contrib/llvm/lib/IR/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/IR/Constants.h"
  15 #include "ConstantFold.h"
  16 #include "LLVMContextImpl.h"
  17 #include "llvm/ADT/DenseMap.h"
  18 #include "llvm/ADT/FoldingSet.h"
  19 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
  20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
  21 #include "llvm/ADT/StringExtras.h"
  22 #include "llvm/ADT/StringMap.h"
  23 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  24 #include "llvm/IR/GlobalValue.h"
  25 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  26 #include "llvm/IR/Module.h"
  27 #include "llvm/IR/Operator.h"
  28 #include "llvm/Support/Compiler.h"
  29 #include "llvm/Support/Debug.h"
  30 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  31 #include "llvm/Support/GetElementPtrTypeIterator.h"
  32 #include "llvm/Support/ManagedStatic.h"
  33 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  34 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  35 #include <algorithm>
  36 #include <cstdarg>
  37 using namespace llvm;
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 //                              Constant Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 void Constant::anchor() { }
  44
  45 bool Constant::isNegativeZeroValue() const {
  46   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
  47   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  48     return CFP->isZero() && CFP->isNegative();
  49
  50   // Equivalent for a vector of -0.0's.
  51   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
  52     if (ConstantFP *SplatCFP = dyn_cast_or_null<ConstantFP>(CV->getSplatValue()))
  53       if (SplatCFP && SplatCFP->isZero() && SplatCFP->isNegative())
  54         return true;
  55
  56   // We've already handled true FP case; any other FP vectors can't represent -0.0.
  57   if (getType()->isFPOrFPVectorTy())
  58     return false;
  59
  60   // Otherwise, just use +0.0.
  61   return isNullValue();
  62 }
  63
  64 // Return true iff this constant is positive zero (floating point), negative
  65 // zero (floating point), or a null value.
  66 bool Constant::isZeroValue() const {
  67   // Floating point values have an explicit -0.0 value.
  68   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  69     return CFP->isZero();
  70
  71   // Otherwise, just use +0.0.
  72   return isNullValue();
  73 }
  74
  75 bool Constant::isNullValue() const {
  76   // 0 is null.
  77   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
  78     return CI->isZero();
  79
  80   // +0.0 is null.
  81   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  82     return CFP->isZero() && !CFP->isNegative();
  83
  84   // constant zero is zero for aggregates and cpnull is null for pointers.
  85   return isa<ConstantAggregateZero>(this) || isa<ConstantPointerNull>(this);
  86 }
  87
  88 bool Constant::isAllOnesValue() const {
  89   // Check for -1 integers
  90   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
  91     return CI->isMinusOne();
  92
  93   // Check for FP which are bitcasted from -1 integers
  94   if (const ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(this))
  95     return CFP->getValueAPF().bitcastToAPInt().isAllOnesValue();
  96
  97   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
  98   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
  99     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 100       return Splat->isAllOnesValue();
 101
 102   // Check for constant vectors which are splats of -1 values.
 103   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
 104     if (Constant *Splat = CV->getSplatValue())
 105       return Splat->isAllOnesValue();
 106
 107   return false;
 108 }
 109
 110 // Constructor to create a '0' constant of arbitrary type...
 111 Constant *Constant::getNullValue(Type *Ty) {
 112   switch (Ty->getTypeID()) {
 113   case Type::IntegerTyID:
 114     return ConstantInt::get(Ty, 0);
 115   case Type::HalfTyID:
 116     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 117                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEhalf));
 118   case Type::FloatTyID:
 119     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 120                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEsingle));
 121   case Type::DoubleTyID:
 122     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 123                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEdouble));
 124   case Type::X86_FP80TyID:
 125     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 126                            APFloat::getZero(APFloat::x87DoubleExtended));
 127   case Type::FP128TyID:
 128     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 129                            APFloat::getZero(APFloat::IEEEquad));
 130   case Type::PPC_FP128TyID:
 131     return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 132                            APFloat(APFloat::PPCDoubleDouble,
 133                                    APInt::getNullValue(128)));
 134   case Type::PointerTyID:
 135     return ConstantPointerNull::get(cast<PointerType>(Ty));
 136   case Type::StructTyID:
 137   case Type::ArrayTyID:
 138   case Type::VectorTyID:
 139     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 140   default:
 141     // Function, Label, or Opaque type?
 142     llvm_unreachable("Cannot create a null constant of that type!");
 143   }
 144 }
 145
 146 Constant *Constant::getIntegerValue(Type *Ty, const APInt &V) {
 147   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
 148
 149   // Create the base integer constant.
 150   Constant *C = ConstantInt::get(Ty->getContext(), V);
 151
 152   // Convert an integer to a pointer, if necessary.
 153   if (PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(ScalarTy))
 154     C = ConstantExpr::getIntToPtr(C, PTy);
 155
 156   // Broadcast a scalar to a vector, if necessary.
 157   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 158     C = ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 159
 160   return C;
 161 }
 162
 163 Constant *Constant::getAllOnesValue(Type *Ty) {
 164   if (IntegerType *ITy = dyn_cast<IntegerType>(Ty))
 165     return ConstantInt::get(Ty->getContext(),
 166                             APInt::getAllOnesValue(ITy->getBitWidth()));
 167
 168   if (Ty->isFloatingPointTy()) {
 169     APFloat FL = APFloat::getAllOnesValue(Ty->getPrimitiveSizeInBits(),
 170                                           !Ty->isPPC_FP128Ty());
 171     return ConstantFP::get(Ty->getContext(), FL);
 172   }
 173
 174   VectorType *VTy = cast<VectorType>(Ty);
 175   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
 176                                   getAllOnesValue(VTy->getElementType()));
 177 }
 178
 179 /// getAggregateElement - For aggregates (struct/array/vector) return the
 180 /// constant that corresponds to the specified element if possible, or null if
 181 /// not.  This can return null if the element index is a ConstantExpr, or if
 182 /// 'this' is a constant expr.
 183 Constant *Constant::getAggregateElement(unsigned Elt) const {
 184   if (const ConstantStruct *CS = dyn_cast<ConstantStruct>(this))
 185     return Elt < CS->getNumOperands() ? CS->getOperand(Elt) : 0;
 186
 187   if (const ConstantArray *CA = dyn_cast<ConstantArray>(this))
 188     return Elt < CA->getNumOperands() ? CA->getOperand(Elt) : 0;
 189
 190   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
 191     return Elt < CV->getNumOperands() ? CV->getOperand(Elt) : 0;
 192
 193   if (const ConstantAggregateZero *CAZ =dyn_cast<ConstantAggregateZero>(this))
 194     return CAZ->getElementValue(Elt);
 195
 196   if (const UndefValue *UV = dyn_cast<UndefValue>(this))
 197     return UV->getElementValue(Elt);
 198
 199   if (const ConstantDataSequential *CDS =dyn_cast<ConstantDataSequential>(this))
 200     return Elt < CDS->getNumElements() ? CDS->getElementAsConstant(Elt) : 0;
 201   return 0;
 202 }
 203
 204 Constant *Constant::getAggregateElement(Constant *Elt) const {
 205   assert(isa<IntegerType>(Elt->getType()) && "Index must be an integer");
 206   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(Elt))
 207     return getAggregateElement(CI->getZExtValue());
 208   return 0;
 209 }
 210
 211
 212 void Constant::destroyConstantImpl() {
 213   // When a Constant is destroyed, there may be lingering
 214   // references to the constant by other constants in the constant pool.  These
 215   // constants are implicitly dependent on the module that is being deleted,
 216   // but they don't know that.  Because we only find out when the CPV is
 217   // deleted, we must now notify all of our users (that should only be
 218   // Constants) that they are, in fact, invalid now and should be deleted.
 219   //
 220   while (!use_empty()) {
 221     Value *V = use_back();
 222 #ifndef NDEBUG      // Only in -g mode...
 223     if (!isa<Constant>(V)) {
 224       dbgs() << "While deleting: " << *this
 225              << "\n\nUse still stuck around after Def is destroyed: "
 226              << *V << "\n\n";
 227     }
 228 #endif
 229     assert(isa<Constant>(V) && "References remain to Constant being destroyed");
 230     cast<Constant>(V)->destroyConstant();
 231
 232     // The constant should remove itself from our use list...
 233     assert((use_empty() || use_back() != V) && "Constant not removed!");
 234   }
 235
 236   // Value has no outstanding references it is safe to delete it now...
 237   delete this;
 238 }
 239
 240 static bool canTrapImpl(const Constant *C,
 241                         SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> &NonTrappingOps) {
 242   assert(C->getType()->isFirstClassType() && "Cannot evaluate aggregate vals!");
 243   // The only thing that could possibly trap are constant exprs.
 244   const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(C);
 245   if (!CE)
 246     return false;
 247
 248   // ConstantExpr traps if any operands can trap.
 249   for (unsigned i = 0, e = C->getNumOperands(); i != e; ++i) {
 250     if (ConstantExpr *Op = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(i))) {
 251       if (NonTrappingOps.insert(Op) && canTrapImpl(Op, NonTrappingOps))
 252         return true;
 253     }
 254   }
 255
 256   // Otherwise, only specific operations can trap.
 257   switch (CE->getOpcode()) {
 258   default:
 259     return false;
 260   case Instruction::UDiv:
 261   case Instruction::SDiv:
 262   case Instruction::FDiv:
 263   case Instruction::URem:
 264   case Instruction::SRem:
 265   case Instruction::FRem:
 266     // Div and rem can trap if the RHS is not known to be non-zero.
 267     if (!isa<ConstantInt>(CE->getOperand(1)) ||CE->getOperand(1)->isNullValue())
 268       return true;
 269     return false;
 270   }
 271 }
 272
 273 /// canTrap - Return true if evaluation of this constant could trap.  This is
 274 /// true for things like constant expressions that could divide by zero.
 275 bool Constant::canTrap() const {
 276   SmallPtrSet<const ConstantExpr *, 4> NonTrappingOps;
 277   return canTrapImpl(this, NonTrappingOps);
 278 }
 279
 280 /// isThreadDependent - Return true if the value can vary between threads.
 281 bool Constant::isThreadDependent() const {
 282   SmallPtrSet<const Constant*, 64> Visited;
 283   SmallVector<const Constant*, 64> WorkList;
 284   WorkList.push_back(this);
 285   Visited.insert(this);
 286
 287   while (!WorkList.empty()) {
 288     const Constant *C = WorkList.pop_back_val();
 289
 290     if (const GlobalVariable *GV = dyn_cast<GlobalVariable>(C)) {
 291       if (GV->isThreadLocal())
 292         return true;
 293     }
 294
 295     for (unsigned I = 0, E = C->getNumOperands(); I != E; ++I) {
 296       const Constant *D = dyn_cast<Constant>(C->getOperand(I));
 297       if (!D)
 298         continue;
 299       if (Visited.insert(D))
 300         WorkList.push_back(D);
 301     }
 302   }
 303
 304   return false;
 305 }
 306
 307 /// isConstantUsed - Return true if the constant has users other than constant
 308 /// exprs and other dangling things.
 309 bool Constant::isConstantUsed() const {
 310   for (const_use_iterator UI = use_begin(), E = use_end(); UI != E; ++UI) {
 311     const Constant *UC = dyn_cast<Constant>(*UI);
 312     if (UC == 0 || isa<GlobalValue>(UC))
 313       return true;
 314
 315     if (UC->isConstantUsed())
 316       return true;
 317   }
 318   return false;
 319 }
 320
 321
 322
 323 /// getRelocationInfo - This method classifies the entry according to
 324 /// whether or not it may generate a relocation entry.  This must be
 325 /// conservative, so if it might codegen to a relocatable entry, it should say
 326 /// so.  The return values are:
 327 ///
 328 ///  NoRelocation: This constant pool entry is guaranteed to never have a
 329 ///     relocation applied to it (because it holds a simple constant like
 330 ///     '4').
 331 ///  LocalRelocation: This entry has relocations, but the entries are
 332 ///     guaranteed to be resolvable by the static linker, so the dynamic
 333 ///     linker will never see them.
 334 ///  GlobalRelocations: This entry may have arbitrary relocations.
 335 ///
 336 /// FIXME: This really should not be in IR.
 337 Constant::PossibleRelocationsTy Constant::getRelocationInfo() const {
 338   if (const GlobalValue *GV = dyn_cast<GlobalValue>(this)) {
 339     if (GV->hasLocalLinkage() || GV->hasHiddenVisibility())
 340       return LocalRelocation;  // Local to this file/library.
 341     return GlobalRelocations;    // Global reference.
 342   }
 343
 344   if (const BlockAddress *BA = dyn_cast<BlockAddress>(this))
 345     return BA->getFunction()->getRelocationInfo();
 346
 347   // While raw uses of blockaddress need to be relocated, differences between
 348   // two of them don't when they are for labels in the same function.  This is a
 349   // common idiom when creating a table for the indirect goto extension, so we
 350   // handle it efficiently here.
 351   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(this))
 352     if (CE->getOpcode() == Instruction::Sub) {
 353       ConstantExpr *LHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(0));
 354       ConstantExpr *RHS = dyn_cast<ConstantExpr>(CE->getOperand(1));
 355       if (LHS && RHS &&
 356           LHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
 357           RHS->getOpcode() == Instruction::PtrToInt &&
 358           isa<BlockAddress>(LHS->getOperand(0)) &&
 359           isa<BlockAddress>(RHS->getOperand(0)) &&
 360           cast<BlockAddress>(LHS->getOperand(0))->getFunction() ==
 361             cast<BlockAddress>(RHS->getOperand(0))->getFunction())
 362         return NoRelocation;
 363     }
 364
 365   PossibleRelocationsTy Result = NoRelocation;
 366   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
 367     Result = std::max(Result,
 368                       cast<Constant>(getOperand(i))->getRelocationInfo());
 369
 370   return Result;
 371 }
 372
 373 /// removeDeadUsersOfConstant - If the specified constantexpr is dead, remove
 374 /// it.  This involves recursively eliminating any dead users of the
 375 /// constantexpr.
 376 static bool removeDeadUsersOfConstant(const Constant *C) {
 377   if (isa<GlobalValue>(C)) return false; // Cannot remove this
 378
 379   while (!C->use_empty()) {
 380     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(C->use_back());
 381     if (!User) return false; // Non-constant usage;
 382     if (!removeDeadUsersOfConstant(User))
 383       return false; // Constant wasn't dead
 384   }
 385
 386   const_cast<Constant*>(C)->destroyConstant();
 387   return true;
 388 }
 389
 390
 391 /// removeDeadConstantUsers - If there are any dead constant users dangling
 392 /// off of this constant, remove them.  This method is useful for clients
 393 /// that want to check to see if a global is unused, but don't want to deal
 394 /// with potentially dead constants hanging off of the globals.
 395 void Constant::removeDeadConstantUsers() const {
 396   Value::const_use_iterator I = use_begin(), E = use_end();
 397   Value::const_use_iterator LastNonDeadUser = E;
 398   while (I != E) {
 399     const Constant *User = dyn_cast<Constant>(*I);
 400     if (User == 0) {
 401       LastNonDeadUser = I;
 402       ++I;
 403       continue;
 404     }
 405
 406     if (!removeDeadUsersOfConstant(User)) {
 407       // If the constant wasn't dead, remember that this was the last live use
 408       // and move on to the next constant.
 409       LastNonDeadUser = I;
 410       ++I;
 411       continue;
 412     }
 413
 414     // If the constant was dead, then the iterator is invalidated.
 415     if (LastNonDeadUser == E) {
 416       I = use_begin();
 417       if (I == E) break;
 418     } else {
 419       I = LastNonDeadUser;
 420       ++I;
 421     }
 422   }
 423 }
 424
 425
 426
 427 //===----------------------------------------------------------------------===//
 428 //                                ConstantInt
 429 //===----------------------------------------------------------------------===//
 430
 431 void ConstantInt::anchor() { }
 432
 433 ConstantInt::ConstantInt(IntegerType *Ty, const APInt& V)
 434   : Constant(Ty, ConstantIntVal, 0, 0), Val(V) {
 435   assert(V.getBitWidth() == Ty->getBitWidth() && "Invalid constant for type");
 436 }
 437
 438 ConstantInt *ConstantInt::getTrue(LLVMContext &Context) {
 439   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 440   if (!pImpl->TheTrueVal)
 441     pImpl->TheTrueVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 1);
 442   return pImpl->TheTrueVal;
 443 }
 444
 445 ConstantInt *ConstantInt::getFalse(LLVMContext &Context) {
 446   LLVMContextImpl *pImpl = Context.pImpl;
 447   if (!pImpl->TheFalseVal)
 448     pImpl->TheFalseVal = ConstantInt::get(Type::getInt1Ty(Context), 0);
 449   return pImpl->TheFalseVal;
 450 }
 451
 452 Constant *ConstantInt::getTrue(Type *Ty) {
 453   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
 454   if (!VTy) {
 455     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "True must be i1 or vector of i1.");
 456     return ConstantInt::getTrue(Ty->getContext());
 457   }
 458   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
 459          "True must be vector of i1 or i1.");
 460   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
 461                                   ConstantInt::getTrue(Ty->getContext()));
 462 }
 463
 464 Constant *ConstantInt::getFalse(Type *Ty) {
 465   VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty);
 466   if (!VTy) {
 467     assert(Ty->isIntegerTy(1) && "False must be i1 or vector of i1.");
 468     return ConstantInt::getFalse(Ty->getContext());
 469   }
 470   assert(VTy->getElementType()->isIntegerTy(1) &&
 471          "False must be vector of i1 or i1.");
 472   return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(),
 473                                   ConstantInt::getFalse(Ty->getContext()));
 474 }
 475
 476
 477 // Get a ConstantInt from an APInt. Note that the value stored in the DenseMap
 478 // as the key, is a DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy which has provided the
 479 // operator== and operator!= to ensure that the DenseMap doesn't attempt to
 480 // compare APInt's of different widths, which would violate an APInt class
 481 // invariant which generates an assertion.
 482 ConstantInt *ConstantInt::get(LLVMContext &Context, const APInt &V) {
 483   // Get the corresponding integer type for the bit width of the value.
 484   IntegerType *ITy = IntegerType::get(Context, V.getBitWidth());
 485   // get an existing value or the insertion position
 486   DenseMapAPIntKeyInfo::KeyTy Key(V, ITy);
 487   ConstantInt *&Slot = Context.pImpl->IntConstants[Key];
 488   if (!Slot) Slot = new ConstantInt(ITy, V);
 489   return Slot;
 490 }
 491
 492 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, uint64_t V, bool isSigned) {
 493   Constant *C = get(cast<IntegerType>(Ty->getScalarType()), V, isSigned);
 494
 495   // For vectors, broadcast the value.
 496   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 497     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 498
 499   return C;
 500 }
 501
 502 ConstantInt *ConstantInt::get(IntegerType *Ty, uint64_t V,
 503                               bool isSigned) {
 504   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), V, isSigned));
 505 }
 506
 507 ConstantInt *ConstantInt::getSigned(IntegerType *Ty, int64_t V) {
 508   return get(Ty, V, true);
 509 }
 510
 511 Constant *ConstantInt::getSigned(Type *Ty, int64_t V) {
 512   return get(Ty, V, true);
 513 }
 514
 515 Constant *ConstantInt::get(Type *Ty, const APInt& V) {
 516   ConstantInt *C = get(Ty->getContext(), V);
 517   assert(C->getType() == Ty->getScalarType() &&
 518          "ConstantInt type doesn't match the type implied by its value!");
 519
 520   // For vectors, broadcast the value.
 521   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 522     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 523
 524   return C;
 525 }
 526
 527 ConstantInt *ConstantInt::get(IntegerType* Ty, StringRef Str,
 528                               uint8_t radix) {
 529   return get(Ty->getContext(), APInt(Ty->getBitWidth(), Str, radix));
 530 }
 531
 532 //===----------------------------------------------------------------------===//
 533 //                                ConstantFP
 534 //===----------------------------------------------------------------------===//
 535
 536 static const fltSemantics *TypeToFloatSemantics(Type *Ty) {
 537   if (Ty->isHalfTy())
 538     return &APFloat::IEEEhalf;
 539   if (Ty->isFloatTy())
 540     return &APFloat::IEEEsingle;
 541   if (Ty->isDoubleTy())
 542     return &APFloat::IEEEdouble;
 543   if (Ty->isX86_FP80Ty())
 544     return &APFloat::x87DoubleExtended;
 545   else if (Ty->isFP128Ty())
 546     return &APFloat::IEEEquad;
 547
 548   assert(Ty->isPPC_FP128Ty() && "Unknown FP format");
 549   return &APFloat::PPCDoubleDouble;
 550 }
 551
 552 void ConstantFP::anchor() { }
 553
 554 /// get() - This returns a constant fp for the specified value in the
 555 /// specified type.  This should only be used for simple constant values like
 556 /// 2.0/1.0 etc, that are known-valid both as double and as the target format.
 557 Constant *ConstantFP::get(Type *Ty, double V) {
 558   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 559
 560   APFloat FV(V);
 561   bool ignored;
 562   FV.convert(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()),
 563              APFloat::rmNearestTiesToEven, &ignored);
 564   Constant *C = get(Context, FV);
 565
 566   // For vectors, broadcast the value.
 567   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 568     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 569
 570   return C;
 571 }
 572
 573
 574 Constant *ConstantFP::get(Type *Ty, StringRef Str) {
 575   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 576
 577   APFloat FV(*TypeToFloatSemantics(Ty->getScalarType()), Str);
 578   Constant *C = get(Context, FV);
 579
 580   // For vectors, broadcast the value.
 581   if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 582     return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 583
 584   return C;
 585 }
 586
 587
 588 ConstantFP *ConstantFP::getNegativeZero(Type *Ty) {
 589   LLVMContext &Context = Ty->getContext();
 590   APFloat apf = cast<ConstantFP>(Constant::getNullValue(Ty))->getValueAPF();
 591   apf.changeSign();
 592   return get(Context, apf);
 593 }
 594
 595
 596 Constant *ConstantFP::getZeroValueForNegation(Type *Ty) {
 597   Type *ScalarTy = Ty->getScalarType();
 598   if (ScalarTy->isFloatingPointTy()) {
 599     Constant *C = getNegativeZero(ScalarTy);
 600     if (VectorType *VTy = dyn_cast<VectorType>(Ty))
 601       return ConstantVector::getSplat(VTy->getNumElements(), C);
 602     return C;
 603   }
 604
 605   return Constant::getNullValue(Ty);
 606 }
 607
 608
 609 // ConstantFP accessors.
 610 ConstantFP* ConstantFP::get(LLVMContext &Context, const APFloat& V) {
 611   DenseMapAPFloatKeyInfo::KeyTy Key(V);
 612
 613   LLVMContextImpl* pImpl = Context.pImpl;
 614
 615   ConstantFP *&Slot = pImpl->FPConstants[Key];
 616
 617   if (!Slot) {
 618     Type *Ty;
 619     if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
 620       Ty = Type::getHalfTy(Context);
 621     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
 622       Ty = Type::getFloatTy(Context);
 623     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
 624       Ty = Type::getDoubleTy(Context);
 625     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended)
 626       Ty = Type::getX86_FP80Ty(Context);
 627     else if (&V.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad)
 628       Ty = Type::getFP128Ty(Context);
 629     else {
 630       assert(&V.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble &&
 631              "Unknown FP format");
 632       Ty = Type::getPPC_FP128Ty(Context);
 633     }
 634     Slot = new ConstantFP(Ty, V);
 635   }
 636
 637   return Slot;
 638 }
 639
 640 ConstantFP *ConstantFP::getInfinity(Type *Ty, bool Negative) {
 641   const fltSemantics &Semantics = *TypeToFloatSemantics(Ty);
 642   return ConstantFP::get(Ty->getContext(),
 643                          APFloat::getInf(Semantics, Negative));
 644 }
 645
 646 ConstantFP::ConstantFP(Type *Ty, const APFloat& V)
 647   : Constant(Ty, ConstantFPVal, 0, 0), Val(V) {
 648   assert(&V.getSemantics() == TypeToFloatSemantics(Ty) &&
 649          "FP type Mismatch");
 650 }
 651
 652 bool ConstantFP::isExactlyValue(const APFloat &V) const {
 653   return Val.bitwiseIsEqual(V);
 654 }
 655
 656 //===----------------------------------------------------------------------===//
 657 //                   ConstantAggregateZero Implementation
 658 //===----------------------------------------------------------------------===//
 659
 660 /// getSequentialElement - If this CAZ has array or vector type, return a zero
 661 /// with the right element type.
 662 Constant *ConstantAggregateZero::getSequentialElement() const {
 663   return Constant::getNullValue(getType()->getSequentialElementType());
 664 }
 665
 666 /// getStructElement - If this CAZ has struct type, return a zero with the
 667 /// right element type for the specified element.
 668 Constant *ConstantAggregateZero::getStructElement(unsigned Elt) const {
 669   return Constant::getNullValue(getType()->getStructElementType(Elt));
 670 }
 671
 672 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
 673 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
 674 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(Constant *C) const {
 675   if (isa<SequentialType>(getType()))
 676     return getSequentialElement();
 677   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
 678 }
 679
 680 /// getElementValue - Return a zero of the right value for the specified GEP
 681 /// index.
 682 Constant *ConstantAggregateZero::getElementValue(unsigned Idx) const {
 683   if (isa<SequentialType>(getType()))
 684     return getSequentialElement();
 685   return getStructElement(Idx);
 686 }
 687
 688
 689 //===----------------------------------------------------------------------===//
 690 //                         UndefValue Implementation
 691 //===----------------------------------------------------------------------===//
 692
 693 /// getSequentialElement - If this undef has array or vector type, return an
 694 /// undef with the right element type.
 695 UndefValue *UndefValue::getSequentialElement() const {
 696   return UndefValue::get(getType()->getSequentialElementType());
 697 }
 698
 699 /// getStructElement - If this undef has struct type, return a zero with the
 700 /// right element type for the specified element.
 701 UndefValue *UndefValue::getStructElement(unsigned Elt) const {
 702   return UndefValue::get(getType()->getStructElementType(Elt));
 703 }
 704
 705 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
 706 /// index if we can, otherwise return null (e.g. if C is a ConstantExpr).
 707 UndefValue *UndefValue::getElementValue(Constant *C) const {
 708   if (isa<SequentialType>(getType()))
 709     return getSequentialElement();
 710   return getStructElement(cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
 711 }
 712
 713 /// getElementValue - Return an undef of the right value for the specified GEP
 714 /// index.
 715 UndefValue *UndefValue::getElementValue(unsigned Idx) const {
 716   if (isa<SequentialType>(getType()))
 717     return getSequentialElement();
 718   return getStructElement(Idx);
 719 }
 720
 721
 722
 723 //===----------------------------------------------------------------------===//
 724 //                            ConstantXXX Classes
 725 //===----------------------------------------------------------------------===//
 726
 727 template <typename ItTy, typename EltTy>
 728 static bool rangeOnlyContains(ItTy Start, ItTy End, EltTy Elt) {
 729   for (; Start != End; ++Start)
 730     if (*Start != Elt)
 731       return false;
 732   return true;
 733 }
 734
 735 ConstantArray::ConstantArray(ArrayType *T, ArrayRef<Constant *> V)
 736   : Constant(T, ConstantArrayVal,
 737              OperandTraits<ConstantArray>::op_end(this) - V.size(),
 738              V.size()) {
 739   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 740          "Invalid initializer vector for constant array");
 741   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 742     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
 743            "Initializer for array element doesn't match array element type!");
 744   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
 745 }
 746
 747 Constant *ConstantArray::get(ArrayType *Ty, ArrayRef<Constant*> V) {
 748   // Empty arrays are canonicalized to ConstantAggregateZero.
 749   if (V.empty())
 750     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 751
 752   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 753     assert(V[i]->getType() == Ty->getElementType() &&
 754            "Wrong type in array element initializer");
 755   }
 756   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
 757
 758   // If this is an all-zero array, return a ConstantAggregateZero object.  If
 759   // all undef, return an UndefValue, if "all simple", then return a
 760   // ConstantDataArray.
 761   Constant *C = V[0];
 762   if (isa<UndefValue>(C) && rangeOnlyContains(V.begin(), V.end(), C))
 763     return UndefValue::get(Ty);
 764
 765   if (C->isNullValue() && rangeOnlyContains(V.begin(), V.end(), C))
 766     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
 767
 768   // Check to see if all of the elements are ConstantFP or ConstantInt and if
 769   // the element type is compatible with ConstantDataVector.  If so, use it.
 770   if (ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(C->getType())) {
 771     // We speculatively build the elements here even if it turns out that there
 772     // is a constantexpr or something else weird in the array, since it is so
 773     // uncommon for that to happen.
 774     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 775       if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
 776         SmallVector<uint8_t, 16> Elts;
 777         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 778           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 779             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 780           else
 781             break;
 782         if (Elts.size() == V.size())
 783           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 784       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
 785         SmallVector<uint16_t, 16> Elts;
 786         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 787           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 788             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 789           else
 790             break;
 791         if (Elts.size() == V.size())
 792           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 793       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
 794         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
 795         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 796           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 797             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 798           else
 799             break;
 800         if (Elts.size() == V.size())
 801           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 802       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
 803         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
 804         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 805           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 806             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 807           else
 808             break;
 809         if (Elts.size() == V.size())
 810           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 811       }
 812     }
 813
 814     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 815       if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
 816         SmallVector<float, 16> Elts;
 817         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 818           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
 819             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToFloat());
 820           else
 821             break;
 822         if (Elts.size() == V.size())
 823           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 824       } else if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
 825         SmallVector<double, 16> Elts;
 826         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 827           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
 828             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToDouble());
 829           else
 830             break;
 831         if (Elts.size() == V.size())
 832           return ConstantDataArray::get(C->getContext(), Elts);
 833       }
 834     }
 835   }
 836
 837   // Otherwise, we really do want to create a ConstantArray.
 838   return pImpl->ArrayConstants.getOrCreate(Ty, V);
 839 }
 840
 841 /// getTypeForElements - Return an anonymous struct type to use for a constant
 842 /// with the specified set of elements.  The list must not be empty.
 843 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(LLVMContext &Context,
 844                                                ArrayRef<Constant*> V,
 845                                                bool Packed) {
 846   unsigned VecSize = V.size();
 847   SmallVector<Type*, 16> EltTypes(VecSize);
 848   for (unsigned i = 0; i != VecSize; ++i)
 849     EltTypes[i] = V[i]->getType();
 850
 851   return StructType::get(Context, EltTypes, Packed);
 852 }
 853
 854
 855 StructType *ConstantStruct::getTypeForElements(ArrayRef<Constant*> V,
 856                                                bool Packed) {
 857   assert(!V.empty() &&
 858          "ConstantStruct::getTypeForElements cannot be called on empty list");
 859   return getTypeForElements(V[0]->getContext(), V, Packed);
 860 }
 861
 862
 863 ConstantStruct::ConstantStruct(StructType *T, ArrayRef<Constant *> V)
 864   : Constant(T, ConstantStructVal,
 865              OperandTraits<ConstantStruct>::op_end(this) - V.size(),
 866              V.size()) {
 867   assert(V.size() == T->getNumElements() &&
 868          "Invalid initializer vector for constant structure");
 869   for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 870     assert((T->isOpaque() || V[i]->getType() == T->getElementType(i)) &&
 871            "Initializer for struct element doesn't match struct element type!");
 872   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
 873 }
 874
 875 // ConstantStruct accessors.
 876 Constant *ConstantStruct::get(StructType *ST, ArrayRef<Constant*> V) {
 877   assert((ST->isOpaque() || ST->getNumElements() == V.size()) &&
 878          "Incorrect # elements specified to ConstantStruct::get");
 879
 880   // Create a ConstantAggregateZero value if all elements are zeros.
 881   bool isZero = true;
 882   bool isUndef = false;
 883
 884   if (!V.empty()) {
 885     isUndef = isa<UndefValue>(V[0]);
 886     isZero = V[0]->isNullValue();
 887     if (isUndef || isZero) {
 888       for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i) {
 889         if (!V[i]->isNullValue())
 890           isZero = false;
 891         if (!isa<UndefValue>(V[i]))
 892           isUndef = false;
 893       }
 894     }
 895   }
 896   if (isZero)
 897     return ConstantAggregateZero::get(ST);
 898   if (isUndef)
 899     return UndefValue::get(ST);
 900
 901   return ST->getContext().pImpl->StructConstants.getOrCreate(ST, V);
 902 }
 903
 904 Constant *ConstantStruct::get(StructType *T, ...) {
 905   va_list ap;
 906   SmallVector<Constant*, 8> Values;
 907   va_start(ap, T);
 908   while (Constant *Val = va_arg(ap, llvm::Constant*))
 909     Values.push_back(Val);
 910   va_end(ap);
 911   return get(T, Values);
 912 }
 913
 914 ConstantVector::ConstantVector(VectorType *T, ArrayRef<Constant *> V)
 915   : Constant(T, ConstantVectorVal,
 916              OperandTraits<ConstantVector>::op_end(this) - V.size(),
 917              V.size()) {
 918   for (size_t i = 0, e = V.size(); i != e; i++)
 919     assert(V[i]->getType() == T->getElementType() &&
 920            "Initializer for vector element doesn't match vector element type!");
 921   std::copy(V.begin(), V.end(), op_begin());
 922 }
 923
 924 // ConstantVector accessors.
 925 Constant *ConstantVector::get(ArrayRef<Constant*> V) {
 926   assert(!V.empty() && "Vectors can't be empty");
 927   VectorType *T = VectorType::get(V.front()->getType(), V.size());
 928   LLVMContextImpl *pImpl = T->getContext().pImpl;
 929
 930   // If this is an all-undef or all-zero vector, return a
 931   // ConstantAggregateZero or UndefValue.
 932   Constant *C = V[0];
 933   bool isZero = C->isNullValue();
 934   bool isUndef = isa<UndefValue>(C);
 935
 936   if (isZero || isUndef) {
 937     for (unsigned i = 1, e = V.size(); i != e; ++i)
 938       if (V[i] != C) {
 939         isZero = isUndef = false;
 940         break;
 941       }
 942   }
 943
 944   if (isZero)
 945     return ConstantAggregateZero::get(T);
 946   if (isUndef)
 947     return UndefValue::get(T);
 948
 949   // Check to see if all of the elements are ConstantFP or ConstantInt and if
 950   // the element type is compatible with ConstantDataVector.  If so, use it.
 951   if (ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(C->getType())) {
 952     // We speculatively build the elements here even if it turns out that there
 953     // is a constantexpr or something else weird in the array, since it is so
 954     // uncommon for that to happen.
 955     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(C)) {
 956       if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
 957         SmallVector<uint8_t, 16> Elts;
 958         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 959           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 960             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 961           else
 962             break;
 963         if (Elts.size() == V.size())
 964           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
 965       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
 966         SmallVector<uint16_t, 16> Elts;
 967         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 968           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 969             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 970           else
 971             break;
 972         if (Elts.size() == V.size())
 973           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
 974       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
 975         SmallVector<uint32_t, 16> Elts;
 976         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 977           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 978             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 979           else
 980             break;
 981         if (Elts.size() == V.size())
 982           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
 983       } else if (CI->getType()->isIntegerTy(64)) {
 984         SmallVector<uint64_t, 16> Elts;
 985         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 986           if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V[i]))
 987             Elts.push_back(CI->getZExtValue());
 988           else
 989             break;
 990         if (Elts.size() == V.size())
 991           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
 992       }
 993     }
 994
 995     if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(C)) {
 996       if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
 997         SmallVector<float, 16> Elts;
 998         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
 999           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
1000             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToFloat());
1001           else
1002             break;
1003         if (Elts.size() == V.size())
1004           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1005       } else if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
1006         SmallVector<double, 16> Elts;
1007         for (unsigned i = 0, e = V.size(); i != e; ++i)
1008           if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V[i]))
1009             Elts.push_back(CFP->getValueAPF().convertToDouble());
1010           else
1011             break;
1012         if (Elts.size() == V.size())
1013           return ConstantDataVector::get(C->getContext(), Elts);
1014       }
1015     }
1016   }
1017
1018   // Otherwise, the element type isn't compatible with ConstantDataVector, or
1019   // the operand list constants a ConstantExpr or something else strange.
1020   return pImpl->VectorConstants.getOrCreate(T, V);
1021 }
1022
1023 Constant *ConstantVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
1024   // If this splat is compatible with ConstantDataVector, use it instead of
1025   // ConstantVector.
1026   if ((isa<ConstantFP>(V) || isa<ConstantInt>(V)) &&
1027       ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(V->getType()))
1028     return ConstantDataVector::getSplat(NumElts, V);
1029
1030   SmallVector<Constant*, 32> Elts(NumElts, V);
1031   return get(Elts);
1032 }
1033
1034
1035 // Utility function for determining if a ConstantExpr is a CastOp or not. This
1036 // can't be inline because we don't want to #include Instruction.h into
1037 // Constant.h
1038 bool ConstantExpr::isCast() const {
1039   return Instruction::isCast(getOpcode());
1040 }
1041
1042 bool ConstantExpr::isCompare() const {
1043   return getOpcode() == Instruction::ICmp || getOpcode() == Instruction::FCmp;
1044 }
1045
1046 bool ConstantExpr::isGEPWithNoNotionalOverIndexing() const {
1047   if (getOpcode() != Instruction::GetElementPtr) return false;
1048
1049   gep_type_iterator GEPI = gep_type_begin(this), E = gep_type_end(this);
1050   User::const_op_iterator OI = llvm::next(this->op_begin());
1051
1052   // Skip the first index, as it has no static limit.
1053   ++GEPI;
1054   ++OI;
1055
1056   // The remaining indices must be compile-time known integers within the
1057   // bounds of the corresponding notional static array types.
1058   for (; GEPI != E; ++GEPI, ++OI) {
1059     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(*OI);
1060     if (!CI) return false;
1061     if (ArrayType *ATy = dyn_cast<ArrayType>(*GEPI))
1062       if (CI->getValue().getActiveBits() > 64 ||
1063           CI->getZExtValue() >= ATy->getNumElements())
1064         return false;
1065   }
1066
1067   // All the indices checked out.
1068   return true;
1069 }
1070
1071 bool ConstantExpr::hasIndices() const {
1072   return getOpcode() == Instruction::ExtractValue ||
1073          getOpcode() == Instruction::InsertValue;
1074 }
1075
1076 ArrayRef<unsigned> ConstantExpr::getIndices() const {
1077   if (const ExtractValueConstantExpr *EVCE =
1078         dyn_cast<ExtractValueConstantExpr>(this))
1079     return EVCE->Indices;
1080
1081   return cast<InsertValueConstantExpr>(this)->Indices;
1082 }
1083
1084 unsigned ConstantExpr::getPredicate() const {
1085   assert(isCompare());
1086   return ((const CompareConstantExpr*)this)->predicate;
1087 }
1088
1089 /// getWithOperandReplaced - Return a constant expression identical to this
1090 /// one, but with the specified operand set to the specified value.
1091 Constant *
1092 ConstantExpr::getWithOperandReplaced(unsigned OpNo, Constant *Op) const {
1093   assert(Op->getType() == getOperand(OpNo)->getType() &&
1094          "Replacing operand with value of different type!");
1095   if (getOperand(OpNo) == Op)
1096     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
1097
1098   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
1099   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
1100     NewOps.push_back(i == OpNo ? Op : getOperand(i));
1101
1102   return getWithOperands(NewOps);
1103 }
1104
1105 /// getWithOperands - This returns the current constant expression with the
1106 /// operands replaced with the specified values.  The specified array must
1107 /// have the same number of operands as our current one.
1108 Constant *ConstantExpr::
1109 getWithOperands(ArrayRef<Constant*> Ops, Type *Ty) const {
1110   assert(Ops.size() == getNumOperands() && "Operand count mismatch!");
1111   bool AnyChange = Ty != getType();
1112   for (unsigned i = 0; i != Ops.size(); ++i)
1113     AnyChange |= Ops[i] != getOperand(i);
1114
1115   if (!AnyChange)  // No operands changed, return self.
1116     return const_cast<ConstantExpr*>(this);
1117
1118   switch (getOpcode()) {
1119   case Instruction::Trunc:
1120   case Instruction::ZExt:
1121   case Instruction::SExt:
1122   case Instruction::FPTrunc:
1123   case Instruction::FPExt:
1124   case Instruction::UIToFP:
1125   case Instruction::SIToFP:
1126   case Instruction::FPToUI:
1127   case Instruction::FPToSI:
1128   case Instruction::PtrToInt:
1129   case Instruction::IntToPtr:
1130   case Instruction::BitCast:
1131     return ConstantExpr::getCast(getOpcode(), Ops[0], Ty);
1132   case Instruction::Select:
1133     return ConstantExpr::getSelect(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1134   case Instruction::InsertElement:
1135     return ConstantExpr::getInsertElement(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1136   case Instruction::ExtractElement:
1137     return ConstantExpr::getExtractElement(Ops[0], Ops[1]);
1138   case Instruction::InsertValue:
1139     return ConstantExpr::getInsertValue(Ops[0], Ops[1], getIndices());
1140   case Instruction::ExtractValue:
1141     return ConstantExpr::getExtractValue(Ops[0], getIndices());
1142   case Instruction::ShuffleVector:
1143     return ConstantExpr::getShuffleVector(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
1144   case Instruction::GetElementPtr:
1145     return ConstantExpr::getGetElementPtr(Ops[0], Ops.slice(1),
1146                                       cast<GEPOperator>(this)->isInBounds());
1147   case Instruction::ICmp:
1148   case Instruction::FCmp:
1149     return ConstantExpr::getCompare(getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
1150   default:
1151     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
1152     return ConstantExpr::get(getOpcode(), Ops[0], Ops[1], SubclassOptionalData);
1153   }
1154 }
1155
1156
1157 //===----------------------------------------------------------------------===//
1158 //                      isValueValidForType implementations
1159
1160 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, uint64_t Val) {
1161   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth(); // assert okay
1162   if (Ty->isIntegerTy(1))
1163     return Val == 0 || Val == 1;
1164   if (NumBits >= 64)
1165     return true; // always true, has to fit in largest type
1166   uint64_t Max = (1ll << NumBits) - 1;
1167   return Val <= Max;
1168 }
1169
1170 bool ConstantInt::isValueValidForType(Type *Ty, int64_t Val) {
1171   unsigned NumBits = Ty->getIntegerBitWidth();
1172   if (Ty->isIntegerTy(1))
1173     return Val == 0 || Val == 1 || Val == -1;
1174   if (NumBits >= 64)
1175     return true; // always true, has to fit in largest type
1176   int64_t Min = -(1ll << (NumBits-1));
1177   int64_t Max = (1ll << (NumBits-1)) - 1;
1178   return (Val >= Min && Val <= Max);
1179 }
1180
1181 bool ConstantFP::isValueValidForType(Type *Ty, const APFloat& Val) {
1182   // convert modifies in place, so make a copy.
1183   APFloat Val2 = APFloat(Val);
1184   bool losesInfo;
1185   switch (Ty->getTypeID()) {
1186   default:
1187     return false;         // These can't be represented as floating point!
1188
1189   // FIXME rounding mode needs to be more flexible
1190   case Type::HalfTyID: {
1191     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf)
1192       return true;
1193     Val2.convert(APFloat::IEEEhalf, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1194     return !losesInfo;
1195   }
1196   case Type::FloatTyID: {
1197     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle)
1198       return true;
1199     Val2.convert(APFloat::IEEEsingle, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1200     return !losesInfo;
1201   }
1202   case Type::DoubleTyID: {
1203     if (&Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1204         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1205         &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble)
1206       return true;
1207     Val2.convert(APFloat::IEEEdouble, APFloat::rmNearestTiesToEven, &losesInfo);
1208     return !losesInfo;
1209   }
1210   case Type::X86_FP80TyID:
1211     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1212            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1213            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1214            &Val2.getSemantics() == &APFloat::x87DoubleExtended;
1215   case Type::FP128TyID:
1216     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1217            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1218            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1219            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEquad;
1220   case Type::PPC_FP128TyID:
1221     return &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEhalf ||
1222            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEsingle ||
1223            &Val2.getSemantics() == &APFloat::IEEEdouble ||
1224            &Val2.getSemantics() == &APFloat::PPCDoubleDouble;
1225   }
1226 }
1227
1228
1229 //===----------------------------------------------------------------------===//
1230 //                      Factory Function Implementation
1231
1232 ConstantAggregateZero *ConstantAggregateZero::get(Type *Ty) {
1233   assert((Ty->isStructTy() || Ty->isArrayTy() || Ty->isVectorTy()) &&
1234          "Cannot create an aggregate zero of non-aggregate type!");
1235
1236   ConstantAggregateZero *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CAZConstants[Ty];
1237   if (Entry == 0)
1238     Entry = new ConstantAggregateZero(Ty);
1239
1240   return Entry;
1241 }
1242
1243 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1244 ///
1245 void ConstantAggregateZero::destroyConstant() {
1246   getContext().pImpl->CAZConstants.erase(getType());
1247   destroyConstantImpl();
1248 }
1249
1250 /// destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1251 ///
1252 void ConstantArray::destroyConstant() {
1253   getType()->getContext().pImpl->ArrayConstants.remove(this);
1254   destroyConstantImpl();
1255 }
1256
1257
1258 //---- ConstantStruct::get() implementation...
1259 //
1260
1261 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1262 //
1263 void ConstantStruct::destroyConstant() {
1264   getType()->getContext().pImpl->StructConstants.remove(this);
1265   destroyConstantImpl();
1266 }
1267
1268 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1269 //
1270 void ConstantVector::destroyConstant() {
1271   getType()->getContext().pImpl->VectorConstants.remove(this);
1272   destroyConstantImpl();
1273 }
1274
1275 /// getSplatValue - If this is a splat vector constant, meaning that all of
1276 /// the elements have the same value, return that value. Otherwise return 0.
1277 Constant *Constant::getSplatValue() const {
1278   assert(this->getType()->isVectorTy() && "Only valid for vectors!");
1279   if (isa<ConstantAggregateZero>(this))
1280     return getNullValue(this->getType()->getVectorElementType());
1281   if (const ConstantDataVector *CV = dyn_cast<ConstantDataVector>(this))
1282     return CV->getSplatValue();
1283   if (const ConstantVector *CV = dyn_cast<ConstantVector>(this))
1284     return CV->getSplatValue();
1285   return 0;
1286 }
1287
1288 /// getSplatValue - If this is a splat constant, where all of the
1289 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return null.
1290 Constant *ConstantVector::getSplatValue() const {
1291   // Check out first element.
1292   Constant *Elt = getOperand(0);
1293   // Then make sure all remaining elements point to the same value.
1294   for (unsigned I = 1, E = getNumOperands(); I < E; ++I)
1295     if (getOperand(I) != Elt)
1296       return 0;
1297   return Elt;
1298 }
1299
1300 /// If C is a constant integer then return its value, otherwise C must be a
1301 /// vector of constant integers, all equal, and the common value is returned.
1302 const APInt &Constant::getUniqueInteger() const {
1303   if (const ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(this))
1304     return CI->getValue();
1305   assert(this->getSplatValue() && "Doesn't contain a unique integer!");
1306   const Constant *C = this->getAggregateElement(0U);
1307   assert(C && isa<ConstantInt>(C) && "Not a vector of numbers!");
1308   return cast<ConstantInt>(C)->getValue();
1309 }
1310
1311
1312 //---- ConstantPointerNull::get() implementation.
1313 //
1314
1315 ConstantPointerNull *ConstantPointerNull::get(PointerType *Ty) {
1316   ConstantPointerNull *&Entry = Ty->getContext().pImpl->CPNConstants[Ty];
1317   if (Entry == 0)
1318     Entry = new ConstantPointerNull(Ty);
1319
1320   return Entry;
1321 }
1322
1323 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
1324 //
1325 void ConstantPointerNull::destroyConstant() {
1326   getContext().pImpl->CPNConstants.erase(getType());
1327   // Free the constant and any dangling references to it.
1328   destroyConstantImpl();
1329 }
1330
1331
1332 //---- UndefValue::get() implementation.
1333 //
1334
1335 UndefValue *UndefValue::get(Type *Ty) {
1336   UndefValue *&Entry = Ty->getContext().pImpl->UVConstants[Ty];
1337   if (Entry == 0)
1338     Entry = new UndefValue(Ty);
1339
1340   return Entry;
1341 }
1342
1343 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1344 //
1345 void UndefValue::destroyConstant() {
1346   // Free the constant and any dangling references to it.
1347   getContext().pImpl->UVConstants.erase(getType());
1348   destroyConstantImpl();
1349 }
1350
1351 //---- BlockAddress::get() implementation.
1352 //
1353
1354 BlockAddress *BlockAddress::get(BasicBlock *BB) {
1355   assert(BB->getParent() != 0 && "Block must have a parent");
1356   return get(BB->getParent(), BB);
1357 }
1358
1359 BlockAddress *BlockAddress::get(Function *F, BasicBlock *BB) {
1360   BlockAddress *&BA =
1361     F->getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(F, BB)];
1362   if (BA == 0)
1363     BA = new BlockAddress(F, BB);
1364
1365   assert(BA->getFunction() == F && "Basic block moved between functions");
1366   return BA;
1367 }
1368
1369 BlockAddress::BlockAddress(Function *F, BasicBlock *BB)
1370 : Constant(Type::getInt8PtrTy(F->getContext()), Value::BlockAddressVal,
1371            &Op<0>(), 2) {
1372   setOperand(0, F);
1373   setOperand(1, BB);
1374   BB->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1375 }
1376
1377
1378 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table.
1379 //
1380 void BlockAddress::destroyConstant() {
1381   getFunction()->getType()->getContext().pImpl
1382     ->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(), getBasicBlock()));
1383   getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1384   destroyConstantImpl();
1385 }
1386
1387 void BlockAddress::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To, Use *U) {
1388   // This could be replacing either the Basic Block or the Function.  In either
1389   // case, we have to remove the map entry.
1390   Function *NewF = getFunction();
1391   BasicBlock *NewBB = getBasicBlock();
1392
1393   if (U == &Op<0>())
1394     NewF = cast<Function>(To);
1395   else
1396     NewBB = cast<BasicBlock>(To);
1397
1398   // See if the 'new' entry already exists, if not, just update this in place
1399   // and return early.
1400   BlockAddress *&NewBA =
1401     getContext().pImpl->BlockAddresses[std::make_pair(NewF, NewBB)];
1402   if (NewBA == 0) {
1403     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(-1);
1404
1405     // Remove the old entry, this can't cause the map to rehash (just a
1406     // tombstone will get added).
1407     getContext().pImpl->BlockAddresses.erase(std::make_pair(getFunction(),
1408                                                             getBasicBlock()));
1409     NewBA = this;
1410     setOperand(0, NewF);
1411     setOperand(1, NewBB);
1412     getBasicBlock()->AdjustBlockAddressRefCount(1);
1413     return;
1414   }
1415
1416   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
1417   assert(NewBA != this && "I didn't contain From!");
1418
1419   // Everyone using this now uses the replacement.
1420   replaceAllUsesWith(NewBA);
1421
1422   destroyConstant();
1423 }
1424
1425 //---- ConstantExpr::get() implementations.
1426 //
1427
1428 /// This is a utility function to handle folding of casts and lookup of the
1429 /// cast in the ExprConstants map. It is used by the various get* methods below.
1430 static inline Constant *getFoldedCast(
1431   Instruction::CastOps opc, Constant *C, Type *Ty) {
1432   assert(Ty->isFirstClassType() && "Cannot cast to an aggregate type!");
1433   // Fold a few common cases
1434   if (Constant *FC = ConstantFoldCastInstruction(opc, C, Ty))
1435     return FC;
1436
1437   LLVMContextImpl *pImpl = Ty->getContext().pImpl;
1438
1439   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness.
1440   ExprMapKeyType Key(opc, C);
1441
1442   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Ty, Key);
1443 }
1444
1445 Constant *ConstantExpr::getCast(unsigned oc, Constant *C, Type *Ty) {
1446   Instruction::CastOps opc = Instruction::CastOps(oc);
1447   assert(Instruction::isCast(opc) && "opcode out of range");
1448   assert(C && Ty && "Null arguments to getCast");
1449   assert(CastInst::castIsValid(opc, C, Ty) && "Invalid constantexpr cast!");
1450
1451   switch (opc) {
1452   default:
1453     llvm_unreachable("Invalid cast opcode");
1454   case Instruction::Trunc:    return getTrunc(C, Ty);
1455   case Instruction::ZExt:     return getZExt(C, Ty);
1456   case Instruction::SExt:     return getSExt(C, Ty);
1457   case Instruction::FPTrunc:  return getFPTrunc(C, Ty);
1458   case Instruction::FPExt:    return getFPExtend(C, Ty);
1459   case Instruction::UIToFP:   return getUIToFP(C, Ty);
1460   case Instruction::SIToFP:   return getSIToFP(C, Ty);
1461   case Instruction::FPToUI:   return getFPToUI(C, Ty);
1462   case Instruction::FPToSI:   return getFPToSI(C, Ty);
1463   case Instruction::PtrToInt: return getPtrToInt(C, Ty);
1464   case Instruction::IntToPtr: return getIntToPtr(C, Ty);
1465   case Instruction::BitCast:  return getBitCast(C, Ty);
1466   }
1467 }
1468
1469 Constant *ConstantExpr::getZExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1470   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1471     return getBitCast(C, Ty);
1472   return getZExt(C, Ty);
1473 }
1474
1475 Constant *ConstantExpr::getSExtOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1476   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1477     return getBitCast(C, Ty);
1478   return getSExt(C, Ty);
1479 }
1480
1481 Constant *ConstantExpr::getTruncOrBitCast(Constant *C, Type *Ty) {
1482   if (C->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
1483     return getBitCast(C, Ty);
1484   return getTrunc(C, Ty);
1485 }
1486
1487 Constant *ConstantExpr::getPointerCast(Constant *S, Type *Ty) {
1488   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
1489   assert((Ty->isIntOrIntVectorTy() || Ty->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
1490           "Invalid cast");
1491
1492   if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
1493     return getPtrToInt(S, Ty);
1494   return getBitCast(S, Ty);
1495 }
1496
1497 Constant *ConstantExpr::getIntegerCast(Constant *C, Type *Ty,
1498                                        bool isSigned) {
1499   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1500          Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Invalid cast");
1501   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1502   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1503   Instruction::CastOps opcode =
1504     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1505      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1506       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1507   return getCast(opcode, C, Ty);
1508 }
1509
1510 Constant *ConstantExpr::getFPCast(Constant *C, Type *Ty) {
1511   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1512          "Invalid cast");
1513   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
1514   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
1515   if (SrcBits == DstBits)
1516     return C; // Avoid a useless cast
1517   Instruction::CastOps opcode =
1518     (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt);
1519   return getCast(opcode, C, Ty);
1520 }
1521
1522 Constant *ConstantExpr::getTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1523 #ifndef NDEBUG
1524   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1525   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1526 #endif
1527   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1528   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc operand must be integer");
1529   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "Trunc produces only integral");
1530   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1531          "SrcTy must be larger than DestTy for Trunc!");
1532
1533   return getFoldedCast(Instruction::Trunc, C, Ty);
1534 }
1535
1536 Constant *ConstantExpr::getSExt(Constant *C, Type *Ty) {
1537 #ifndef NDEBUG
1538   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1539   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1540 #endif
1541   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1542   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "SExt operand must be integral");
1543   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "SExt produces only integer");
1544   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1545          "SrcTy must be smaller than DestTy for SExt!");
1546
1547   return getFoldedCast(Instruction::SExt, C, Ty);
1548 }
1549
1550 Constant *ConstantExpr::getZExt(Constant *C, Type *Ty) {
1551 #ifndef NDEBUG
1552   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1553   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1554 #endif
1555   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1556   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && "ZEXt operand must be integral");
1557   assert(Ty->isIntOrIntVectorTy() && "ZExt produces only integer");
1558   assert(C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1559          "SrcTy must be smaller than DestTy for ZExt!");
1560
1561   return getFoldedCast(Instruction::ZExt, C, Ty);
1562 }
1563
1564 Constant *ConstantExpr::getFPTrunc(Constant *C, Type *Ty) {
1565 #ifndef NDEBUG
1566   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1567   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1568 #endif
1569   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1570   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1571          C->getType()->getScalarSizeInBits() > Ty->getScalarSizeInBits()&&
1572          "This is an illegal floating point truncation!");
1573   return getFoldedCast(Instruction::FPTrunc, C, Ty);
1574 }
1575
1576 Constant *ConstantExpr::getFPExtend(Constant *C, Type *Ty) {
1577 #ifndef NDEBUG
1578   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1579   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1580 #endif
1581   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1582   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1583          C->getType()->getScalarSizeInBits() < Ty->getScalarSizeInBits()&&
1584          "This is an illegal floating point extension!");
1585   return getFoldedCast(Instruction::FPExt, C, Ty);
1586 }
1587
1588 Constant *ConstantExpr::getUIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1589 #ifndef NDEBUG
1590   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1591   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1592 #endif
1593   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1594   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1595          "This is an illegal uint to floating point cast!");
1596   return getFoldedCast(Instruction::UIToFP, C, Ty);
1597 }
1598
1599 Constant *ConstantExpr::getSIToFP(Constant *C, Type *Ty) {
1600 #ifndef NDEBUG
1601   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1602   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1603 #endif
1604   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1605   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
1606          "This is an illegal sint to floating point cast!");
1607   return getFoldedCast(Instruction::SIToFP, C, Ty);
1608 }
1609
1610 Constant *ConstantExpr::getFPToUI(Constant *C, Type *Ty) {
1611 #ifndef NDEBUG
1612   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1613   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1614 #endif
1615   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1616   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1617          "This is an illegal floating point to uint cast!");
1618   return getFoldedCast(Instruction::FPToUI, C, Ty);
1619 }
1620
1621 Constant *ConstantExpr::getFPToSI(Constant *C, Type *Ty) {
1622 #ifndef NDEBUG
1623   bool fromVec = C->getType()->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1624   bool toVec = Ty->getTypeID() == Type::VectorTyID;
1625 #endif
1626   assert((fromVec == toVec) && "Cannot convert from scalar to/from vector");
1627   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
1628          "This is an illegal floating point to sint cast!");
1629   return getFoldedCast(Instruction::FPToSI, C, Ty);
1630 }
1631
1632 Constant *ConstantExpr::getPtrToInt(Constant *C, Type *DstTy) {
1633   assert(C->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1634          "PtrToInt source must be pointer or pointer vector");
1635   assert(DstTy->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1636          "PtrToInt destination must be integer or integer vector");
1637   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1638   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1639     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1640            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1641   return getFoldedCast(Instruction::PtrToInt, C, DstTy);
1642 }
1643
1644 Constant *ConstantExpr::getIntToPtr(Constant *C, Type *DstTy) {
1645   assert(C->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1646          "IntToPtr source must be integer or integer vector");
1647   assert(DstTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
1648          "IntToPtr destination must be a pointer or pointer vector");
1649   assert(isa<VectorType>(C->getType()) == isa<VectorType>(DstTy));
1650   if (isa<VectorType>(C->getType()))
1651     assert(C->getType()->getVectorNumElements()==DstTy->getVectorNumElements()&&
1652            "Invalid cast between a different number of vector elements");
1653   return getFoldedCast(Instruction::IntToPtr, C, DstTy);
1654 }
1655
1656 Constant *ConstantExpr::getBitCast(Constant *C, Type *DstTy) {
1657   assert(CastInst::castIsValid(Instruction::BitCast, C, DstTy) &&
1658          "Invalid constantexpr bitcast!");
1659
1660   // It is common to ask for a bitcast of a value to its own type, handle this
1661   // speedily.
1662   if (C->getType() == DstTy) return C;
1663
1664   return getFoldedCast(Instruction::BitCast, C, DstTy);
1665 }
1666
1667 Constant *ConstantExpr::get(unsigned Opcode, Constant *C1, Constant *C2,
1668                             unsigned Flags) {
1669   // Check the operands for consistency first.
1670   assert(Opcode >= Instruction::BinaryOpsBegin &&
1671          Opcode <  Instruction::BinaryOpsEnd   &&
1672          "Invalid opcode in binary constant expression");
1673   assert(C1->getType() == C2->getType() &&
1674          "Operand types in binary constant expression should match");
1675
1676 #ifndef NDEBUG
1677   switch (Opcode) {
1678   case Instruction::Add:
1679   case Instruction::Sub:
1680   case Instruction::Mul:
1681     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1682     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1683            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1684     break;
1685   case Instruction::FAdd:
1686   case Instruction::FSub:
1687   case Instruction::FMul:
1688     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1689     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1690            "Tried to create a floating-point operation on a "
1691            "non-floating-point type!");
1692     break;
1693   case Instruction::UDiv:
1694   case Instruction::SDiv:
1695     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1696     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1697            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1698     break;
1699   case Instruction::FDiv:
1700     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1701     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1702            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1703     break;
1704   case Instruction::URem:
1705   case Instruction::SRem:
1706     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1707     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1708            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1709     break;
1710   case Instruction::FRem:
1711     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1712     assert(C1->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1713            "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1714     break;
1715   case Instruction::And:
1716   case Instruction::Or:
1717   case Instruction::Xor:
1718     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1719     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1720            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1721     break;
1722   case Instruction::Shl:
1723   case Instruction::LShr:
1724   case Instruction::AShr:
1725     assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1726     assert(C1->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1727            "Tried to create a shift operation on a non-integer type!");
1728     break;
1729   default:
1730     break;
1731   }
1732 #endif
1733
1734   if (Constant *FC = ConstantFoldBinaryInstruction(Opcode, C1, C2))
1735     return FC;          // Fold a few common cases.
1736
1737   Constant *ArgVec[] = { C1, C2 };
1738   ExprMapKeyType Key(Opcode, ArgVec, 0, Flags);
1739
1740   LLVMContextImpl *pImpl = C1->getContext().pImpl;
1741   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(C1->getType(), Key);
1742 }
1743
1744 Constant *ConstantExpr::getSizeOf(Type* Ty) {
1745   // sizeof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 1
1746   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1747   Constant *GEPIdx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1748   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1749                  Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1750   return getPtrToInt(GEP,
1751                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1752 }
1753
1754 Constant *ConstantExpr::getAlignOf(Type* Ty) {
1755   // alignof is implemented as: (i64) gep ({i1,Ty}*)null, 0, 1
1756   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1757   Type *AligningTy =
1758     StructType::get(Type::getInt1Ty(Ty->getContext()), Ty, NULL);
1759   Constant *NullPtr = Constant::getNullValue(AligningTy->getPointerTo());
1760   Constant *Zero = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0);
1761   Constant *One = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Ty->getContext()), 1);
1762   Constant *Indices[2] = { Zero, One };
1763   Constant *GEP = getGetElementPtr(NullPtr, Indices);
1764   return getPtrToInt(GEP,
1765                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1766 }
1767
1768 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(StructType* STy, unsigned FieldNo) {
1769   return getOffsetOf(STy, ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(STy->getContext()),
1770                                            FieldNo));
1771 }
1772
1773 Constant *ConstantExpr::getOffsetOf(Type* Ty, Constant *FieldNo) {
1774   // offsetof is implemented as: (i64) gep (Ty*)null, 0, FieldNo
1775   // Note that a non-inbounds gep is used, as null isn't within any object.
1776   Constant *GEPIdx[] = {
1777     ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Ty->getContext()), 0),
1778     FieldNo
1779   };
1780   Constant *GEP = getGetElementPtr(
1781                 Constant::getNullValue(PointerType::getUnqual(Ty)), GEPIdx);
1782   return getPtrToInt(GEP,
1783                      Type::getInt64Ty(Ty->getContext()));
1784 }
1785
1786 Constant *ConstantExpr::getCompare(unsigned short Predicate,
1787                                    Constant *C1, Constant *C2) {
1788   assert(C1->getType() == C2->getType() && "Op types should be identical!");
1789
1790   switch (Predicate) {
1791   default: llvm_unreachable("Invalid CmpInst predicate");
1792   case CmpInst::FCMP_FALSE: case CmpInst::FCMP_OEQ: case CmpInst::FCMP_OGT:
1793   case CmpInst::FCMP_OGE:   case CmpInst::FCMP_OLT: case CmpInst::FCMP_OLE:
1794   case CmpInst::FCMP_ONE:   case CmpInst::FCMP_ORD: case CmpInst::FCMP_UNO:
1795   case CmpInst::FCMP_UEQ:   case CmpInst::FCMP_UGT: case CmpInst::FCMP_UGE:
1796   case CmpInst::FCMP_ULT:   case CmpInst::FCMP_ULE: case CmpInst::FCMP_UNE:
1797   case CmpInst::FCMP_TRUE:
1798     return getFCmp(Predicate, C1, C2);
1799
1800   case CmpInst::ICMP_EQ:  case CmpInst::ICMP_NE:  case CmpInst::ICMP_UGT:
1801   case CmpInst::ICMP_UGE: case CmpInst::ICMP_ULT: case CmpInst::ICMP_ULE:
1802   case CmpInst::ICMP_SGT: case CmpInst::ICMP_SGE: case CmpInst::ICMP_SLT:
1803   case CmpInst::ICMP_SLE:
1804     return getICmp(Predicate, C1, C2);
1805   }
1806 }
1807
1808 Constant *ConstantExpr::getSelect(Constant *C, Constant *V1, Constant *V2) {
1809   assert(!SelectInst::areInvalidOperands(C, V1, V2)&&"Invalid select operands");
1810
1811   if (Constant *SC = ConstantFoldSelectInstruction(C, V1, V2))
1812     return SC;        // Fold common cases
1813
1814   Constant *ArgVec[] = { C, V1, V2 };
1815   ExprMapKeyType Key(Instruction::Select, ArgVec);
1816
1817   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1818   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(V1->getType(), Key);
1819 }
1820
1821 Constant *ConstantExpr::getGetElementPtr(Constant *C, ArrayRef<Value *> Idxs,
1822                                          bool InBounds) {
1823   assert(C->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() &&
1824          "Non-pointer type for constant GetElementPtr expression");
1825
1826   if (Constant *FC = ConstantFoldGetElementPtr(C, InBounds, Idxs))
1827     return FC;          // Fold a few common cases.
1828
1829   // Get the result type of the getelementptr!
1830   Type *Ty = GetElementPtrInst::getIndexedType(C->getType(), Idxs);
1831   assert(Ty && "GEP indices invalid!");
1832   unsigned AS = C->getType()->getPointerAddressSpace();
1833   Type *ReqTy = Ty->getPointerTo(AS);
1834   if (VectorType *VecTy = dyn_cast<VectorType>(C->getType()))
1835     ReqTy = VectorType::get(ReqTy, VecTy->getNumElements());
1836
1837   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1838   std::vector<Constant*> ArgVec;
1839   ArgVec.reserve(1 + Idxs.size());
1840   ArgVec.push_back(C);
1841   for (unsigned i = 0, e = Idxs.size(); i != e; ++i) {
1842     assert(Idxs[i]->getType()->isVectorTy() == ReqTy->isVectorTy() &&
1843            "getelementptr index type missmatch");
1844     assert((!Idxs[i]->getType()->isVectorTy() ||
1845             ReqTy->getVectorNumElements() ==
1846             Idxs[i]->getType()->getVectorNumElements()) &&
1847            "getelementptr index type missmatch");
1848     ArgVec.push_back(cast<Constant>(Idxs[i]));
1849   }
1850   const ExprMapKeyType Key(Instruction::GetElementPtr, ArgVec, 0,
1851                            InBounds ? GEPOperator::IsInBounds : 0);
1852
1853   LLVMContextImpl *pImpl = C->getContext().pImpl;
1854   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1855 }
1856
1857 Constant *
1858 ConstantExpr::getICmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1859   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1860   assert(pred >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1861          pred <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE && "Invalid ICmp Predicate");
1862
1863   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1864     return FC;          // Fold a few common cases...
1865
1866   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1867   Constant *ArgVec[] = { LHS, RHS };
1868   // Get the key type with both the opcode and predicate
1869   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ICmp, ArgVec, pred);
1870
1871   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1872   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1873     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1874
1875   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1876   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1877 }
1878
1879 Constant *
1880 ConstantExpr::getFCmp(unsigned short pred, Constant *LHS, Constant *RHS) {
1881   assert(LHS->getType() == RHS->getType());
1882   assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE && "Invalid FCmp Predicate");
1883
1884   if (Constant *FC = ConstantFoldCompareInstruction(pred, LHS, RHS))
1885     return FC;          // Fold a few common cases...
1886
1887   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1888   Constant *ArgVec[] = { LHS, RHS };
1889   // Get the key type with both the opcode and predicate
1890   const ExprMapKeyType Key(Instruction::FCmp, ArgVec, pred);
1891
1892   Type *ResultTy = Type::getInt1Ty(LHS->getContext());
1893   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(LHS->getType()))
1894     ResultTy = VectorType::get(ResultTy, VT->getNumElements());
1895
1896   LLVMContextImpl *pImpl = LHS->getType()->getContext().pImpl;
1897   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ResultTy, Key);
1898 }
1899
1900 Constant *ConstantExpr::getExtractElement(Constant *Val, Constant *Idx) {
1901   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1902          "Tried to create extractelement operation on non-vector type!");
1903   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1904          "Extractelement index must be i32 type!");
1905
1906   if (Constant *FC = ConstantFoldExtractElementInstruction(Val, Idx))
1907     return FC;          // Fold a few common cases.
1908
1909   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1910   Constant *ArgVec[] = { Val, Idx };
1911   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ExtractElement, ArgVec);
1912
1913   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1914   Type *ReqTy = Val->getType()->getVectorElementType();
1915   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ReqTy, Key);
1916 }
1917
1918 Constant *ConstantExpr::getInsertElement(Constant *Val, Constant *Elt,
1919                                          Constant *Idx) {
1920   assert(Val->getType()->isVectorTy() &&
1921          "Tried to create insertelement operation on non-vector type!");
1922   assert(Elt->getType() == Val->getType()->getVectorElementType() &&
1923          "Insertelement types must match!");
1924   assert(Idx->getType()->isIntegerTy(32) &&
1925          "Insertelement index must be i32 type!");
1926
1927   if (Constant *FC = ConstantFoldInsertElementInstruction(Val, Elt, Idx))
1928     return FC;          // Fold a few common cases.
1929   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1930   Constant *ArgVec[] = { Val, Elt, Idx };
1931   const ExprMapKeyType Key(Instruction::InsertElement, ArgVec);
1932
1933   LLVMContextImpl *pImpl = Val->getContext().pImpl;
1934   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(Val->getType(), Key);
1935 }
1936
1937 Constant *ConstantExpr::getShuffleVector(Constant *V1, Constant *V2,
1938                                          Constant *Mask) {
1939   assert(ShuffleVectorInst::isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1940          "Invalid shuffle vector constant expr operands!");
1941
1942   if (Constant *FC = ConstantFoldShuffleVectorInstruction(V1, V2, Mask))
1943     return FC;          // Fold a few common cases.
1944
1945   unsigned NElts = Mask->getType()->getVectorNumElements();
1946   Type *EltTy = V1->getType()->getVectorElementType();
1947   Type *ShufTy = VectorType::get(EltTy, NElts);
1948
1949   // Look up the constant in the table first to ensure uniqueness
1950   Constant *ArgVec[] = { V1, V2, Mask };
1951   const ExprMapKeyType Key(Instruction::ShuffleVector, ArgVec);
1952
1953   LLVMContextImpl *pImpl = ShufTy->getContext().pImpl;
1954   return pImpl->ExprConstants.getOrCreate(ShufTy, Key);
1955 }
1956
1957 Constant *ConstantExpr::getInsertValue(Constant *Agg, Constant *Val,
1958                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1959   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(),
1960                                           Idxs) == Val->getType() &&
1961          "insertvalue indices invalid!");
1962   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1963          "Non-first-class type for constant insertvalue expression");
1964   Constant *FC = ConstantFoldInsertValueInstruction(Agg, Val, Idxs);
1965   assert(FC && "insertvalue constant expr couldn't be folded!");
1966   return FC;
1967 }
1968
1969 Constant *ConstantExpr::getExtractValue(Constant *Agg,
1970                                         ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1971   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1972          "Tried to create extractelement operation on non-first-class type!");
1973
1974   Type *ReqTy = ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs);
1975   (void)ReqTy;
1976   assert(ReqTy && "extractvalue indices invalid!");
1977
1978   assert(Agg->getType()->isFirstClassType() &&
1979          "Non-first-class type for constant extractvalue expression");
1980   Constant *FC = ConstantFoldExtractValueInstruction(Agg, Idxs);
1981   assert(FC && "ExtractValue constant expr couldn't be folded!");
1982   return FC;
1983 }
1984
1985 Constant *ConstantExpr::getNeg(Constant *C, bool HasNUW, bool HasNSW) {
1986   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1987          "Cannot NEG a nonintegral value!");
1988   return getSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()),
1989                 C, HasNUW, HasNSW);
1990 }
1991
1992 Constant *ConstantExpr::getFNeg(Constant *C) {
1993   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1994          "Cannot FNEG a non-floating-point value!");
1995   return getFSub(ConstantFP::getZeroValueForNegation(C->getType()), C);
1996 }
1997
1998 Constant *ConstantExpr::getNot(Constant *C) {
1999   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
2000          "Cannot NOT a nonintegral value!");
2001   return get(Instruction::Xor, C, Constant::getAllOnesValue(C->getType()));
2002 }
2003
2004 Constant *ConstantExpr::getAdd(Constant *C1, Constant *C2,
2005                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2006   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2007                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2008   return get(Instruction::Add, C1, C2, Flags);
2009 }
2010
2011 Constant *ConstantExpr::getFAdd(Constant *C1, Constant *C2) {
2012   return get(Instruction::FAdd, C1, C2);
2013 }
2014
2015 Constant *ConstantExpr::getSub(Constant *C1, Constant *C2,
2016                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2017   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2018                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2019   return get(Instruction::Sub, C1, C2, Flags);
2020 }
2021
2022 Constant *ConstantExpr::getFSub(Constant *C1, Constant *C2) {
2023   return get(Instruction::FSub, C1, C2);
2024 }
2025
2026 Constant *ConstantExpr::getMul(Constant *C1, Constant *C2,
2027                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2028   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2029                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2030   return get(Instruction::Mul, C1, C2, Flags);
2031 }
2032
2033 Constant *ConstantExpr::getFMul(Constant *C1, Constant *C2) {
2034   return get(Instruction::FMul, C1, C2);
2035 }
2036
2037 Constant *ConstantExpr::getUDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2038   return get(Instruction::UDiv, C1, C2,
2039              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2040 }
2041
2042 Constant *ConstantExpr::getSDiv(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2043   return get(Instruction::SDiv, C1, C2,
2044              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2045 }
2046
2047 Constant *ConstantExpr::getFDiv(Constant *C1, Constant *C2) {
2048   return get(Instruction::FDiv, C1, C2);
2049 }
2050
2051 Constant *ConstantExpr::getURem(Constant *C1, Constant *C2) {
2052   return get(Instruction::URem, C1, C2);
2053 }
2054
2055 Constant *ConstantExpr::getSRem(Constant *C1, Constant *C2) {
2056   return get(Instruction::SRem, C1, C2);
2057 }
2058
2059 Constant *ConstantExpr::getFRem(Constant *C1, Constant *C2) {
2060   return get(Instruction::FRem, C1, C2);
2061 }
2062
2063 Constant *ConstantExpr::getAnd(Constant *C1, Constant *C2) {
2064   return get(Instruction::And, C1, C2);
2065 }
2066
2067 Constant *ConstantExpr::getOr(Constant *C1, Constant *C2) {
2068   return get(Instruction::Or, C1, C2);
2069 }
2070
2071 Constant *ConstantExpr::getXor(Constant *C1, Constant *C2) {
2072   return get(Instruction::Xor, C1, C2);
2073 }
2074
2075 Constant *ConstantExpr::getShl(Constant *C1, Constant *C2,
2076                                bool HasNUW, bool HasNSW) {
2077   unsigned Flags = (HasNUW ? OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap : 0) |
2078                    (HasNSW ? OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap   : 0);
2079   return get(Instruction::Shl, C1, C2, Flags);
2080 }
2081
2082 Constant *ConstantExpr::getLShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2083   return get(Instruction::LShr, C1, C2,
2084              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2085 }
2086
2087 Constant *ConstantExpr::getAShr(Constant *C1, Constant *C2, bool isExact) {
2088   return get(Instruction::AShr, C1, C2,
2089              isExact ? PossiblyExactOperator::IsExact : 0);
2090 }
2091
2092 /// getBinOpIdentity - Return the identity for the given binary operation,
2093 /// i.e. a constant C such that X op C = X and C op X = X for every X.  It
2094 /// returns null if the operator doesn't have an identity.
2095 Constant *ConstantExpr::getBinOpIdentity(unsigned Opcode, Type *Ty) {
2096   switch (Opcode) {
2097   default:
2098     // Doesn't have an identity.
2099     return 0;
2100
2101   case Instruction::Add:
2102   case Instruction::Or:
2103   case Instruction::Xor:
2104     return Constant::getNullValue(Ty);
2105
2106   case Instruction::Mul:
2107     return ConstantInt::get(Ty, 1);
2108
2109   case Instruction::And:
2110     return Constant::getAllOnesValue(Ty);
2111   }
2112 }
2113
2114 /// getBinOpAbsorber - Return the absorbing element for the given binary
2115 /// operation, i.e. a constant C such that X op C = C and C op X = C for
2116 /// every X.  For example, this returns zero for integer multiplication.
2117 /// It returns null if the operator doesn't have an absorbing element.
2118 Constant *ConstantExpr::getBinOpAbsorber(unsigned Opcode, Type *Ty) {
2119   switch (Opcode) {
2120   default:
2121     // Doesn't have an absorber.
2122     return 0;
2123
2124   case Instruction::Or:
2125     return Constant::getAllOnesValue(Ty);
2126
2127   case Instruction::And:
2128   case Instruction::Mul:
2129     return Constant::getNullValue(Ty);
2130   }
2131 }
2132
2133 // destroyConstant - Remove the constant from the constant table...
2134 //
2135 void ConstantExpr::destroyConstant() {
2136   getType()->getContext().pImpl->ExprConstants.remove(this);
2137   destroyConstantImpl();
2138 }
2139
2140 const char *ConstantExpr::getOpcodeName() const {
2141   return Instruction::getOpcodeName(getOpcode());
2142 }
2143
2144
2145
2146 GetElementPtrConstantExpr::
2147 GetElementPtrConstantExpr(Constant *C, ArrayRef<Constant*> IdxList,
2148                           Type *DestTy)
2149   : ConstantExpr(DestTy, Instruction::GetElementPtr,
2150                  OperandTraits<GetElementPtrConstantExpr>::op_end(this)
2151                  - (IdxList.size()+1), IdxList.size()+1) {
2152   OperandList[0] = C;
2153   for (unsigned i = 0, E = IdxList.size(); i != E; ++i)
2154     OperandList[i+1] = IdxList[i];
2155 }
2156
2157 //===----------------------------------------------------------------------===//
2158 //                       ConstantData* implementations
2159
2160 void ConstantDataArray::anchor() {}
2161 void ConstantDataVector::anchor() {}
2162
2163 /// getElementType - Return the element type of the array/vector.
2164 Type *ConstantDataSequential::getElementType() const {
2165   return getType()->getElementType();
2166 }
2167
2168 StringRef ConstantDataSequential::getRawDataValues() const {
2169   return StringRef(DataElements, getNumElements()*getElementByteSize());
2170 }
2171
2172 /// isElementTypeCompatible - Return true if a ConstantDataSequential can be
2173 /// formed with a vector or array of the specified element type.
2174 /// ConstantDataArray only works with normal float and int types that are
2175 /// stored densely in memory, not with things like i42 or x86_f80.
2176 bool ConstantDataSequential::isElementTypeCompatible(const Type *Ty) {
2177   if (Ty->isFloatTy() || Ty->isDoubleTy()) return true;
2178   if (const IntegerType *IT = dyn_cast<IntegerType>(Ty)) {
2179     switch (IT->getBitWidth()) {
2180     case 8:
2181     case 16:
2182     case 32:
2183     case 64:
2184       return true;
2185     default: break;
2186     }
2187   }
2188   return false;
2189 }
2190
2191 /// getNumElements - Return the number of elements in the array or vector.
2192 unsigned ConstantDataSequential::getNumElements() const {
2193   if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(getType()))
2194     return AT->getNumElements();
2195   return getType()->getVectorNumElements();
2196 }
2197
2198
2199 /// getElementByteSize - Return the size in bytes of the elements in the data.
2200 uint64_t ConstantDataSequential::getElementByteSize() const {
2201   return getElementType()->getPrimitiveSizeInBits()/8;
2202 }
2203
2204 /// getElementPointer - Return the start of the specified element.
2205 const char *ConstantDataSequential::getElementPointer(unsigned Elt) const {
2206   assert(Elt < getNumElements() && "Invalid Elt");
2207   return DataElements+Elt*getElementByteSize();
2208 }
2209
2210
2211 /// isAllZeros - return true if the array is empty or all zeros.
2212 static bool isAllZeros(StringRef Arr) {
2213   for (StringRef::iterator I = Arr.begin(), E = Arr.end(); I != E; ++I)
2214     if (*I != 0)
2215       return false;
2216   return true;
2217 }
2218
2219 /// getImpl - This is the underlying implementation of all of the
2220 /// ConstantDataSequential::get methods.  They all thunk down to here, providing
2221 /// the correct element type.  We take the bytes in as a StringRef because
2222 /// we *want* an underlying "char*" to avoid TBAA type punning violations.
2223 Constant *ConstantDataSequential::getImpl(StringRef Elements, Type *Ty) {
2224   assert(isElementTypeCompatible(Ty->getSequentialElementType()));
2225   // If the elements are all zero or there are no elements, return a CAZ, which
2226   // is more dense and canonical.
2227   if (isAllZeros(Elements))
2228     return ConstantAggregateZero::get(Ty);
2229
2230   // Do a lookup to see if we have already formed one of these.
2231   StringMap<ConstantDataSequential*>::MapEntryTy &Slot =
2232     Ty->getContext().pImpl->CDSConstants.GetOrCreateValue(Elements);
2233
2234   // The bucket can point to a linked list of different CDS's that have the same
2235   // body but different types.  For example, 0,0,0,1 could be a 4 element array
2236   // of i8, or a 1-element array of i32.  They'll both end up in the same
2237   /// StringMap bucket, linked up by their Next pointers.  Walk the list.
2238   ConstantDataSequential **Entry = &Slot.getValue();
2239   for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; Node != 0;
2240        Entry = &Node->Next, Node = *Entry)
2241     if (Node->getType() == Ty)
2242       return Node;
2243
2244   // Okay, we didn't get a hit.  Create a node of the right class, link it in,
2245   // and return it.
2246   if (isa<ArrayType>(Ty))
2247     return *Entry = new ConstantDataArray(Ty, Slot.getKeyData());
2248
2249   assert(isa<VectorType>(Ty));
2250   return *Entry = new ConstantDataVector(Ty, Slot.getKeyData());
2251 }
2252
2253 void ConstantDataSequential::destroyConstant() {
2254   // Remove the constant from the StringMap.
2255   StringMap<ConstantDataSequential*> &CDSConstants =
2256     getType()->getContext().pImpl->CDSConstants;
2257
2258   StringMap<ConstantDataSequential*>::iterator Slot =
2259     CDSConstants.find(getRawDataValues());
2260
2261   assert(Slot != CDSConstants.end() && "CDS not found in uniquing table");
2262
2263   ConstantDataSequential **Entry = &Slot->getValue();
2264
2265   // Remove the entry from the hash table.
2266   if ((*Entry)->Next == 0) {
2267     // If there is only one value in the bucket (common case) it must be this
2268     // entry, and removing the entry should remove the bucket completely.
2269     assert((*Entry) == this && "Hash mismatch in ConstantDataSequential");
2270     getContext().pImpl->CDSConstants.erase(Slot);
2271   } else {
2272     // Otherwise, there are multiple entries linked off the bucket, unlink the
2273     // node we care about but keep the bucket around.
2274     for (ConstantDataSequential *Node = *Entry; ;
2275          Entry = &Node->Next, Node = *Entry) {
2276       assert(Node && "Didn't find entry in its uniquing hash table!");
2277       // If we found our entry, unlink it from the list and we're done.
2278       if (Node == this) {
2279         *Entry = Node->Next;
2280         break;
2281       }
2282     }
2283   }
2284
2285   // If we were part of a list, make sure that we don't delete the list that is
2286   // still owned by the uniquing map.
2287   Next = 0;
2288
2289   // Finally, actually delete it.
2290   destroyConstantImpl();
2291 }
2292
2293 /// get() constructors - Return a constant with array type with an element
2294 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2295 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2296 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts) {
2297   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2298   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2299   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*1), Ty);
2300 }
2301 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2302   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2303   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2304   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*2), Ty);
2305 }
2306 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2307   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2308   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2309   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2310 }
2311 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2312   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2313   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2314   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2315 }
2316 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2317   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2318   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2319   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2320 }
2321 Constant *ConstantDataArray::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2322   Type *Ty = ArrayType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2323   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2324   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2325 }
2326
2327 /// getString - This method constructs a CDS and initializes it with a text
2328 /// string. The default behavior (AddNull==true) causes a null terminator to
2329 /// be placed at the end of the array (increasing the length of the string by
2330 /// one more than the StringRef would normally indicate.  Pass AddNull=false
2331 /// to disable this behavior.
2332 Constant *ConstantDataArray::getString(LLVMContext &Context,
2333                                        StringRef Str, bool AddNull) {
2334   if (!AddNull) {
2335     const uint8_t *Data = reinterpret_cast<const uint8_t *>(Str.data());
2336     return get(Context, ArrayRef<uint8_t>(const_cast<uint8_t *>(Data),
2337                Str.size()));
2338   }
2339
2340   SmallVector<uint8_t, 64> ElementVals;
2341   ElementVals.append(Str.begin(), Str.end());
2342   ElementVals.push_back(0);
2343   return get(Context, ElementVals);
2344 }
2345
2346 /// get() constructors - Return a constant with vector type with an element
2347 /// count and element type matching the ArrayRef passed in.  Note that this
2348 /// can return a ConstantAggregateZero object.
2349 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint8_t> Elts){
2350   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt8Ty(Context), Elts.size());
2351   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2352   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*1), Ty);
2353 }
2354 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint16_t> Elts){
2355   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt16Ty(Context), Elts.size());
2356   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2357   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*2), Ty);
2358 }
2359 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint32_t> Elts){
2360   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt32Ty(Context), Elts.size());
2361   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2362   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2363 }
2364 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<uint64_t> Elts){
2365   Type *Ty = VectorType::get(Type::getInt64Ty(Context), Elts.size());
2366   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2367   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2368 }
2369 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<float> Elts) {
2370   Type *Ty = VectorType::get(Type::getFloatTy(Context), Elts.size());
2371   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2372   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*4), Ty);
2373 }
2374 Constant *ConstantDataVector::get(LLVMContext &Context, ArrayRef<double> Elts) {
2375   Type *Ty = VectorType::get(Type::getDoubleTy(Context), Elts.size());
2376   const char *Data = reinterpret_cast<const char *>(Elts.data());
2377   return getImpl(StringRef(const_cast<char *>(Data), Elts.size()*8), Ty);
2378 }
2379
2380 Constant *ConstantDataVector::getSplat(unsigned NumElts, Constant *V) {
2381   assert(isElementTypeCompatible(V->getType()) &&
2382          "Element type not compatible with ConstantData");
2383   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(V)) {
2384     if (CI->getType()->isIntegerTy(8)) {
2385       SmallVector<uint8_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2386       return get(V->getContext(), Elts);
2387     }
2388     if (CI->getType()->isIntegerTy(16)) {
2389       SmallVector<uint16_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2390       return get(V->getContext(), Elts);
2391     }
2392     if (CI->getType()->isIntegerTy(32)) {
2393       SmallVector<uint32_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2394       return get(V->getContext(), Elts);
2395     }
2396     assert(CI->getType()->isIntegerTy(64) && "Unsupported ConstantData type");
2397     SmallVector<uint64_t, 16> Elts(NumElts, CI->getZExtValue());
2398     return get(V->getContext(), Elts);
2399   }
2400
2401   if (ConstantFP *CFP = dyn_cast<ConstantFP>(V)) {
2402     if (CFP->getType()->isFloatTy()) {
2403       SmallVector<float, 16> Elts(NumElts, CFP->getValueAPF().convertToFloat());
2404       return get(V->getContext(), Elts);
2405     }
2406     if (CFP->getType()->isDoubleTy()) {
2407       SmallVector<double, 16> Elts(NumElts,
2408                                    CFP->getValueAPF().convertToDouble());
2409       return get(V->getContext(), Elts);
2410     }
2411   }
2412   return ConstantVector::getSplat(NumElts, V);
2413 }
2414
2415
2416 /// getElementAsInteger - If this is a sequential container of integers (of
2417 /// any size), return the specified element in the low bits of a uint64_t.
2418 uint64_t ConstantDataSequential::getElementAsInteger(unsigned Elt) const {
2419   assert(isa<IntegerType>(getElementType()) &&
2420          "Accessor can only be used when element is an integer");
2421   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2422
2423   // The data is stored in host byte order, make sure to cast back to the right
2424   // type to load with the right endianness.
2425   switch (getElementType()->getIntegerBitWidth()) {
2426   default: llvm_unreachable("Invalid bitwidth for CDS");
2427   case 8:
2428     return *const_cast<uint8_t *>(reinterpret_cast<const uint8_t *>(EltPtr));
2429   case 16:
2430     return *const_cast<uint16_t *>(reinterpret_cast<const uint16_t *>(EltPtr));
2431   case 32:
2432     return *const_cast<uint32_t *>(reinterpret_cast<const uint32_t *>(EltPtr));
2433   case 64:
2434     return *const_cast<uint64_t *>(reinterpret_cast<const uint64_t *>(EltPtr));
2435   }
2436 }
2437
2438 /// getElementAsAPFloat - If this is a sequential container of floating point
2439 /// type, return the specified element as an APFloat.
2440 APFloat ConstantDataSequential::getElementAsAPFloat(unsigned Elt) const {
2441   const char *EltPtr = getElementPointer(Elt);
2442
2443   switch (getElementType()->getTypeID()) {
2444   default:
2445     llvm_unreachable("Accessor can only be used when element is float/double!");
2446   case Type::FloatTyID: {
2447       const float *FloatPrt = reinterpret_cast<const float *>(EltPtr);
2448       return APFloat(*const_cast<float *>(FloatPrt));
2449     }
2450   case Type::DoubleTyID: {
2451       const double *DoublePtr = reinterpret_cast<const double *>(EltPtr);
2452       return APFloat(*const_cast<double *>(DoublePtr));
2453     }
2454   }
2455 }
2456
2457 /// getElementAsFloat - If this is an sequential container of floats, return
2458 /// the specified element as a float.
2459 float ConstantDataSequential::getElementAsFloat(unsigned Elt) const {
2460   assert(getElementType()->isFloatTy() &&
2461          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2462   const float *EltPtr = reinterpret_cast<const float *>(getElementPointer(Elt));
2463   return *const_cast<float *>(EltPtr);
2464 }
2465
2466 /// getElementAsDouble - If this is an sequential container of doubles, return
2467 /// the specified element as a float.
2468 double ConstantDataSequential::getElementAsDouble(unsigned Elt) const {
2469   assert(getElementType()->isDoubleTy() &&
2470          "Accessor can only be used when element is a 'float'");
2471   const double *EltPtr =
2472       reinterpret_cast<const double *>(getElementPointer(Elt));
2473   return *const_cast<double *>(EltPtr);
2474 }
2475
2476 /// getElementAsConstant - Return a Constant for a specified index's element.
2477 /// Note that this has to compute a new constant to return, so it isn't as
2478 /// efficient as getElementAsInteger/Float/Double.
2479 Constant *ConstantDataSequential::getElementAsConstant(unsigned Elt) const {
2480   if (getElementType()->isFloatTy() || getElementType()->isDoubleTy())
2481     return ConstantFP::get(getContext(), getElementAsAPFloat(Elt));
2482
2483   return ConstantInt::get(getElementType(), getElementAsInteger(Elt));
2484 }
2485
2486 /// isString - This method returns true if this is an array of i8.
2487 bool ConstantDataSequential::isString() const {
2488   return isa<ArrayType>(getType()) && getElementType()->isIntegerTy(8);
2489 }
2490
2491 /// isCString - This method returns true if the array "isString", ends with a
2492 /// nul byte, and does not contains any other nul bytes.
2493 bool ConstantDataSequential::isCString() const {
2494   if (!isString())
2495     return false;
2496
2497   StringRef Str = getAsString();
2498
2499   // The last value must be nul.
2500   if (Str.back() != 0) return false;
2501
2502   // Other elements must be non-nul.
2503   return Str.drop_back().find(0) == StringRef::npos;
2504 }
2505
2506 /// getSplatValue - If this is a splat constant, meaning that all of the
2507 /// elements have the same value, return that value. Otherwise return NULL.
2508 Constant *ConstantDataVector::getSplatValue() const {
2509   const char *Base = getRawDataValues().data();
2510
2511   // Compare elements 1+ to the 0'th element.
2512   unsigned EltSize = getElementByteSize();
2513   for (unsigned i = 1, e = getNumElements(); i != e; ++i)
2514     if (memcmp(Base, Base+i*EltSize, EltSize))
2515       return 0;
2516
2517   // If they're all the same, return the 0th one as a representative.
2518   return getElementAsConstant(0);
2519 }
2520
2521 //===----------------------------------------------------------------------===//
2522 //                replaceUsesOfWithOnConstant implementations
2523
2524 /// replaceUsesOfWithOnConstant - Update this constant array to change uses of
2525 /// 'From' to be uses of 'To'.  This must update the uniquing data structures
2526 /// etc.
2527 ///
2528 /// Note that we intentionally replace all uses of From with To here.  Consider
2529 /// a large array that uses 'From' 1000 times.  By handling this case all here,
2530 /// ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant is only invoked once, and that
2531 /// single invocation handles all 1000 uses.  Handling them one at a time would
2532 /// work, but would be really slow because it would have to unique each updated
2533 /// array instance.
2534 ///
2535 void ConstantArray::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2536                                                 Use *U) {
2537   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2538   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2539
2540   LLVMContextImpl *pImpl = getType()->getContext().pImpl;
2541
2542   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2543   LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::LookupKey Lookup;
2544   Lookup.first = cast<ArrayType>(getType());
2545   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array.
2546
2547   // Fill values with the modified operands of the constant array.  Also,
2548   // compute whether this turns into an all-zeros array.
2549   unsigned NumUpdated = 0;
2550
2551   // Keep track of whether all the values in the array are "ToC".
2552   bool AllSame = true;
2553   for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2554     Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2555     if (Val == From) {
2556       Val = ToC;
2557       ++NumUpdated;
2558     }
2559     Values.push_back(Val);
2560     AllSame &= Val == ToC;
2561   }
2562
2563   Constant *Replacement = 0;
2564   if (AllSame && ToC->isNullValue()) {
2565     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2566   } else if (AllSame && isa<UndefValue>(ToC)) {
2567     Replacement = UndefValue::get(getType());
2568   } else {
2569     // Check to see if we have this array type already.
2570     Lookup.second = makeArrayRef(Values);
2571     LLVMContextImpl::ArrayConstantsTy::MapTy::iterator I =
2572       pImpl->ArrayConstants.find(Lookup);
2573
2574     if (I != pImpl->ArrayConstants.map_end()) {
2575       Replacement = I->first;
2576     } else {
2577       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2578       // creating a new constant array, inserting it, replaceallusesof'ing the
2579       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2580       // in place!
2581       pImpl->ArrayConstants.remove(this);
2582
2583       // Update to the new value.  Optimize for the case when we have a single
2584       // operand that we're changing, but handle bulk updates efficiently.
2585       if (NumUpdated == 1) {
2586         unsigned OperandToUpdate = U - OperandList;
2587         assert(getOperand(OperandToUpdate) == From &&
2588                "ReplaceAllUsesWith broken!");
2589         setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2590       } else {
2591         for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2592           if (getOperand(i) == From)
2593             setOperand(i, ToC);
2594       }
2595       pImpl->ArrayConstants.insert(this);
2596       return;
2597     }
2598   }
2599
2600   // Otherwise, I do need to replace this with an existing value.
2601   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2602
2603   // Everyone using this now uses the replacement.
2604   replaceAllUsesWith(Replacement);
2605
2606   // Delete the old constant!
2607   destroyConstant();
2608 }
2609
2610 void ConstantStruct::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2611                                                  Use *U) {
2612   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2613   Constant *ToC = cast<Constant>(To);
2614
2615   unsigned OperandToUpdate = U-OperandList;
2616   assert(getOperand(OperandToUpdate) == From && "ReplaceAllUsesWith broken!");
2617
2618   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2619   LLVMContextImpl::StructConstantsTy::LookupKey Lookup;
2620   Lookup.first = cast<StructType>(getType());
2621   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement struct.
2622
2623   // Fill values with the modified operands of the constant struct.  Also,
2624   // compute whether this turns into an all-zeros struct.
2625   bool isAllZeros = false;
2626   bool isAllUndef = false;
2627   if (ToC->isNullValue()) {
2628     isAllZeros = true;
2629     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2630       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2631       Values.push_back(Val);
2632       if (isAllZeros) isAllZeros = Val->isNullValue();
2633     }
2634   } else if (isa<UndefValue>(ToC)) {
2635     isAllUndef = true;
2636     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList+getNumOperands(); O != E; ++O) {
2637       Constant *Val = cast<Constant>(O->get());
2638       Values.push_back(Val);
2639       if (isAllUndef) isAllUndef = isa<UndefValue>(Val);
2640     }
2641   } else {
2642     for (Use *O = OperandList, *E = OperandList + getNumOperands(); O != E; ++O)
2643       Values.push_back(cast<Constant>(O->get()));
2644   }
2645   Values[OperandToUpdate] = ToC;
2646
2647   LLVMContextImpl *pImpl = getContext().pImpl;
2648
2649   Constant *Replacement = 0;
2650   if (isAllZeros) {
2651     Replacement = ConstantAggregateZero::get(getType());
2652   } else if (isAllUndef) {
2653     Replacement = UndefValue::get(getType());
2654   } else {
2655     // Check to see if we have this struct type already.
2656     Lookup.second = makeArrayRef(Values);
2657     LLVMContextImpl::StructConstantsTy::MapTy::iterator I =
2658       pImpl->StructConstants.find(Lookup);
2659
2660     if (I != pImpl->StructConstants.map_end()) {
2661       Replacement = I->first;
2662     } else {
2663       // Okay, the new shape doesn't exist in the system yet.  Instead of
2664       // creating a new constant struct, inserting it, replaceallusesof'ing the
2665       // old with the new, then deleting the old... just update the current one
2666       // in place!
2667       pImpl->StructConstants.remove(this);
2668
2669       // Update to the new value.
2670       setOperand(OperandToUpdate, ToC);
2671       pImpl->StructConstants.insert(this);
2672       return;
2673     }
2674   }
2675
2676   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2677
2678   // Everyone using this now uses the replacement.
2679   replaceAllUsesWith(Replacement);
2680
2681   // Delete the old constant!
2682   destroyConstant();
2683 }
2684
2685 void ConstantVector::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *To,
2686                                                  Use *U) {
2687   assert(isa<Constant>(To) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2688
2689   SmallVector<Constant*, 8> Values;
2690   Values.reserve(getNumOperands());  // Build replacement array...
2691   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2692     Constant *Val = getOperand(i);
2693     if (Val == From) Val = cast<Constant>(To);
2694     Values.push_back(Val);
2695   }
2696
2697   Constant *Replacement = get(Values);
2698   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2699
2700   // Everyone using this now uses the replacement.
2701   replaceAllUsesWith(Replacement);
2702
2703   // Delete the old constant!
2704   destroyConstant();
2705 }
2706
2707 void ConstantExpr::replaceUsesOfWithOnConstant(Value *From, Value *ToV,
2708                                                Use *U) {
2709   assert(isa<Constant>(ToV) && "Cannot make Constant refer to non-constant!");
2710   Constant *To = cast<Constant>(ToV);
2711
2712   SmallVector<Constant*, 8> NewOps;
2713   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2714     Constant *Op = getOperand(i);
2715     NewOps.push_back(Op == From ? To : Op);
2716   }
2717
2718   Constant *Replacement = getWithOperands(NewOps);
2719   assert(Replacement != this && "I didn't contain From!");
2720
2721   // Everyone using this now uses the replacement.
2722   replaceAllUsesWith(Replacement);
2723
2724   // Delete the old constant!
2725   destroyConstant();
2726 }
2727
2728 Instruction *ConstantExpr::getAsInstruction() {
2729   SmallVector<Value*,4> ValueOperands;
2730   for (op_iterator I = op_begin(), E = op_end(); I != E; ++I)
2731     ValueOperands.push_back(cast<Value>(I));
2732
2733   ArrayRef<Value*> Ops(ValueOperands);
2734
2735   switch (getOpcode()) {
2736   case Instruction::Trunc:
2737   case Instruction::ZExt:
2738   case Instruction::SExt:
2739   case Instruction::FPTrunc:
2740   case Instruction::FPExt:
2741   case Instruction::UIToFP:
2742   case Instruction::SIToFP:
2743   case Instruction::FPToUI:
2744   case Instruction::FPToSI:
2745   case Instruction::PtrToInt:
2746   case Instruction::IntToPtr:
2747   case Instruction::BitCast:
2748     return CastInst::Create((Instruction::CastOps)getOpcode(),
2749                             Ops[0], getType());
2750   case Instruction::Select:
2751     return SelectInst::Create(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2752   case Instruction::InsertElement:
2753     return InsertElementInst::Create(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2754   case Instruction::ExtractElement:
2755     return ExtractElementInst::Create(Ops[0], Ops[1]);
2756   case Instruction::InsertValue:
2757     return InsertValueInst::Create(Ops[0], Ops[1], getIndices());
2758   case Instruction::ExtractValue:
2759     return ExtractValueInst::Create(Ops[0], getIndices());
2760   case Instruction::ShuffleVector:
2761     return new ShuffleVectorInst(Ops[0], Ops[1], Ops[2]);
2762
2763   case Instruction::GetElementPtr:
2764     if (cast<GEPOperator>(this)->isInBounds())
2765       return GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ops[0], Ops.slice(1));
2766     else
2767       return GetElementPtrInst::Create(Ops[0], Ops.slice(1));
2768
2769   case Instruction::ICmp:
2770   case Instruction::FCmp:
2771     return CmpInst::Create((Instruction::OtherOps)getOpcode(),
2772                            getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
2773
2774   default:
2775     assert(getNumOperands() == 2 && "Must be binary operator?");
2776     BinaryOperator *BO =
2777       BinaryOperator::Create((Instruction::BinaryOps)getOpcode(),
2778                              Ops[0], Ops[1]);
2779     if (isa<OverflowingBinaryOperator>(BO)) {
2780       BO->setHasNoUnsignedWrap(SubclassOptionalData &
2781                                OverflowingBinaryOperator::NoUnsignedWrap);
2782       BO->setHasNoSignedWrap(SubclassOptionalData &
2783                              OverflowingBinaryOperator::NoSignedWrap);
2784     }
2785     if (isa<PossiblyExactOperator>(BO))
2786       BO->setIsExact(SubclassOptionalData & PossiblyExactOperator::IsExact);
2787     return BO;
2788   }
2789 }