  51   case X86_MMXTyID   : return getX86_MMXTy(C);
  52   case TokenTyID     : return getTokenTy(C);
  53   default:
  54     return nullptr;
  55   }
  56 }
  57
  58 bool Type::isIntegerTy(unsigned Bitwidth) const {
  59   return isIntegerTy() && cast<IntegerType>(this)->getBitWidth() == Bitwidth;
  60 }
  61
  62 bool Type::canLosslesslyBitCastTo(Type *Ty) const {
  63   // Identity cast means no change so return true
  64   if (this == Ty)
  65     return true;
  66
  67   // They are not convertible unless they are at least first class types
  68   if (!this->isFirstClassType() || !Ty->isFirstClassType())
  69     return false;
  70
  71   // Vector -> Vector conversions are always lossless if the two vector types
  72   // have the same size, otherwise not.
  73   if (isa<VectorType>(this) && isa<VectorType>(Ty))
  74     return getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits();
  75
  76   //  64-bit fixed width vector types can be losslessly converted to x86mmx.
  77   if (((isa<FixedVectorType>(this)) && Ty->isX86_MMXTy()) &&
  78       getPrimitiveSizeInBits().getFixedSize() == 64)
  79     return true;
  80   if ((isX86_MMXTy() && isa<FixedVectorType>(Ty)) &&
  81       Ty->getPrimitiveSizeInBits().getFixedSize() == 64)
  82     return true;
  83
  84   // At this point we have only various mismatches of the first class types
  85   // remaining and ptr->ptr. Just select the lossless conversions. Everything
  86   // else is not lossless. Conservatively assume we can't losslessly convert
  87   // between pointers with different address spaces.
  88   if (auto *PTy = dyn_cast<PointerType>(this)) {
  89     if (auto *OtherPTy = dyn_cast<PointerType>(Ty))
  90       return PTy->getAddressSpace() == OtherPTy->getAddressSpace();
  91     return false;
  92   }
  93   return false;  // Other types have no identity values
  94 }
  95
  96 bool Type::isEmptyTy() const {
  97   if (auto *ATy = dyn_cast<ArrayType>(this)) {
  98     unsigned NumElements = ATy->getNumElements();
  99     return NumElements == 0 || ATy->getElementType()->isEmptyTy();
 100   }
 101
 102   if (auto *STy = dyn_cast<StructType>(this)) {
 103     unsigned NumElements = STy->getNumElements();
 104     for (unsigned i = 0; i < NumElements; ++i)
 105       if (!STy->getElementType(i)->isEmptyTy())
 106         return false;
 107     return true;
 108   }
 109
 110   return false;
 111 }
 112
 113 TypeSize Type::getPrimitiveSizeInBits() const {
 114   switch (getTypeID()) {
 115   case Type::HalfTyID: return TypeSize::Fixed(16);
 116   case Type::BFloatTyID: return TypeSize::Fixed(16);
 117   case Type::FloatTyID: return TypeSize::Fixed(32);
 118   case Type::DoubleTyID: return TypeSize::Fixed(64);
 119   case Type::X86_FP80TyID: return TypeSize::Fixed(80);
 120   case Type::FP128TyID: return TypeSize::Fixed(128);
 121   case Type::PPC_FP128TyID: return TypeSize::Fixed(128);
 122   case Type::X86_MMXTyID: return TypeSize::Fixed(64);
 123   case Type::IntegerTyID:
 124     return TypeSize::Fixed(cast<IntegerType>(this)->getBitWidth());
 125   case Type::FixedVectorTyID:
 126   case Type::ScalableVectorTyID: {
 127     const VectorType *VTy = cast<VectorType>(this);
 128     ElementCount EC = VTy->getElementCount();
 129     TypeSize ETS = VTy->getElementType()->getPrimitiveSizeInBits();
 130     assert(!ETS.isScalable() && "Vector type should have fixed-width elements");
 131     return {ETS.getFixedSize() * EC.Min, EC.Scalable};
 132   }
 133   default: return TypeSize::Fixed(0);
 134   }
 135 }
 136
 137 unsigned Type::getScalarSizeInBits() const {
 138   // It is safe to assume that the scalar types have a fixed size.
 139   return getScalarType()->getPrimitiveSizeInBits().getFixedSize();
 140 }
 141
 142 int Type::getFPMantissaWidth() const {
 143   if (auto *VTy = dyn_cast<VectorType>(this))
 144     return VTy->getElementType()->getFPMantissaWidth();
 145   assert(isFloatingPointTy() && "Not a floating point type!");
 146   if (getTypeID() == HalfTyID) return 11;
 147   if (getTypeID() == BFloatTyID) return 8;
 148   if (getTypeID() == FloatTyID) return 24;
 149   if (getTypeID() == DoubleTyID) return 53;
 150   if (getTypeID() == X86_FP80TyID) return 64;
 151   if (getTypeID() == FP128TyID) return 113;
 152   assert(getTypeID() == PPC_FP128TyID && "unknown fp type");
 153   return -1;
 154 }
 155
 156 bool Type::isSizedDerivedType(SmallPtrSetImpl<Type*> *Visited) const {
 157   if (auto *ATy = dyn_cast<ArrayType>(this))
 158     return ATy->getElementType()->isSized(Visited);
 159
 160   if (auto *VTy = dyn_cast<VectorType>(this))
 161     return VTy->getElementType()->isSized(Visited);
 162
 163   return cast<StructType>(this)->isSized(Visited);
 164 }
 165
 166 //===----------------------------------------------------------------------===//
 167 //                          Primitive 'Type' data
 168 //===----------------------------------------------------------------------===//
 169
 170 Type *Type::getVoidTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->VoidTy; }
 171 Type *Type::getLabelTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->LabelTy; }
 172 Type *Type::getHalfTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->HalfTy; }
 173 Type *Type::getBFloatTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->BFloatTy; }
 174 Type *Type::getFloatTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->FloatTy; }
 175 Type *Type::getDoubleTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->DoubleTy; }
 176 Type *Type::getMetadataTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->MetadataTy; }
 177 Type *Type::getTokenTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->TokenTy; }
 178 Type *Type::getX86_FP80Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->X86_FP80Ty; }
 179 Type *Type::getFP128Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->FP128Ty; }
 180 Type *Type::getPPC_FP128Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->PPC_FP128Ty; }
 181 Type *Type::getX86_MMXTy(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->X86_MMXTy; }
 182
 183 IntegerType *Type::getInt1Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->Int1Ty; }
 184 IntegerType *Type::getInt8Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->Int8Ty; }
 185 IntegerType *Type::getInt16Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->Int16Ty; }
 186 IntegerType *Type::getInt32Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->Int32Ty; }
 187 IntegerType *Type::getInt64Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->Int64Ty; }
 188 IntegerType *Type::getInt128Ty(LLVMContext &C) { return &C.pImpl->Int128Ty; }
 189
 190 IntegerType *Type::getIntNTy(LLVMContext &C, unsigned N) {
 191   return IntegerType::get(C, N);
 192 }
 193
 194 PointerType *Type::getHalfPtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 195   return getHalfTy(C)->getPointerTo(AS);
 196 }
 197
 198 PointerType *Type::getBFloatPtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 199   return getBFloatTy(C)->getPointerTo(AS);
 200 }
 201
 202 PointerType *Type::getFloatPtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 203   return getFloatTy(C)->getPointerTo(AS);
 204 }
 205
 206 PointerType *Type::getDoublePtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 207   return getDoubleTy(C)->getPointerTo(AS);
 208 }
 209
 210 PointerType *Type::getX86_FP80PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 211   return getX86_FP80Ty(C)->getPointerTo(AS);
 212 }
 213
 214 PointerType *Type::getFP128PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 215   return getFP128Ty(C)->getPointerTo(AS);
 216 }
 217
 218 PointerType *Type::getPPC_FP128PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 219   return getPPC_FP128Ty(C)->getPointerTo(AS);
 220 }
 221
 222 PointerType *Type::getX86_MMXPtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 223   return getX86_MMXTy(C)->getPointerTo(AS);
 224 }
 225
 226 PointerType *Type::getIntNPtrTy(LLVMContext &C, unsigned N, unsigned AS) {
 227   return getIntNTy(C, N)->getPointerTo(AS);
 228 }
 229
 230 PointerType *Type::getInt1PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 231   return getInt1Ty(C)->getPointerTo(AS);
 232 }
 233
 234 PointerType *Type::getInt8PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 235   return getInt8Ty(C)->getPointerTo(AS);
 236 }
 237
 238 PointerType *Type::getInt16PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 239   return getInt16Ty(C)->getPointerTo(AS);
 240 }
 241
 242 PointerType *Type::getInt32PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 243   return getInt32Ty(C)->getPointerTo(AS);
 244 }
 245
 246 PointerType *Type::getInt64PtrTy(LLVMContext &C, unsigned AS) {
 247   return getInt64Ty(C)->getPointerTo(AS);
 248 }
 249
 250 //===----------------------------------------------------------------------===//
 251 //                       IntegerType Implementation
 252 //===----------------------------------------------------------------------===//
 253
 254 IntegerType *IntegerType::get(LLVMContext &C, unsigned NumBits) {
 255   assert(NumBits >= MIN_INT_BITS && "bitwidth too small");
 256   assert(NumBits <= MAX_INT_BITS && "bitwidth too large");
 257
 258   // Check for the built-in integer types
 259   switch (NumBits) {
 260   case   1: return cast<IntegerType>(Type::getInt1Ty(C));
 261   case   8: return cast<IntegerType>(Type::getInt8Ty(C));
 262   case  16: return cast<IntegerType>(Type::getInt16Ty(C));
 263   case  32: return cast<IntegerType>(Type::getInt32Ty(C));
 264   case  64: return cast<IntegerType>(Type::getInt64Ty(C));
 265   case 128: return cast<IntegerType>(Type::getInt128Ty(C));
 266   default:
 267     break;
 268   }
 269
 270   IntegerType *&Entry = C.pImpl->IntegerTypes[NumBits];
 271
 272   if (!Entry)
 273     Entry = new (C.pImpl->Alloc) IntegerType(C, NumBits);
 274
 275   return Entry;
 276 }
 277
 278 bool IntegerType::isPowerOf2ByteWidth() const {
 279   unsigned BitWidth = getBitWidth();
 280   return (BitWidth > 7) && isPowerOf2_32(BitWidth);
 281 }
 282
 283 APInt IntegerType::getMask() const {
 284   return APInt::getAllOnesValue(getBitWidth());
 285 }
 286
 287 //===----------------------------------------------------------------------===//
 288 //                       FunctionType Implementation
 289 //===----------------------------------------------------------------------===//
 290
 291 FunctionType::FunctionType(Type *Result, ArrayRef<Type*> Params,
 292                            bool IsVarArgs)
 293   : Type(Result->getContext(), FunctionTyID) {
 294   Type **SubTys = reinterpret_cast<Type**>(this+1);
 295   assert(isValidReturnType(Result) && "invalid return type for function");
 296   setSubclassData(IsVarArgs);
 297
 298   SubTys[0] = Result;
 299
 300   for (unsigned i = 0, e = Params.size(); i != e; ++i) {
 301     assert(isValidArgumentType(Params[i]) &&
 302            "Not a valid type for function argument!");
 303     SubTys[i+1] = Params[i];
 304   }
 305
 306   ContainedTys = SubTys;
 307   NumContainedTys = Params.size() + 1; // + 1 for result type
 308 }
 309
 310 // This is the factory function for the FunctionType class.
 311 FunctionType *FunctionType::get(Type *ReturnType,
 312                                 ArrayRef<Type*> Params, bool isVarArg) {
 313   LLVMContextImpl *pImpl = ReturnType->getContext().pImpl;
 314   const FunctionTypeKeyInfo::KeyTy Key(ReturnType, Params, isVarArg);
 315   FunctionType *FT;
 316   // Since we only want to allocate a fresh function type in case none is found
 317   // and we don't want to perform two lookups (one for checking if existent and
 318   // one for inserting the newly allocated one), here we instead lookup based on
 319   // Key and update the reference to the function type in-place to a newly
 320   // allocated one if not found.
 321   auto Insertion = pImpl->FunctionTypes.insert_as(nullptr, Key);
 322   if (Insertion.second) {
 323     // The function type was not found. Allocate one and update FunctionTypes
 324     // in-place.
 325     FT = (FunctionType *)pImpl->Alloc.Allocate(
 326         sizeof(FunctionType) + sizeof(Type *) * (Params.size() + 1),
 327         alignof(FunctionType));
 328     new (FT) FunctionType(ReturnType, Params, isVarArg);
 329     *Insertion.first = FT;
 330   } else {
 331     // The function type was found. Just return it.
 332     FT = *Insertion.first;
 333   }
 334   return FT;
 335 }
 336
 337 FunctionType *FunctionType::get(Type *Result, bool isVarArg) {
 338   return get(Result, None, isVarArg);
 339 }
 340
 341 bool FunctionType::isValidReturnType(Type *RetTy) {
 342   return !RetTy->isFunctionTy() && !RetTy->isLabelTy() &&
 343   !RetTy->isMetadataTy();
 344 }
 345
 346 bool FunctionType::isValidArgumentType(Type *ArgTy) {
 347   return ArgTy->isFirstClassType();
 348 }
 349
 350 //===----------------------------------------------------------------------===//
 351 //                       StructType Implementation
 352 //===----------------------------------------------------------------------===//
 353
 354 // Primitive Constructors.
 355
 356 StructType *StructType::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<Type*> ETypes,
 357                             bool isPacked) {
 358   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 359   const AnonStructTypeKeyInfo::KeyTy Key(ETypes, isPacked);
 360
 361   StructType *ST;
 362   // Since we only want to allocate a fresh struct type in case none is found
 363   // and we don't want to perform two lookups (one for checking if existent and
 364   // one for inserting the newly allocated one), here we instead lookup based on
 365   // Key and update the reference to the struct type in-place to a newly
 366   // allocated one if not found.
 367   auto Insertion = pImpl->AnonStructTypes.insert_as(nullptr, Key);
 368   if (Insertion.second) {
 369     // The struct type was not found. Allocate one and update AnonStructTypes
 370     // in-place.
 371     ST = new (Context.pImpl->Alloc) StructType(Context);
 372     ST->setSubclassData(SCDB_IsLiteral);  // Literal struct.
 373     ST->setBody(ETypes, isPacked);
 374     *Insertion.first = ST;
 375   } else {
 376     // The struct type was found. Just return it.
 377     ST = *Insertion.first;
 378   }
 379
 380   return ST;
 381 }
 382
 383 void StructType::setBody(ArrayRef<Type*> Elements, bool isPacked) {
 384   assert(isOpaque() && "Struct body already set!");
 385
 386   setSubclassData(getSubclassData() | SCDB_HasBody);
 387   if (isPacked)
 388     setSubclassData(getSubclassData() | SCDB_Packed);
 389
 390   NumContainedTys = Elements.size();
 391
 392   if (Elements.empty()) {
 393     ContainedTys = nullptr;
 394     return;
 395   }
 396
 397   ContainedTys = Elements.copy(getContext().pImpl->Alloc).data();
 398 }
 399
 400 void StructType::setName(StringRef Name) {
 401   if (Name == getName()) return;
 402
 403   StringMap<StructType *> &SymbolTable = getContext().pImpl->NamedStructTypes;
 404
 405   using EntryTy = StringMap<StructType *>::MapEntryTy;
 406
 407   // If this struct already had a name, remove its symbol table entry. Don't
 408   // delete the data yet because it may be part of the new name.
 409   if (SymbolTableEntry)
 410     SymbolTable.remove((EntryTy *)SymbolTableEntry);
 411
 412   // If this is just removing the name, we're done.
 413   if (Name.empty()) {
 414     if (SymbolTableEntry) {
 415       // Delete the old string data.
 416       ((EntryTy *)SymbolTableEntry)->Destroy(SymbolTable.getAllocator());
 417       SymbolTableEntry = nullptr;
 418     }
 419     return;
 420   }
 421
 422   // Look up the entry for the name.
 423   auto IterBool =
 424       getContext().pImpl->NamedStructTypes.insert(std::make_pair(Name, this));
 425
 426   // While we have a name collision, try a random rename.
 427   if (!IterBool.second) {
 428     SmallString<64> TempStr(Name);
 429     TempStr.push_back('.');
 430     raw_svector_ostream TmpStream(TempStr);
 431     unsigned NameSize = Name.size();
 432
 433     do {
 434       TempStr.resize(NameSize + 1);
 435       TmpStream << getContext().pImpl->NamedStructTypesUniqueID++;
 436
 437       IterBool = getContext().pImpl->NamedStructTypes.insert(
 438           std::make_pair(TmpStream.str(), this));
 439     } while (!IterBool.second);
 440   }
 441
 442   // Delete the old string data.
 443   if (SymbolTableEntry)
 444     ((EntryTy *)SymbolTableEntry)->Destroy(SymbolTable.getAllocator());
 445   SymbolTableEntry = &*IterBool.first;
 446 }
 447
 448 //===----------------------------------------------------------------------===//
 449 // StructType Helper functions.
 450
 451 StructType *StructType::create(LLVMContext &Context, StringRef Name) {
 452   StructType *ST = new (Context.pImpl->Alloc) StructType(Context);
 453   if (!Name.empty())
 454     ST->setName(Name);
 455   return ST;
 456 }
 457
 458 StructType *StructType::get(LLVMContext &Context, bool isPacked) {
 459   return get(Context, None, isPacked);
 460 }
 461
 462 StructType *StructType::create(LLVMContext &Context, ArrayRef<Type*> Elements,
 463                                StringRef Name, bool isPacked) {
 464   StructType *ST = create(Context, Name);
 465   ST->setBody(Elements, isPacked);
 466   return ST;
 467 }
 468
 469 StructType *StructType::create(LLVMContext &Context, ArrayRef<Type*> Elements) {
 470   return create(Context, Elements, StringRef());
 471 }
 472
 473 StructType *StructType::create(LLVMContext &Context) {
 474   return create(Context, StringRef());
 475 }
 476
 477 StructType *StructType::create(ArrayRef<Type*> Elements, StringRef Name,
 478                                bool isPacked) {
 479   assert(!Elements.empty() &&
 480          "This method may not be invoked with an empty list");
 481   return create(Elements[0]->getContext(), Elements, Name, isPacked);
 482 }
 483
 484 StructType *StructType::create(ArrayRef<Type*> Elements) {
 485   assert(!Elements.empty() &&
 486          "This method may not be invoked with an empty list");
 487   return create(Elements[0]->getContext(), Elements, StringRef());
 488 }
 489
 490 bool StructType::isSized(SmallPtrSetImpl<Type*> *Visited) const {
 491   if ((getSubclassData() & SCDB_IsSized) != 0)
 492     return true;
 493   if (isOpaque())
 494     return false;
 495
 496   if (Visited && !Visited->insert(const_cast<StructType*>(this)).second)
 497     return false;
 498
 499   // Okay, our struct is sized if all of the elements are, but if one of the
 500   // elements is opaque, the struct isn't sized *yet*, but may become sized in
 501   // the future, so just bail out without caching.
 502   for (element_iterator I = element_begin(), E = element_end(); I != E; ++I)
 503     if (!(*I)->isSized(Visited))
 504       return false;
 505
 506   // Here we cheat a bit and cast away const-ness. The goal is to memoize when
 507   // we find a sized type, as types can only move from opaque to sized, not the
 508   // other way.
 509   const_cast<StructType*>(this)->setSubclassData(
 510     getSubclassData() | SCDB_IsSized);
 511   return true;
 512 }
 513
 514 StringRef StructType::getName() const {
 515   assert(!isLiteral() && "Literal structs never have names");
 516   if (!SymbolTableEntry) return StringRef();
 517
 518   return ((StringMapEntry<StructType*> *)SymbolTableEntry)->getKey();
 519 }
 520
 521 bool StructType::isValidElementType(Type *ElemTy) {
 522   return !ElemTy->isVoidTy() && !ElemTy->isLabelTy() &&
 523          !ElemTy->isMetadataTy() && !ElemTy->isFunctionTy() &&
 524          !ElemTy->isTokenTy() && !isa<ScalableVectorType>(ElemTy);
 525 }
 526
 527 bool StructType::isLayoutIdentical(StructType *Other) const {
 528   if (this == Other) return true;
 529
 530   if (isPacked() != Other->isPacked())
 531     return false;
 532
 533   return elements() == Other->elements();
 534 }
 535
 536 StructType *Module::getTypeByName(StringRef Name) const {
 537   return getContext().pImpl->NamedStructTypes.lookup(Name);
 538 }
 539
 540 Type *StructType::getTypeAtIndex(const Value *V) const {
 541   unsigned Idx = (unsigned)cast<Constant>(V)->getUniqueInteger().getZExtValue();
 542   assert(indexValid(Idx) && "Invalid structure index!");
 543   return getElementType(Idx);
 544 }
 545
 546 bool StructType::indexValid(const Value *V) const {
 547   // Structure indexes require (vectors of) 32-bit integer constants.  In the
 548   // vector case all of the indices must be equal.
 549   if (!V->getType()->isIntOrIntVectorTy(32))
 550     return false;
 551   if (isa<ScalableVectorType>(V->getType()))
 552     return false;
 553   const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V);
 554   if (C && V->getType()->isVectorTy())
 555     C = C->getSplatValue();
 556   const ConstantInt *CU = dyn_cast_or_null<ConstantInt>(C);
 557   return CU && CU->getZExtValue() < getNumElements();
 558 }
 559
 560 //===----------------------------------------------------------------------===//
 561 //                           ArrayType Implementation
 562 //===----------------------------------------------------------------------===//
 563
 564 ArrayType::ArrayType(Type *ElType, uint64_t NumEl)
 565     : Type(ElType->getContext(), ArrayTyID), ContainedType(ElType),
 566       NumElements(NumEl) {
 567   ContainedTys = &ContainedType;
 568   NumContainedTys = 1;
 569 }
 570
 571 ArrayType *ArrayType::get(Type *ElementType, uint64_t NumElements) {
 572   assert(isValidElementType(ElementType) && "Invalid type for array element!");
 573
 574   LLVMContextImpl *pImpl = ElementType->getContext().pImpl;
 575   ArrayType *&Entry =
 576     pImpl->ArrayTypes[std::make_pair(ElementType, NumElements)];
 577
 578   if (!Entry)
 579     Entry = new (pImpl->Alloc) ArrayType(ElementType, NumElements);
 580   return Entry;
 581 }
 582
 583 bool ArrayType::isValidElementType(Type *ElemTy) {
 584   return !ElemTy->isVoidTy() && !ElemTy->isLabelTy() &&
 585          !ElemTy->isMetadataTy() && !ElemTy->isFunctionTy() &&
 586          !ElemTy->isTokenTy() && !isa<ScalableVectorType>(ElemTy);
 587 }
 588
 589 //===----------------------------------------------------------------------===//
 590 //                          VectorType Implementation
 591 //===----------------------------------------------------------------------===//
 592
 593 VectorType::VectorType(Type *ElType, unsigned EQ, Type::TypeID TID)
 594     : Type(ElType->getContext(), TID), ContainedType(ElType),
 595       ElementQuantity(EQ) {
 596   ContainedTys = &ContainedType;
 597   NumContainedTys = 1;
 598 }
 599
 600 VectorType *VectorType::get(Type *ElementType, ElementCount EC) {
 601   if (EC.Scalable)
 602     return ScalableVectorType::get(ElementType, EC.Min);
 603   else
 604     return FixedVectorType::get(ElementType, EC.Min);
 605 }
 606
 607 bool VectorType::isValidElementType(Type *ElemTy) {
 608   return ElemTy->isIntegerTy() || ElemTy->isFloatingPointTy() ||
 609          ElemTy->isPointerTy();
 610 }
 611
 612 //===----------------------------------------------------------------------===//
 613 //                        FixedVectorType Implementation
 614 //===----------------------------------------------------------------------===//
 615
 616 FixedVectorType *FixedVectorType::get(Type *ElementType, unsigned NumElts) {
 617   assert(NumElts > 0 && "#Elements of a VectorType must be greater than 0");
 618   assert(isValidElementType(ElementType) && "Element type of a VectorType must "
 619                                             "be an integer, floating point, or "
 620                                             "pointer type.");
 621
 622   ElementCount EC(NumElts, false);
 623
 624   LLVMContextImpl *pImpl = ElementType->getContext().pImpl;
 625   VectorType *&Entry = ElementType->getContext()
 626                            .pImpl->VectorTypes[std::make_pair(ElementType, EC)];
 627
 628   if (!Entry)
 629     Entry = new (pImpl->Alloc) FixedVectorType(ElementType, NumElts);
 630   return cast<FixedVectorType>(Entry);
 631 }
 632
 633 //===----------------------------------------------------------------------===//
 634 //                       ScalableVectorType Implementation
 635 //===----------------------------------------------------------------------===//
 636
 637 ScalableVectorType *ScalableVectorType::get(Type *ElementType,
 638                                             unsigned MinNumElts) {
 639   assert(MinNumElts > 0 && "#Elements of a VectorType must be greater than 0");
 640   assert(isValidElementType(ElementType) && "Element type of a VectorType must "
 641                                             "be an integer, floating point, or "
 642                                             "pointer type.");
 643
 644   ElementCount EC(MinNumElts, true);
 645
 646   LLVMContextImpl *pImpl = ElementType->getContext().pImpl;
 647   VectorType *&Entry = ElementType->getContext()
 648                            .pImpl->VectorTypes[std::make_pair(ElementType, EC)];
 649
 650   if (!Entry)
 651     Entry = new (pImpl->Alloc) ScalableVectorType(ElementType, MinNumElts);
 652   return cast<ScalableVectorType>(Entry);
 653 }
 654
 655 //===----------------------------------------------------------------------===//
 656 //                         PointerType Implementation
 657 //===----------------------------------------------------------------------===//
 658
 659 PointerType *PointerType::get(Type *EltTy, unsigned AddressSpace) {
 660   assert(EltTy && "Can't get a pointer to <null> type!");
 661   assert(isValidElementType(EltTy) && "Invalid type for pointer element!");
 662
 663   LLVMContextImpl *CImpl = EltTy->getContext().pImpl;
 664
 665   // Since AddressSpace #0 is the common case, we special case it.
 666   PointerType *&Entry = AddressSpace == 0 ? CImpl->PointerTypes[EltTy]
 667      : CImpl->ASPointerTypes[std::make_pair(EltTy, AddressSpace)];
 668
 669   if (!Entry)
 670     Entry = new (CImpl->Alloc) PointerType(EltTy, AddressSpace);
 671   return Entry;
 672 }
 673
 674 PointerType::PointerType(Type *E, unsigned AddrSpace)
 675   : Type(E->getContext(), PointerTyID), PointeeTy(E) {
 676   ContainedTys = &PointeeTy;
 677   NumContainedTys = 1;
 678   setSubclassData(AddrSpace);
 679 }
 680
 681 PointerType *Type::getPointerTo(unsigned addrs) const {
 682   return PointerType::get(const_cast<Type*>(this), addrs);
 683 }
 684
 685 bool PointerType::isValidElementType(Type *ElemTy) {
 686   return !ElemTy->isVoidTy() && !ElemTy->isLabelTy() &&
 687          !ElemTy->isMetadataTy() && !ElemTy->isTokenTy();
 688 }
 689
 690 bool PointerType::isLoadableOrStorableType(Type *ElemTy) {
 691   return isValidElementType(ElemTy) && !ElemTy->isFunctionTy();
 692 }