include/llvm/IR/Constants.h

   1 //===-- llvm/Constants.h - Constant class subclass definitions --*- C++ -*-===//
   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 /// @file
  11 /// This file contains the declarations for the subclasses of Constant,
  12 /// which represent the different flavors of constant values that live in LLVM.
  13 /// Note that Constants are immutable (once created they never change) and are
  14 /// fully shared by structural equivalence.  This means that two structurally
  15 /// equivalent constants will always have the same address.  Constants are
  16 /// created on demand as needed and never deleted: thus clients don't have to
  17 /// worry about the lifetime of the objects.
  18 //
  19 //===----------------------------------------------------------------------===//
  20
  21 #ifndef LLVM_IR_CONSTANTS_H
  22 #define LLVM_IR_CONSTANTS_H
  23
  24 #include "llvm/ADT/APFloat.h"
  25 #include "llvm/ADT/APInt.h"
  26 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  27 #include "llvm/ADT/None.h"
  28 #include "llvm/ADT/Optional.h"
  29 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  30 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  31 #include "llvm/IR/Constant.h"
  32 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  33 #include "llvm/IR/OperandTraits.h"
  34 #include "llvm/IR/User.h"
  35 #include "llvm/IR/Value.h"
  36 #include "llvm/Support/Casting.h"
  37 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  38 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  39 #include <cassert>
  40 #include <cstddef>
  41 #include <cstdint>
  42
  43 namespace llvm {
  44
  45 class ArrayType;
  46 class IntegerType;
  47 class PointerType;
  48 class SequentialType;
  49 class StructType;
  50 class VectorType;
  51 template <class ConstantClass> struct ConstantAggrKeyType;
  52
  53 /// Base class for constants with no operands.
  54 ///
  55 /// These constants have no operands; they represent their data directly.
  56 /// Since they can be in use by unrelated modules (and are never based on
  57 /// GlobalValues), it never makes sense to RAUW them.
  58 class ConstantData : public Constant {
  59   friend class Constant;
  60
  61   Value *handleOperandChangeImpl(Value *From, Value *To) {
  62     llvm_unreachable("Constant data does not have operands!");
  63   }
  64
  65 protected:
  66   explicit ConstantData(Type *Ty, ValueTy VT) : Constant(Ty, VT, nullptr, 0) {}
  67
  68   void *operator new(size_t s) { return User::operator new(s, 0); }
  69
  70 public:
  71   ConstantData(const ConstantData &) = delete;
  72
  73   /// Methods to support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast.
  74   static bool classof(const Value *V) {
  75     return V->getValueID() >= ConstantDataFirstVal &&
  76            V->getValueID() <= ConstantDataLastVal;
  77   }
  78 };
  79
  80 //===----------------------------------------------------------------------===//
  81 /// This is the shared class of boolean and integer constants. This class
  82 /// represents both boolean and integral constants.
  83 /// @brief Class for constant integers.
  84 class ConstantInt final : public ConstantData {
  85   friend class Constant;
  86
  87   APInt Val;
  88
  89   ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V);
  90
  91   void destroyConstantImpl();
  92
  93 public:
  94   ConstantInt(const ConstantInt &) = delete;
  95
  96   static ConstantInt *getTrue(LLVMContext &Context);
  97   static ConstantInt *getFalse(LLVMContext &Context);
  98   static Constant *getTrue(Type *Ty);
  99   static Constant *getFalse(Type *Ty);
 100
 101   /// If Ty is a vector type, return a Constant with a splat of the given
 102   /// value. Otherwise return a ConstantInt for the given value.
 103   static Constant *get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned = false);
 104
 105   /// Return a ConstantInt with the specified integer value for the specified
 106   /// type. If the type is wider than 64 bits, the value will be zero-extended
 107   /// to fit the type, unless isSigned is true, in which case the value will
 108   /// be interpreted as a 64-bit signed integer and sign-extended to fit
 109   /// the type.
 110   /// @brief Get a ConstantInt for a specific value.
 111   static ConstantInt *get(IntegerType *Ty, uint64_t V,
 112                           bool isSigned = false);
 113
 114   /// Return a ConstantInt with the specified value for the specified type. The
 115   /// value V will be canonicalized to a an unsigned APInt. Accessing it with
 116   /// either getSExtValue() or getZExtValue() will yield a correctly sized and
 117   /// signed value for the type Ty.
 118   /// @brief Get a ConstantInt for a specific signed value.
 119   static ConstantInt *getSigned(IntegerType *Ty, int64_t V);
 120   static Constant *getSigned(Type *Ty, int64_t V);
 121
 122   /// Return a ConstantInt with the specified value and an implied Type. The
 123   /// type is the integer type that corresponds to the bit width of the value.
 124   static ConstantInt *get(LLVMContext &Context, const APInt &V);
 125
 126   /// Return a ConstantInt constructed from the string strStart with the given
 127   /// radix.
 128   static ConstantInt *get(IntegerType *Ty, StringRef Str,
 129                           uint8_t radix);
 130
 131   /// If Ty is a vector type, return a Constant with a splat of the given
 132   /// value. Otherwise return a ConstantInt for the given value.
 133   static Constant *get(Type* Ty, const APInt& V);
 134
 135   /// Return the constant as an APInt value reference. This allows clients to
 136   /// obtain a full-precision copy of the value.
 137   /// @brief Return the constant's value.
 138   inline const APInt &getValue() const {
 139     return Val;
 140   }
 141
 142   /// getBitWidth - Return the bitwidth of this constant.
 143   unsigned getBitWidth() const { return Val.getBitWidth(); }
 144
 145   /// Return the constant as a 64-bit unsigned integer value after it
 146   /// has been zero extended as appropriate for the type of this constant. Note
 147   /// that this method can assert if the value does not fit in 64 bits.
 148   /// @brief Return the zero extended value.
 149   inline uint64_t getZExtValue() const {
 150     return Val.getZExtValue();
 151   }
 152
 153   /// Return the constant as a 64-bit integer value after it has been sign
 154   /// extended as appropriate for the type of this constant. Note that
 155   /// this method can assert if the value does not fit in 64 bits.
 156   /// @brief Return the sign extended value.
 157   inline int64_t getSExtValue() const {
 158     return Val.getSExtValue();
 159   }
 160
 161   /// A helper method that can be used to determine if the constant contained
 162   /// within is equal to a constant.  This only works for very small values,
 163   /// because this is all that can be represented with all types.
 164   /// @brief Determine if this constant's value is same as an unsigned char.
 165   bool equalsInt(uint64_t V) const {
 166     return Val == V;
 167   }
 168
 169   /// getType - Specialize the getType() method to always return an IntegerType,
 170   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 171   ///
 172   inline IntegerType *getType() const {
 173     return cast<IntegerType>(Value::getType());
 174   }
 175
 176   /// This static method returns true if the type Ty is big enough to
 177   /// represent the value V. This can be used to avoid having the get method
 178   /// assert when V is larger than Ty can represent. Note that there are two
 179   /// versions of this method, one for unsigned and one for signed integers.
 180   /// Although ConstantInt canonicalizes everything to an unsigned integer,
 181   /// the signed version avoids callers having to convert a signed quantity
 182   /// to the appropriate unsigned type before calling the method.
 183   /// @returns true if V is a valid value for type Ty
 184   /// @brief Determine if the value is in range for the given type.
 185   static bool isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t V);
 186   static bool isValueValidForType(Type *Ty, int64_t V);
 187
 188   bool isNegative() const { return Val.isNegative(); }
 189
 190   /// This is just a convenience method to make client code smaller for a
 191   /// common code. It also correctly performs the comparison without the
 192   /// potential for an assertion from getZExtValue().
 193   bool isZero() const {
 194     return Val.isNullValue();
 195   }
 196
 197   /// This is just a convenience method to make client code smaller for a
 198   /// common case. It also correctly performs the comparison without the
 199   /// potential for an assertion from getZExtValue().
 200   /// @brief Determine if the value is one.
 201   bool isOne() const {
 202     return Val.isOneValue();
 203   }
 204
 205   /// This function will return true iff every bit in this constant is set
 206   /// to true.
 207   /// @returns true iff this constant's bits are all set to true.
 208   /// @brief Determine if the value is all ones.
 209   bool isMinusOne() const {
 210     return Val.isAllOnesValue();
 211   }
 212
 213   /// This function will return true iff this constant represents the largest
 214   /// value that may be represented by the constant's type.
 215   /// @returns true iff this is the largest value that may be represented
 216   /// by this type.
 217   /// @brief Determine if the value is maximal.
 218   bool isMaxValue(bool isSigned) const {
 219     if (isSigned)
 220       return Val.isMaxSignedValue();
 221     else
 222       return Val.isMaxValue();
 223   }
 224
 225   /// This function will return true iff this constant represents the smallest
 226   /// value that may be represented by this constant's type.
 227   /// @returns true if this is the smallest value that may be represented by
 228   /// this type.
 229   /// @brief Determine if the value is minimal.
 230   bool isMinValue(bool isSigned) const {
 231     if (isSigned)
 232       return Val.isMinSignedValue();
 233     else
 234       return Val.isMinValue();
 235   }
 236
 237   /// This function will return true iff this constant represents a value with
 238   /// active bits bigger than 64 bits or a value greater than the given uint64_t
 239   /// value.
 240   /// @returns true iff this constant is greater or equal to the given number.
 241   /// @brief Determine if the value is greater or equal to the given number.
 242   bool uge(uint64_t Num) const {
 243     return Val.uge(Num);
 244   }
 245
 246   /// getLimitedValue - If the value is smaller than the specified limit,
 247   /// return it, otherwise return the limit value.  This causes the value
 248   /// to saturate to the limit.
 249   /// @returns the min of the value of the constant and the specified value
 250   /// @brief Get the constant's value with a saturation limit
 251   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
 252     return Val.getLimitedValue(Limit);
 253   }
 254
 255   /// @brief Methods to support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast.
 256   static bool classof(const Value *V) {
 257     return V->getValueID() == ConstantIntVal;
 258   }
 259 };
 260
 261 //===----------------------------------------------------------------------===//
 262 /// ConstantFP - Floating Point Values [float, double]
 263 ///
 264 class ConstantFP final : public ConstantData {
 265   friend class Constant;
 266
 267   APFloat Val;
 268
 269   ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V);
 270
 271   void destroyConstantImpl();
 272
 273 public:
 274   ConstantFP(const ConstantFP &) = delete;
 275
 276   /// Floating point negation must be implemented with f(x) = -0.0 - x. This
 277   /// method returns the negative zero constant for floating point or vector
 278   /// floating point types; for all other types, it returns the null value.
 279   static Constant *getZeroValueForNegation(Type *Ty);
 280
 281   /// This returns a ConstantFP, or a vector containing a splat of a ConstantFP,
 282   /// for the specified value in the specified type. This should only be used
 283   /// for simple constant values like 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as
 284   /// host double and as the target format.
 285   static Constant *get(Type* Ty, double V);
 286   static Constant *get(Type* Ty, StringRef Str);
 287   static ConstantFP *get(LLVMContext &Context, const APFloat &V);
 288   static Constant *getNaN(Type *Ty, bool Negative = false, unsigned type = 0);
 289   static Constant *getNegativeZero(Type *Ty);
 290   static Constant *getInfinity(Type *Ty, bool Negative = false);
 291
 292   /// Return true if Ty is big enough to represent V.
 293   static bool isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat &V);
 294   inline const APFloat &getValueAPF() const { return Val; }
 295
 296   /// Return true if the value is positive or negative zero.
 297   bool isZero() const { return Val.isZero(); }
 298
 299   /// Return true if the sign bit is set.
 300   bool isNegative() const { return Val.isNegative(); }
 301
 302   /// Return true if the value is infinity
 303   bool isInfinity() const { return Val.isInfinity(); }
 304
 305   /// Return true if the value is a NaN.
 306   bool isNaN() const { return Val.isNaN(); }
 307
 308   /// We don't rely on operator== working on double values, as it returns true
 309   /// for things that are clearly not equal, like -0.0 and 0.0.
 310   /// As such, this method can be used to do an exact bit-for-bit comparison of
 311   /// two floating point values.  The version with a double operand is retained
 312   /// because it's so convenient to write isExactlyValue(2.0), but please use
 313   /// it only for simple constants.
 314   bool isExactlyValue(const APFloat &V) const;
 315
 316   bool isExactlyValue(double V) const {
 317     bool ignored;
 318     APFloat FV(V);
 319     FV.convert(Val.getSemantics(), APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 320     return isExactlyValue(FV);
 321   }
 322
 323   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 324   static bool classof(const Value *V) {
 325     return V->getValueID() == ConstantFPVal;
 326   }
 327 };
 328
 329 //===----------------------------------------------------------------------===//
 330 /// All zero aggregate value
 331 ///
 332 class ConstantAggregateZero final : public ConstantData {
 333   friend class Constant;
 334
 335   explicit ConstantAggregateZero(Type *Ty)
 336       : ConstantData(Ty, ConstantAggregateZeroVal) {}
 337
 338   void destroyConstantImpl();
 339
 340 public:
 341   ConstantAggregateZero(const ConstantAggregateZero &) = delete;
 342
 343   static ConstantAggregateZero *get(Type *Ty);
 344
 345   /// If this CAZ has array or vector type, return a zero with the right element
 346   /// type.
 347   Constant *getSequentialElement() const;
 348
 349   /// If this CAZ has struct type, return a zero with the right element type for
 350   /// the specified element.
 351   Constant *getStructElement(unsigned Elt) const;
 352
 353   /// Return a zero of the right value for the specified GEP index if we can,
 354   /// otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
 355   Constant *getElementValue(Constant *C) const;
 356
 357   /// Return a zero of the right value for the specified GEP index.
 358   Constant *getElementValue(unsigned Idx) const;
 359
 360   /// Return the number of elements in the array, vector, or struct.
 361   unsigned getNumElements() const;
 362
 363   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 364   ///
 365   static bool classof(const Value *V) {
 366     return V->getValueID() == ConstantAggregateZeroVal;
 367   }
 368 };
 369
 370 /// Base class for aggregate constants (with operands).
 371 ///
 372 /// These constants are aggregates of other constants, which are stored as
 373 /// operands.
 374 ///
 375 /// Subclasses are \a ConstantStruct, \a ConstantArray, and \a
 376 /// ConstantVector.
 377 ///
 378 /// \note Some subclasses of \a ConstantData are semantically aggregates --
 379 /// such as \a ConstantDataArray -- but are not subclasses of this because they
 380 /// use operands.
 381 class ConstantAggregate : public Constant {
 382 protected:
 383   ConstantAggregate(CompositeType *T, ValueTy VT, ArrayRef<Constant *> V);
 384
 385 public:
 386   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
 387   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
 388
 389   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 390   static bool classof(const Value *V) {
 391     return V->getValueID() >= ConstantAggregateFirstVal &&
 392            V->getValueID() <= ConstantAggregateLastVal;
 393   }
 394 };
 395
 396 template <>
 397 struct OperandTraits<ConstantAggregate>
 398     : public VariadicOperandTraits<ConstantAggregate> {};
 399
 400 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ConstantAggregate, Constant)
 401
 402 //===----------------------------------------------------------------------===//
 403 /// ConstantArray - Constant Array Declarations
 404 ///
 405 class ConstantArray final : public ConstantAggregate {
 406   friend struct ConstantAggrKeyType<ConstantArray>;
 407   friend class Constant;
 408
 409   ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> Val);
 410
 411   void destroyConstantImpl();
 412   Value *handleOperandChangeImpl(Value *From, Value *To);
 413
 414 public:
 415   // ConstantArray accessors
 416   static Constant *get(ArrayType *T, ArrayRef<Constant*> V);
 417
 418 private:
 419   static Constant *getImpl(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V);
 420
 421 public:
 422   /// Specialize the getType() method to always return an ArrayType,
 423   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 424   inline ArrayType *getType() const {
 425     return cast<ArrayType>(Value::getType());
 426   }
 427
 428   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 429   static bool classof(const Value *V) {
 430     return V->getValueID() == ConstantArrayVal;
 431   }
 432 };
 433
 434 //===----------------------------------------------------------------------===//
 435 // Constant Struct Declarations
 436 //
 437 class ConstantStruct final : public ConstantAggregate {
 438   friend struct ConstantAggrKeyType<ConstantStruct>;
 439   friend class Constant;
 440
 441   ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> Val);
 442
 443   void destroyConstantImpl();
 444   Value *handleOperandChangeImpl(Value *From, Value *To);
 445
 446 public:
 447   // ConstantStruct accessors
 448   static Constant *get(StructType *T, ArrayRef<Constant*> V);
 449
 450   template <typename... Csts>
 451   static typename std::enable_if<are_base_of<Constant, Csts...>::value,
 452                                  Constant *>::type
 453   get(StructType *T, Csts *... Vs) {
 454     SmallVector<Constant *, 8> Values({Vs...});
 455     return get(T, Values);
 456   }
 457
 458   /// Return an anonymous struct that has the specified elements.
 459   /// If the struct is possibly empty, then you must specify a context.
 460   static Constant *getAnon(ArrayRef<Constant*> V, bool Packed = false) {
 461     return get(getTypeForElements(V, Packed), V);
 462   }
 463   static Constant *getAnon(LLVMContext &Ctx,
 464                            ArrayRef<Constant*> V, bool Packed = false) {
 465     return get(getTypeForElements(Ctx, V, Packed), V);
 466   }
 467
 468   /// Return an anonymous struct type to use for a constant with the specified
 469   /// set of elements. The list must not be empty.
 470   static StructType *getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
 471                                         bool Packed = false);
 472   /// This version of the method allows an empty list.
 473   static StructType *getTypeForElements(LLVMContext &Ctx,
 474                                         ArrayRef<Constant*> V,
 475                                         bool Packed = false);
 476
 477   /// Specialization - reduce amount of casting.
 478   inline StructType *getType() const {
 479     return cast<StructType>(Value::getType());
 480   }
 481
 482   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 483   static bool classof(const Value *V) {
 484     return V->getValueID() == ConstantStructVal;
 485   }
 486 };
 487
 488 //===----------------------------------------------------------------------===//
 489 /// Constant Vector Declarations
 490 ///
 491 class ConstantVector final : public ConstantAggregate {
 492   friend struct ConstantAggrKeyType<ConstantVector>;
 493   friend class Constant;
 494
 495   ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> Val);
 496
 497   void destroyConstantImpl();
 498   Value *handleOperandChangeImpl(Value *From, Value *To);
 499
 500 public:
 501   // ConstantVector accessors
 502   static Constant *get(ArrayRef<Constant*> V);
 503
 504 private:
 505   static Constant *getImpl(ArrayRef<Constant *> V);
 506
 507 public:
 508   /// Return a ConstantVector with the specified constant in each element.
 509   static Constant *getSplat(unsigned NumElts, Constant *Elt);
 510
 511   /// Specialize the getType() method to always return a VectorType,
 512   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 513   inline VectorType *getType() const {
 514     return cast<VectorType>(Value::getType());
 515   }
 516
 517   /// If this is a splat constant, meaning that all of the elements have the
 518   /// same value, return that value. Otherwise return NULL.
 519   Constant *getSplatValue() const;
 520
 521   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 522   static bool classof(const Value *V) {
 523     return V->getValueID() == ConstantVectorVal;
 524   }
 525 };
 526
 527 //===----------------------------------------------------------------------===//
 528 /// A constant pointer value that points to null
 529 ///
 530 class ConstantPointerNull final : public ConstantData {
 531   friend class Constant;
 532
 533   explicit ConstantPointerNull(PointerType *T)
 534       : ConstantData(T, Value::ConstantPointerNullVal) {}
 535
 536   void destroyConstantImpl();
 537
 538 public:
 539   ConstantPointerNull(const ConstantPointerNull &) = delete;
 540
 541   /// Static factory methods - Return objects of the specified value
 542   static ConstantPointerNull *get(PointerType *T);
 543
 544   /// Specialize the getType() method to always return an PointerType,
 545   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 546   inline PointerType *getType() const {
 547     return cast<PointerType>(Value::getType());
 548   }
 549
 550   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 551   static bool classof(const Value *V) {
 552     return V->getValueID() == ConstantPointerNullVal;
 553   }
 554 };
 555
 556 //===----------------------------------------------------------------------===//
 557 /// ConstantDataSequential - A vector or array constant whose element type is a
 558 /// simple 1/2/4/8-byte integer or float/double, and whose elements are just
 559 /// simple data values (i.e. ConstantInt/ConstantFP).  This Constant node has no
 560 /// operands because it stores all of the elements of the constant as densely
 561 /// packed data, instead of as Value*'s.
 562 ///
 563 /// This is the common base class of ConstantDataArray and ConstantDataVector.
 564 ///
 565 class ConstantDataSequential : public ConstantData {
 566   friend class LLVMContextImpl;
 567   friend class Constant;
 568
 569   /// A pointer to the bytes underlying this constant (which is owned by the
 570   /// uniquing StringMap).
 571   const char *DataElements;
 572
 573   /// This forms a link list of ConstantDataSequential nodes that have
 574   /// the same value but different type.  For example, 0,0,0,1 could be a 4
 575   /// element array of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in
 576   /// the same StringMap bucket, linked up.
 577   ConstantDataSequential *Next;
 578
 579   void destroyConstantImpl();
 580
 581 protected:
 582   explicit ConstantDataSequential(Type *ty, ValueTy VT, const char *Data)
 583       : ConstantData(ty, VT), DataElements(Data), Next(nullptr) {}
 584   ~ConstantDataSequential() { delete Next; }
 585
 586   static Constant *getImpl(StringRef Bytes, Type *Ty);
 587
 588 public:
 589   ConstantDataSequential(const ConstantDataSequential &) = delete;
 590
 591   /// Return true if a ConstantDataSequential can be formed with a vector or
 592   /// array of the specified element type.
 593   /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
 594   /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
 595   static bool isElementTypeCompatible(Type *Ty);
 596
 597   /// If this is a sequential container of integers (of any size), return the
 598   /// specified element in the low bits of a uint64_t.
 599   uint64_t getElementAsInteger(unsigned i) const;
 600
 601   /// If this is a sequential container of integers (of any size), return the
 602   /// specified element as an APInt.
 603   APInt getElementAsAPInt(unsigned i) const;
 604
 605   /// If this is a sequential container of floating point type, return the
 606   /// specified element as an APFloat.
 607   APFloat getElementAsAPFloat(unsigned i) const;
 608
 609   /// If this is an sequential container of floats, return the specified element
 610   /// as a float.
 611   float getElementAsFloat(unsigned i) const;
 612
 613   /// If this is an sequential container of doubles, return the specified
 614   /// element as a double.
 615   double getElementAsDouble(unsigned i) const;
 616
 617   /// Return a Constant for a specified index's element.
 618   /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
 619   /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
 620   Constant *getElementAsConstant(unsigned i) const;
 621
 622   /// Specialize the getType() method to always return a SequentialType, which
 623   /// reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 624   inline SequentialType *getType() const {
 625     return cast<SequentialType>(Value::getType());
 626   }
 627
 628   /// Return the element type of the array/vector.
 629   Type *getElementType() const;
 630
 631   /// Return the number of elements in the array or vector.
 632   unsigned getNumElements() const;
 633
 634   /// Return the size (in bytes) of each element in the array/vector.
 635   /// The size of the elements is known to be a multiple of one byte.
 636   uint64_t getElementByteSize() const;
 637
 638   /// This method returns true if this is an array of \p CharSize integers.
 639   bool isString(unsigned CharSize = 8) const;
 640
 641   /// This method returns true if the array "isString", ends with a null byte,
 642   /// and does not contains any other null bytes.
 643   bool isCString() const;
 644
 645   /// If this array is isString(), then this method returns the array as a
 646   /// StringRef. Otherwise, it asserts out.
 647   StringRef getAsString() const {
 648     assert(isString() && "Not a string");
 649     return getRawDataValues();
 650   }
 651
 652   /// If this array is isCString(), then this method returns the array (without
 653   /// the trailing null byte) as a StringRef. Otherwise, it asserts out.
 654   StringRef getAsCString() const {
 655     assert(isCString() && "Isn't a C string");
 656     StringRef Str = getAsString();
 657     return Str.substr(0, Str.size()-1);
 658   }
 659
 660   /// Return the raw, underlying, bytes of this data. Note that this is an
 661   /// extremely tricky thing to work with, as it exposes the host endianness of
 662   /// the data elements.
 663   StringRef getRawDataValues() const;
 664
 665   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 666   static bool classof(const Value *V) {
 667     return V->getValueID() == ConstantDataArrayVal ||
 668            V->getValueID() == ConstantDataVectorVal;
 669   }
 670
 671 private:
 672   const char *getElementPointer(unsigned Elt) const;
 673 };
 674
 675 //===----------------------------------------------------------------------===//
 676 /// An array constant whose element type is a simple 1/2/4/8-byte integer or
 677 /// float/double, and whose elements are just simple data values
 678 /// (i.e. ConstantInt/ConstantFP). This Constant node has no operands because it
 679 /// stores all of the elements of the constant as densely packed data, instead
 680 /// of as Value*'s.
 681 class ConstantDataArray final : public ConstantDataSequential {
 682   friend class ConstantDataSequential;
 683
 684   explicit ConstantDataArray(Type *ty, const char *Data)
 685       : ConstantDataSequential(ty, ConstantDataArrayVal, Data) {}
 686
 687 public:
 688   ConstantDataArray(const ConstantDataArray &) = delete;
 689
 690   /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
 691   /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
 692   /// can return a ConstantAggregateZero object.
 693   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts);
 694   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts);
 695   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts);
 696   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts);
 697   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts);
 698   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts);
 699
 700   /// getFP() constructors - Return a constant with array type with an element
 701   /// count and element type of float with precision matching the number of
 702   /// bits in the ArrayRef passed in. (i.e. half for 16bits, float for 32bits,
 703   /// double for 64bits) Note that this can return a ConstantAggregateZero
 704   /// object.
 705   static Constant *getFP(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts);
 706   static Constant *getFP(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts);
 707   static Constant *getFP(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts);
 708
 709   /// This method constructs a CDS and initializes it with a text string.
 710   /// The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
 711   /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
 712   /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
 713   /// to disable this behavior.
 714   static Constant *getString(LLVMContext &Context, StringRef Initializer,
 715                              bool AddNull = true);
 716
 717   /// Specialize the getType() method to always return an ArrayType,
 718   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 719   inline ArrayType *getType() const {
 720     return cast<ArrayType>(Value::getType());
 721   }
 722
 723   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 724   static bool classof(const Value *V) {
 725     return V->getValueID() == ConstantDataArrayVal;
 726   }
 727 };
 728
 729 //===----------------------------------------------------------------------===//
 730 /// A vector constant whose element type is a simple 1/2/4/8-byte integer or
 731 /// float/double, and whose elements are just simple data values
 732 /// (i.e. ConstantInt/ConstantFP). This Constant node has no operands because it
 733 /// stores all of the elements of the constant as densely packed data, instead
 734 /// of as Value*'s.
 735 class ConstantDataVector final : public ConstantDataSequential {
 736   friend class ConstantDataSequential;
 737
 738   explicit ConstantDataVector(Type *ty, const char *Data)
 739       : ConstantDataSequential(ty, ConstantDataVectorVal, Data) {}
 740
 741 public:
 742   ConstantDataVector(const ConstantDataVector &) = delete;
 743
 744   /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
 745   /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
 746   /// can return a ConstantAggregateZero object.
 747   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts);
 748   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts);
 749   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts);
 750   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts);
 751   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts);
 752   static Constant *get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts);
 753
 754   /// getFP() constructors - Return a constant with vector type with an element
 755   /// count and element type of float with the precision matching the number of
 756   /// bits in the ArrayRef passed in.  (i.e. half for 16bits, float for 32bits,
 757   /// double for 64bits) Note that this can return a ConstantAggregateZero
 758   /// object.
 759   static Constant *getFP(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts);
 760   static Constant *getFP(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts);
 761   static Constant *getFP(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts);
 762
 763   /// Return a ConstantVector with the specified constant in each element.
 764   /// The specified constant has to be a of a compatible type (i8/i16/
 765   /// i32/i64/float/double) and must be a ConstantFP or ConstantInt.
 766   static Constant *getSplat(unsigned NumElts, Constant *Elt);
 767
 768   /// Returns true if this is a splat constant, meaning that all elements have
 769   /// the same value.
 770   bool isSplat() const;
 771
 772   /// If this is a splat constant, meaning that all of the elements have the
 773   /// same value, return that value. Otherwise return NULL.
 774   Constant *getSplatValue() const;
 775
 776   /// Specialize the getType() method to always return a VectorType,
 777   /// which reduces the amount of casting needed in parts of the compiler.
 778   inline VectorType *getType() const {
 779     return cast<VectorType>(Value::getType());
 780   }
 781
 782   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 783   static bool classof(const Value *V) {
 784     return V->getValueID() == ConstantDataVectorVal;
 785   }
 786 };
 787
 788 //===----------------------------------------------------------------------===//
 789 /// A constant token which is empty
 790 ///
 791 class ConstantTokenNone final : public ConstantData {
 792   friend class Constant;
 793
 794   explicit ConstantTokenNone(LLVMContext &Context)
 795       : ConstantData(Type::getTokenTy(Context), ConstantTokenNoneVal) {}
 796
 797   void destroyConstantImpl();
 798
 799 public:
 800   ConstantTokenNone(const ConstantTokenNone &) = delete;
 801
 802   /// Return the ConstantTokenNone.
 803   static ConstantTokenNone *get(LLVMContext &Context);
 804
 805   /// @brief Methods to support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast.
 806   static bool classof(const Value *V) {
 807     return V->getValueID() == ConstantTokenNoneVal;
 808   }
 809 };
 810
 811 /// The address of a basic block.
 812 ///
 813 class BlockAddress final : public Constant {
 814   friend class Constant;
 815
 816   BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB);
 817
 818   void *operator new(size_t s) { return User::operator new(s, 2); }
 819
 820   void destroyConstantImpl();
 821   Value *handleOperandChangeImpl(Value *From, Value *To);
 822
 823 public:
 824   /// Return a BlockAddress for the specified function and basic block.
 825   static BlockAddress *get(Function *F, BasicBlock *BB);
 826
 827   /// Return a BlockAddress for the specified basic block.  The basic
 828   /// block must be embedded into a function.
 829   static BlockAddress *get(BasicBlock *BB);
 830
 831   /// Lookup an existing \c BlockAddress constant for the given BasicBlock.
 832   ///
 833   /// \returns 0 if \c !BB->hasAddressTaken(), otherwise the \c BlockAddress.
 834   static BlockAddress *lookup(const BasicBlock *BB);
 835
 836   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
 837   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
 838
 839   Function *getFunction() const { return (Function*)Op<0>().get(); }
 840   BasicBlock *getBasicBlock() const { return (BasicBlock*)Op<1>().get(); }
 841
 842   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
 843   static bool classof(const Value *V) {
 844     return V->getValueID() == BlockAddressVal;
 845   }
 846 };
 847
 848 template <>
 849 struct OperandTraits<BlockAddress> :
 850   public FixedNumOperandTraits<BlockAddress, 2> {
 851 };
 852
 853 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BlockAddress, Value)
 854
 855 //===----------------------------------------------------------------------===//
 856 /// A constant value that is initialized with an expression using
 857 /// other constant values.
 858 ///
 859 /// This class uses the standard Instruction opcodes to define the various
 860 /// constant expressions.  The Opcode field for the ConstantExpr class is
 861 /// maintained in the Value::SubclassData field.
 862 class ConstantExpr : public Constant {
 863   friend struct ConstantExprKeyType;
 864   friend class Constant;
 865
 866   void destroyConstantImpl();
 867   Value *handleOperandChangeImpl(Value *From, Value *To);
 868
 869 protected:
 870   ConstantExpr(Type *ty, unsigned Opcode, Use *Ops, unsigned NumOps)
 871       : Constant(ty, ConstantExprVal, Ops, NumOps) {
 872     // Operation type (an Instruction opcode) is stored as the SubclassData.
 873     setValueSubclassData(Opcode);
 874   }
 875
 876 public:
 877   // Static methods to construct a ConstantExpr of different kinds.  Note that
 878   // these methods may return a object that is not an instance of the
 879   // ConstantExpr class, because they will attempt to fold the constant
 880   // expression into something simpler if possible.
 881
 882   /// getAlignOf constant expr - computes the alignment of a type in a target
 883   /// independent way (Note: the return type is an i64).
 884   static Constant *getAlignOf(Type *Ty);
 885
 886   /// getSizeOf constant expr - computes the (alloc) size of a type (in
 887   /// address-units, not bits) in a target independent way (Note: the return
 888   /// type is an i64).
 889   ///
 890   static Constant *getSizeOf(Type *Ty);
 891
 892   /// getOffsetOf constant expr - computes the offset of a struct field in a
 893   /// target independent way (Note: the return type is an i64).
 894   ///
 895   static Constant *getOffsetOf(StructType *STy, unsigned FieldNo);
 896
 897   /// getOffsetOf constant expr - This is a generalized form of getOffsetOf,
 898   /// which supports any aggregate type, and any Constant index.
 899   ///
 900   static Constant *getOffsetOf(Type *Ty, Constant *FieldNo);
 901
 902   static Constant *getNeg(Constant *C, bool HasNUW = false, bool HasNSW =false);
 903   static Constant *getFNeg(Constant *C);
 904   static Constant *getNot(Constant *C);
 905   static Constant *getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
 906                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
 907   static Constant *getFAdd(Constant *C1, Constant *C2);
 908   static Constant *getSub(Constant *C1, Constant *C2,
 909                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
 910   static Constant *getFSub(Constant *C1, Constant *C2);
 911   static Constant *getMul(Constant *C1, Constant *C2,
 912                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
 913   static Constant *getFMul(Constant *C1, Constant *C2);
 914   static Constant *getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
 915   static Constant *getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
 916   static Constant *getFDiv(Constant *C1, Constant *C2);
 917   static Constant *getURem(Constant *C1, Constant *C2);
 918   static Constant *getSRem(Constant *C1, Constant *C2);
 919   static Constant *getFRem(Constant *C1, Constant *C2);
 920   static Constant *getAnd(Constant *C1, Constant *C2);
 921   static Constant *getOr(Constant *C1, Constant *C2);
 922   static Constant *getXor(Constant *C1, Constant *C2);
 923   static Constant *getShl(Constant *C1, Constant *C2,
 924                           bool HasNUW = false, bool HasNSW = false);
 925   static Constant *getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
 926   static Constant *getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact = false);
 927   static Constant *getTrunc(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 928   static Constant *getSExt(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 929   static Constant *getZExt(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 930   static Constant *getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty,
 931                               bool OnlyIfReduced = false);
 932   static Constant *getFPExtend(Constant *C, Type *Ty,
 933                                bool OnlyIfReduced = false);
 934   static Constant *getUIToFP(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 935   static Constant *getSIToFP(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 936   static Constant *getFPToUI(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 937   static Constant *getFPToSI(Constant *C, Type *Ty, bool OnlyIfReduced = false);
 938   static Constant *getPtrToInt(Constant *C, Type *Ty,
 939                                bool OnlyIfReduced = false);
 940   static Constant *getIntToPtr(Constant *C, Type *Ty,
 941                                bool OnlyIfReduced = false);
 942   static Constant *getBitCast(Constant *C, Type *Ty,
 943                               bool OnlyIfReduced = false);
 944   static Constant *getAddrSpaceCast(Constant *C, Type *Ty,
 945                                     bool OnlyIfReduced = false);
 946
 947   static Constant *getNSWNeg(Constant *C) { return getNeg(C, false, true); }
 948   static Constant *getNUWNeg(Constant *C) { return getNeg(C, true, false); }
 949
 950   static Constant *getNSWAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
 951     return getAdd(C1, C2, false, true);
 952   }
 953
 954   static Constant *getNUWAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
 955     return getAdd(C1, C2, true, false);
 956   }
 957
 958   static Constant *getNSWSub(Constant *C1, Constant *C2) {
 959     return getSub(C1, C2, false, true);
 960   }
 961
 962   static Constant *getNUWSub(Constant *C1, Constant *C2) {
 963     return getSub(C1, C2, true, false);
 964   }
 965
 966   static Constant *getNSWMul(Constant *C1, Constant *C2) {
 967     return getMul(C1, C2, false, true);
 968   }
 969
 970   static Constant *getNUWMul(Constant *C1, Constant *C2) {
 971     return getMul(C1, C2, true, false);
 972   }
 973
 974   static Constant *getNSWShl(Constant *C1, Constant *C2) {
 975     return getShl(C1, C2, false, true);
 976   }
 977
 978   static Constant *getNUWShl(Constant *C1, Constant *C2) {
 979     return getShl(C1, C2, true, false);
 980   }
 981
 982   static Constant *getExactSDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
 983     return getSDiv(C1, C2, true);
 984   }
 985
 986   static Constant *getExactUDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
 987     return getUDiv(C1, C2, true);
 988   }
 989
 990   static Constant *getExactAShr(Constant *C1, Constant *C2) {
 991     return getAShr(C1, C2, true);
 992   }
 993
 994   static Constant *getExactLShr(Constant *C1, Constant *C2) {
 995     return getLShr(C1, C2, true);
 996   }
 997
 998   /// Return the identity for the given binary operation,
 999   /// i.e. a constant C such that X op C = X and C op X = X for every X.  It
1000   /// returns null if the operator doesn't have an identity.
1001   static Constant *getBinOpIdentity(unsigned Opcode, Type *Ty);
1002
1003   /// Return the absorbing element for the given binary
1004   /// operation, i.e. a constant C such that X op C = C and C op X = C for
1005   /// every X.  For example, this returns zero for integer multiplication.
1006   /// It returns null if the operator doesn't have an absorbing element.
1007   static Constant *getBinOpAbsorber(unsigned Opcode, Type *Ty);
1008
1009   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
1010   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Constant);
1011
1012   /// \brief Convenience function for getting a Cast operation.
1013   ///
1014   /// \param ops The opcode for the conversion
1015   /// \param C  The constant to be converted
1016   /// \param Ty The type to which the constant is converted
1017   /// \param OnlyIfReduced see \a getWithOperands() docs.
1018   static Constant *getCast(unsigned ops, Constant *C, Type *Ty,
1019                            bool OnlyIfReduced = false);
1020
1021   // @brief Create a ZExt or BitCast cast constant expression
1022   static Constant *getZExtOrBitCast(
1023     Constant *C,   ///< The constant to zext or bitcast
1024     Type *Ty ///< The type to zext or bitcast C to
1025   );
1026
1027   // @brief Create a SExt or BitCast cast constant expression
1028   static Constant *getSExtOrBitCast(
1029     Constant *C,   ///< The constant to sext or bitcast
1030     Type *Ty ///< The type to sext or bitcast C to
1031   );
1032
1033   // @brief Create a Trunc or BitCast cast constant expression
1034   static Constant *getTruncOrBitCast(
1035     Constant *C,   ///< The constant to trunc or bitcast
1036     Type *Ty ///< The type to trunc or bitcast C to
1037   );
1038
1039   /// @brief Create a BitCast, AddrSpaceCast, or a PtrToInt cast constant
1040   /// expression.
1041   static Constant *getPointerCast(
1042     Constant *C,   ///< The pointer value to be casted (operand 0)
1043     Type *Ty ///< The type to which cast should be made
1044   );
1045
1046   /// @brief Create a BitCast or AddrSpaceCast for a pointer type depending on
1047   /// the address space.
1048   static Constant *getPointerBitCastOrAddrSpaceCast(
1049     Constant *C,   ///< The constant to addrspacecast or bitcast
1050     Type *Ty ///< The type to bitcast or addrspacecast C to
1051   );
1052
1053   /// @brief Create a ZExt, Bitcast or Trunc for integer -> integer casts
1054   static Constant *getIntegerCast(
1055     Constant *C,    ///< The integer constant to be casted
1056     Type *Ty, ///< The integer type to cast to
1057     bool isSigned   ///< Whether C should be treated as signed or not
1058   );
1059
1060   /// @brief Create a FPExt, Bitcast or FPTrunc for fp -> fp casts
1061   static Constant *getFPCast(
1062     Constant *C,    ///< The integer constant to be casted
1063     Type *Ty ///< The integer type to cast to
1064   );
1065
1066   /// @brief Return true if this is a convert constant expression
1067   bool isCast() const;
1068
1069   /// @brief Return true if this is a compare constant expression
1070   bool isCompare() const;
1071
1072   /// @brief Return true if this is an insertvalue or extractvalue expression,
1073   /// and the getIndices() method may be used.
1074   bool hasIndices() const;
1075
1076   /// @brief Return true if this is a getelementptr expression and all
1077   /// the index operands are compile-time known integers within the
1078   /// corresponding notional static array extents. Note that this is
1079   /// not equivalant to, a subset of, or a superset of the "inbounds"
1080   /// property.
1081   bool isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const;
1082
1083   /// Select constant expr
1084   ///
1085   /// \param OnlyIfReducedTy see \a getWithOperands() docs.
1086   static Constant *getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2,
1087                              Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1088
1089   /// get - Return a binary or shift operator constant expression,
1090   /// folding if possible.
1091   ///
1092   /// \param OnlyIfReducedTy see \a getWithOperands() docs.
1093   static Constant *get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1094                        unsigned Flags = 0, Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1095
1096   /// \brief Return an ICmp or FCmp comparison operator constant expression.
1097   ///
1098   /// \param OnlyIfReduced see \a getWithOperands() docs.
1099   static Constant *getCompare(unsigned short pred, Constant *C1, Constant *C2,
1100                               bool OnlyIfReduced = false);
1101
1102   /// get* - Return some common constants without having to
1103   /// specify the full Instruction::OPCODE identifier.
1104   ///
1105   static Constant *getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS,
1106                            bool OnlyIfReduced = false);
1107   static Constant *getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS,
1108                            bool OnlyIfReduced = false);
1109
1110   /// Getelementptr form.  Value* is only accepted for convenience;
1111   /// all elements must be Constants.
1112   ///
1113   /// \param InRangeIndex the inrange index if present or None.
1114   /// \param OnlyIfReducedTy see \a getWithOperands() docs.
1115   static Constant *getGetElementPtr(Type *Ty, Constant *C,
1116                                     ArrayRef<Constant *> IdxList,
1117                                     bool InBounds = false,
1118                                     Optional<unsigned> InRangeIndex = None,
1119                                     Type *OnlyIfReducedTy = nullptr) {
1120     return getGetElementPtr(
1121         Ty, C, makeArrayRef((Value * const *)IdxList.data(), IdxList.size()),
1122         InBounds, InRangeIndex, OnlyIfReducedTy);
1123   }
1124   static Constant *getGetElementPtr(Type *Ty, Constant *C, Constant *Idx,
1125                                     bool InBounds = false,
1126                                     Optional<unsigned> InRangeIndex = None,
1127                                     Type *OnlyIfReducedTy = nullptr) {
1128     // This form of the function only exists to avoid ambiguous overload
1129     // warnings about whether to convert Idx to ArrayRef<Constant *> or
1130     // ArrayRef<Value *>.
1131     return getGetElementPtr(Ty, C, cast<Value>(Idx), InBounds, InRangeIndex,
1132                             OnlyIfReducedTy);
1133   }
1134   static Constant *getGetElementPtr(Type *Ty, Constant *C,
1135                                     ArrayRef<Value *> IdxList,
1136                                     bool InBounds = false,
1137                                     Optional<unsigned> InRangeIndex = None,
1138                                     Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1139
1140   /// Create an "inbounds" getelementptr. See the documentation for the
1141   /// "inbounds" flag in LangRef.html for details.
1142   static Constant *getInBoundsGetElementPtr(Type *Ty, Constant *C,
1143                                             ArrayRef<Constant *> IdxList) {
1144     return getGetElementPtr(Ty, C, IdxList, true);
1145   }
1146   static Constant *getInBoundsGetElementPtr(Type *Ty, Constant *C,
1147                                             Constant *Idx) {
1148     // This form of the function only exists to avoid ambiguous overload
1149     // warnings about whether to convert Idx to ArrayRef<Constant *> or
1150     // ArrayRef<Value *>.
1151     return getGetElementPtr(Ty, C, Idx, true);
1152   }
1153   static Constant *getInBoundsGetElementPtr(Type *Ty, Constant *C,
1154                                             ArrayRef<Value *> IdxList) {
1155     return getGetElementPtr(Ty, C, IdxList, true);
1156   }
1157
1158   static Constant *getExtractElement(Constant *Vec, Constant *Idx,
1159                                      Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1160   static Constant *getInsertElement(Constant *Vec, Constant *Elt, Constant *Idx,
1161                                     Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1162   static Constant *getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2, Constant *Mask,
1163                                     Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1164   static Constant *getExtractValue(Constant *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs,
1165                                    Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1166   static Constant *getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1167                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
1168                                   Type *OnlyIfReducedTy = nullptr);
1169
1170   /// Return the opcode at the root of this constant expression
1171   unsigned getOpcode() const { return getSubclassDataFromValue(); }
1172
1173   /// Return the ICMP or FCMP predicate value. Assert if this is not an ICMP or
1174   /// FCMP constant expression.
1175   unsigned getPredicate() const;
1176
1177   /// Assert that this is an insertvalue or exactvalue
1178   /// expression and return the list of indices.
1179   ArrayRef<unsigned> getIndices() const;
1180
1181   /// Return a string representation for an opcode.
1182   const char *getOpcodeName() const;
1183
1184   /// Return a constant expression identical to this one, but with the specified
1185   /// operand set to the specified value.
1186   Constant *getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const;
1187
1188   /// This returns the current constant expression with the operands replaced
1189   /// with the specified values. The specified array must have the same number
1190   /// of operands as our current one.
1191   Constant *getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops) const {
1192     return getWithOperands(Ops, getType());
1193   }
1194
1195   /// Get the current expression with the operands replaced.
1196   ///
1197   /// Return the current constant expression with the operands replaced with \c
1198   /// Ops and the type with \c Ty.  The new operands must have the same number
1199   /// as the current ones.
1200   ///
1201   /// If \c OnlyIfReduced is \c true, nullptr will be returned unless something
1202   /// gets constant-folded, the type changes, or the expression is otherwise
1203   /// canonicalized.  This parameter should almost always be \c false.
1204   Constant *getWithOperands(ArrayRef<Constant *> Ops, Type *Ty,
1205                             bool OnlyIfReduced = false,
1206                             Type *SrcTy = nullptr) const;
1207
1208   /// Returns an Instruction which implements the same operation as this
1209   /// ConstantExpr. The instruction is not linked to any basic block.
1210   ///
1211   /// A better approach to this could be to have a constructor for Instruction
1212   /// which would take a ConstantExpr parameter, but that would have spread
1213   /// implementation details of ConstantExpr outside of Constants.cpp, which
1214   /// would make it harder to remove ConstantExprs altogether.
1215   Instruction *getAsInstruction();
1216
1217   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1218   static bool classof(const Value *V) {
1219     return V->getValueID() == ConstantExprVal;
1220   }
1221
1222 private:
1223   // Shadow Value::setValueSubclassData with a private forwarding method so that
1224   // subclasses cannot accidentally use it.
1225   void setValueSubclassData(unsigned short D) {
1226     Value::setValueSubclassData(D);
1227   }
1228 };
1229
1230 template <>
1231 struct OperandTraits<ConstantExpr> :
1232   public VariadicOperandTraits<ConstantExpr, 1> {
1233 };
1234
1235 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ConstantExpr, Constant)
1236
1237 //===----------------------------------------------------------------------===//
1238 /// 'undef' values are things that do not have specified contents.
1239 /// These are used for a variety of purposes, including global variable
1240 /// initializers and operands to instructions.  'undef' values can occur with
1241 /// any first-class type.
1242 ///
1243 /// Undef values aren't exactly constants; if they have multiple uses, they
1244 /// can appear to have different bit patterns at each use. See
1245 /// LangRef.html#undefvalues for details.
1246 ///
1247 class UndefValue final : public ConstantData {
1248   friend class Constant;
1249
1250   explicit UndefValue(Type *T) : ConstantData(T, UndefValueVal) {}
1251
1252   void destroyConstantImpl();
1253
1254 public:
1255   UndefValue(const UndefValue &) = delete;
1256
1257   /// Static factory methods - Return an 'undef' object of the specified type.
1258   static UndefValue *get(Type *T);
1259
1260   /// If this Undef has array or vector type, return a undef with the right
1261   /// element type.
1262   UndefValue *getSequentialElement() const;
1263
1264   /// If this undef has struct type, return a undef with the right element type
1265   /// for the specified element.
1266   UndefValue *getStructElement(unsigned Elt) const;
1267
1268   /// Return an undef of the right value for the specified GEP index if we can,
1269   /// otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
1270   UndefValue *getElementValue(Constant *C) const;
1271
1272   /// Return an undef of the right value for the specified GEP index.
1273   UndefValue *getElementValue(unsigned Idx) const;
1274
1275   /// Return the number of elements in the array, vector, or struct.
1276   unsigned getNumElements() const;
1277
1278   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1279   static bool classof(const Value *V) {
1280     return V->getValueID() == UndefValueVal;
1281   }
1282 };
1283
1284 } // end namespace llvm
1285
1286 #endif // LLVM_IR_CONSTANTS_H