5b37d4b745bdd105818a392a95e75ba0b4fa7766
[oota-llvm.git] / include / llvm / IR / Instructions.h
1 //===-- llvm/Instructions.h - Instruction subclass definitions --*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file exposes the class definitions of all of the subclasses of the
11 // Instruction class.  This is meant to be an easy way to get access to all
12 // instruction subclasses.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_IR_INSTRUCTIONS_H
17 #define LLVM_IR_INSTRUCTIONS_H
18
19 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
20 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
21 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
22 #include "llvm/IR/Attributes.h"
23 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
24 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
25 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
26 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
27 #include <iterator>
28
29 namespace llvm {
30
31 class APInt;
32 class ConstantInt;
33 class ConstantRange;
34 class DataLayout;
35 class LLVMContext;
36
37 enum AtomicOrdering {
38   NotAtomic = 0,
39   Unordered = 1,
40   Monotonic = 2,
41   // Consume = 3,  // Not specified yet.
42   Acquire = 4,
43   Release = 5,
44   AcquireRelease = 6,
45   SequentiallyConsistent = 7
46 };
47
48 enum SynchronizationScope {
49   SingleThread = 0,
50   CrossThread = 1
51 };
52
53 /// Returns true if the ordering is at least as strong as acquire
54 /// (i.e. acquire, acq_rel or seq_cst)
55 inline bool isAtLeastAcquire(AtomicOrdering Ord) {
56    return (Ord == Acquire ||
57     Ord == AcquireRelease ||
58     Ord == SequentiallyConsistent);
59 }
60
61 /// Returns true if the ordering is at least as strong as release
62 /// (i.e. release, acq_rel or seq_cst)
63 inline bool isAtLeastRelease(AtomicOrdering Ord) {
64 return (Ord == Release ||
65     Ord == AcquireRelease ||
66     Ord == SequentiallyConsistent);
67 }
68
69 //===----------------------------------------------------------------------===//
70 //                                AllocaInst Class
71 //===----------------------------------------------------------------------===//
72
73 /// AllocaInst - an instruction to allocate memory on the stack
74 ///
75 class AllocaInst : public UnaryInstruction {
76   Type *AllocatedType;
77
78 protected:
79   AllocaInst *clone_impl() const override;
80 public:
81   explicit AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize = nullptr,
82                       const Twine &Name = "",
83                       Instruction *InsertBefore = nullptr);
84   AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize,
85              const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
86
87   AllocaInst(Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore = nullptr);
88   AllocaInst(Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
89
90   AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned Align,
91              const Twine &Name = "", Instruction *InsertBefore = nullptr);
92   AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned Align,
93              const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
94
95   // Out of line virtual method, so the vtable, etc. has a home.
96   ~AllocaInst() override;
97
98   /// isArrayAllocation - Return true if there is an allocation size parameter
99   /// to the allocation instruction that is not 1.
100   ///
101   bool isArrayAllocation() const;
102
103   /// getArraySize - Get the number of elements allocated. For a simple
104   /// allocation of a single element, this will return a constant 1 value.
105   ///
106   const Value *getArraySize() const { return getOperand(0); }
107   Value *getArraySize() { return getOperand(0); }
108
109   /// getType - Overload to return most specific pointer type
110   ///
111   PointerType *getType() const {
112     return cast<PointerType>(Instruction::getType());
113   }
114
115   /// getAllocatedType - Return the type that is being allocated by the
116   /// instruction.
117   ///
118   Type *getAllocatedType() const { return AllocatedType; }
119   /// \brief for use only in special circumstances that need to generically
120   /// transform a whole instruction (eg: IR linking and vectorization).
121   void setAllocatedType(Type *Ty) { AllocatedType = Ty; }
122
123   /// getAlignment - Return the alignment of the memory that is being allocated
124   /// by the instruction.
125   ///
126   unsigned getAlignment() const {
127     return (1u << (getSubclassDataFromInstruction() & 31)) >> 1;
128   }
129   void setAlignment(unsigned Align);
130
131   /// isStaticAlloca - Return true if this alloca is in the entry block of the
132   /// function and is a constant size.  If so, the code generator will fold it
133   /// into the prolog/epilog code, so it is basically free.
134   bool isStaticAlloca() const;
135
136   /// \brief Return true if this alloca is used as an inalloca argument to a
137   /// call.  Such allocas are never considered static even if they are in the
138   /// entry block.
139   bool isUsedWithInAlloca() const {
140     return getSubclassDataFromInstruction() & 32;
141   }
142
143   /// \brief Specify whether this alloca is used to represent the arguments to
144   /// a call.
145   void setUsedWithInAlloca(bool V) {
146     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~32) |
147                                (V ? 32 : 0));
148   }
149
150   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
151   static inline bool classof(const Instruction *I) {
152     return (I->getOpcode() == Instruction::Alloca);
153   }
154   static inline bool classof(const Value *V) {
155     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
156   }
157 private:
158   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
159   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
160   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
161     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
162   }
163 };
164
165
166 //===----------------------------------------------------------------------===//
167 //                                LoadInst Class
168 //===----------------------------------------------------------------------===//
169
170 /// LoadInst - an instruction for reading from memory.  This uses the
171 /// SubclassData field in Value to store whether or not the load is volatile.
172 ///
173 class LoadInst : public UnaryInstruction {
174   void AssertOK();
175 protected:
176   LoadInst *clone_impl() const override;
177 public:
178   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
179   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
180   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile = false,
181            Instruction *InsertBefore = nullptr);
182   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
183            BasicBlock *InsertAtEnd);
184   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile, unsigned Align,
185            Instruction *InsertBefore = nullptr)
186       : LoadInst(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(), Ptr,
187                  NameStr, isVolatile, Align, InsertBefore) {}
188   LoadInst(Type *Ty, Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
189            unsigned Align, Instruction *InsertBefore = nullptr);
190   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
191            unsigned Align, BasicBlock *InsertAtEnd);
192   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile, unsigned Align,
193            AtomicOrdering Order, SynchronizationScope SynchScope = CrossThread,
194            Instruction *InsertBefore = nullptr)
195       : LoadInst(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(), Ptr,
196                  NameStr, isVolatile, Align, Order, SynchScope, InsertBefore) {}
197   LoadInst(Type *Ty, Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
198            unsigned Align, AtomicOrdering Order,
199            SynchronizationScope SynchScope = CrossThread,
200            Instruction *InsertBefore = nullptr);
201   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
202            unsigned Align, AtomicOrdering Order,
203            SynchronizationScope SynchScope,
204            BasicBlock *InsertAtEnd);
205
206   LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr, Instruction *InsertBefore);
207   LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
208   explicit LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr = nullptr,
209                     bool isVolatile = false,
210                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
211   LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr, bool isVolatile,
212            BasicBlock *InsertAtEnd);
213
214   /// isVolatile - Return true if this is a load from a volatile memory
215   /// location.
216   ///
217   bool isVolatile() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
218
219   /// setVolatile - Specify whether this is a volatile load or not.
220   ///
221   void setVolatile(bool V) {
222     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
223                                (V ? 1 : 0));
224   }
225
226   /// getAlignment - Return the alignment of the access that is being performed
227   ///
228   unsigned getAlignment() const {
229     return (1 << ((getSubclassDataFromInstruction() >> 1) & 31)) >> 1;
230   }
231
232   void setAlignment(unsigned Align);
233
234   /// Returns the ordering effect of this fence.
235   AtomicOrdering getOrdering() const {
236     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 7) & 7);
237   }
238
239   /// Set the ordering constraint on this load. May not be Release or
240   /// AcquireRelease.
241   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
242     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(7 << 7)) |
243                                (Ordering << 7));
244   }
245
246   SynchronizationScope getSynchScope() const {
247     return SynchronizationScope((getSubclassDataFromInstruction() >> 6) & 1);
248   }
249
250   /// Specify whether this load is ordered with respect to all
251   /// concurrently executing threads, or only with respect to signal handlers
252   /// executing in the same thread.
253   void setSynchScope(SynchronizationScope xthread) {
254     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(1 << 6)) |
255                                (xthread << 6));
256   }
257
258   void setAtomic(AtomicOrdering Ordering,
259                  SynchronizationScope SynchScope = CrossThread) {
260     setOrdering(Ordering);
261     setSynchScope(SynchScope);
262   }
263
264   bool isSimple() const { return !isAtomic() && !isVolatile(); }
265   bool isUnordered() const {
266     return getOrdering() <= Unordered && !isVolatile();
267   }
268
269   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
270   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
271   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
272
273   /// \brief Returns the address space of the pointer operand.
274   unsigned getPointerAddressSpace() const {
275     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
276   }
277
278
279   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
280   static inline bool classof(const Instruction *I) {
281     return I->getOpcode() == Instruction::Load;
282   }
283   static inline bool classof(const Value *V) {
284     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
285   }
286 private:
287   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
288   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
289   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
290     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
291   }
292 };
293
294
295 //===----------------------------------------------------------------------===//
296 //                                StoreInst Class
297 //===----------------------------------------------------------------------===//
298
299 /// StoreInst - an instruction for storing to memory
300 ///
301 class StoreInst : public Instruction {
302   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
303   void AssertOK();
304 protected:
305   StoreInst *clone_impl() const override;
306 public:
307   // allocate space for exactly two operands
308   void *operator new(size_t s) {
309     return User::operator new(s, 2);
310   }
311   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, Instruction *InsertBefore);
312   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, BasicBlock *InsertAtEnd);
313   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile = false,
314             Instruction *InsertBefore = nullptr);
315   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile, BasicBlock *InsertAtEnd);
316   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
317             unsigned Align, Instruction *InsertBefore = nullptr);
318   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
319             unsigned Align, BasicBlock *InsertAtEnd);
320   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
321             unsigned Align, AtomicOrdering Order,
322             SynchronizationScope SynchScope = CrossThread,
323             Instruction *InsertBefore = nullptr);
324   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
325             unsigned Align, AtomicOrdering Order,
326             SynchronizationScope SynchScope,
327             BasicBlock *InsertAtEnd);
328
329
330   /// isVolatile - Return true if this is a store to a volatile memory
331   /// location.
332   ///
333   bool isVolatile() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
334
335   /// setVolatile - Specify whether this is a volatile store or not.
336   ///
337   void setVolatile(bool V) {
338     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
339                                (V ? 1 : 0));
340   }
341
342   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
343   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
344
345   /// getAlignment - Return the alignment of the access that is being performed
346   ///
347   unsigned getAlignment() const {
348     return (1 << ((getSubclassDataFromInstruction() >> 1) & 31)) >> 1;
349   }
350
351   void setAlignment(unsigned Align);
352
353   /// Returns the ordering effect of this store.
354   AtomicOrdering getOrdering() const {
355     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 7) & 7);
356   }
357
358   /// Set the ordering constraint on this store.  May not be Acquire or
359   /// AcquireRelease.
360   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
361     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(7 << 7)) |
362                                (Ordering << 7));
363   }
364
365   SynchronizationScope getSynchScope() const {
366     return SynchronizationScope((getSubclassDataFromInstruction() >> 6) & 1);
367   }
368
369   /// Specify whether this store instruction is ordered with respect to all
370   /// concurrently executing threads, or only with respect to signal handlers
371   /// executing in the same thread.
372   void setSynchScope(SynchronizationScope xthread) {
373     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(1 << 6)) |
374                                (xthread << 6));
375   }
376
377   void setAtomic(AtomicOrdering Ordering,
378                  SynchronizationScope SynchScope = CrossThread) {
379     setOrdering(Ordering);
380     setSynchScope(SynchScope);
381   }
382
383   bool isSimple() const { return !isAtomic() && !isVolatile(); }
384   bool isUnordered() const {
385     return getOrdering() <= Unordered && !isVolatile();
386   }
387
388   Value *getValueOperand() { return getOperand(0); }
389   const Value *getValueOperand() const { return getOperand(0); }
390
391   Value *getPointerOperand() { return getOperand(1); }
392   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(1); }
393   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 1U; }
394
395   /// \brief Returns the address space of the pointer operand.
396   unsigned getPointerAddressSpace() const {
397     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
398   }
399
400   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
401   static inline bool classof(const Instruction *I) {
402     return I->getOpcode() == Instruction::Store;
403   }
404   static inline bool classof(const Value *V) {
405     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
406   }
407 private:
408   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
409   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
410   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
411     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
412   }
413 };
414
415 template <>
416 struct OperandTraits<StoreInst> : public FixedNumOperandTraits<StoreInst, 2> {
417 };
418
419 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(StoreInst, Value)
420
421 //===----------------------------------------------------------------------===//
422 //                                FenceInst Class
423 //===----------------------------------------------------------------------===//
424
425 /// FenceInst - an instruction for ordering other memory operations
426 ///
427 class FenceInst : public Instruction {
428   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
429   void Init(AtomicOrdering Ordering, SynchronizationScope SynchScope);
430 protected:
431   FenceInst *clone_impl() const override;
432 public:
433   // allocate space for exactly zero operands
434   void *operator new(size_t s) {
435     return User::operator new(s, 0);
436   }
437
438   // Ordering may only be Acquire, Release, AcquireRelease, or
439   // SequentiallyConsistent.
440   FenceInst(LLVMContext &C, AtomicOrdering Ordering,
441             SynchronizationScope SynchScope = CrossThread,
442             Instruction *InsertBefore = nullptr);
443   FenceInst(LLVMContext &C, AtomicOrdering Ordering,
444             SynchronizationScope SynchScope,
445             BasicBlock *InsertAtEnd);
446
447   /// Returns the ordering effect of this fence.
448   AtomicOrdering getOrdering() const {
449     return AtomicOrdering(getSubclassDataFromInstruction() >> 1);
450   }
451
452   /// Set the ordering constraint on this fence.  May only be Acquire, Release,
453   /// AcquireRelease, or SequentiallyConsistent.
454   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
455     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & 1) |
456                                (Ordering << 1));
457   }
458
459   SynchronizationScope getSynchScope() const {
460     return SynchronizationScope(getSubclassDataFromInstruction() & 1);
461   }
462
463   /// Specify whether this fence orders other operations with respect to all
464   /// concurrently executing threads, or only with respect to signal handlers
465   /// executing in the same thread.
466   void setSynchScope(SynchronizationScope xthread) {
467     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
468                                xthread);
469   }
470
471   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
472   static inline bool classof(const Instruction *I) {
473     return I->getOpcode() == Instruction::Fence;
474   }
475   static inline bool classof(const Value *V) {
476     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
477   }
478 private:
479   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
480   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
481   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
482     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
483   }
484 };
485
486 //===----------------------------------------------------------------------===//
487 //                                AtomicCmpXchgInst Class
488 //===----------------------------------------------------------------------===//
489
490 /// AtomicCmpXchgInst - an instruction that atomically checks whether a
491 /// specified value is in a memory location, and, if it is, stores a new value
492 /// there.  Returns the value that was loaded.
493 ///
494 class AtomicCmpXchgInst : public Instruction {
495   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
496   void Init(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
497             AtomicOrdering SuccessOrdering, AtomicOrdering FailureOrdering,
498             SynchronizationScope SynchScope);
499 protected:
500   AtomicCmpXchgInst *clone_impl() const override;
501 public:
502   // allocate space for exactly three operands
503   void *operator new(size_t s) {
504     return User::operator new(s, 3);
505   }
506   AtomicCmpXchgInst(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
507                     AtomicOrdering SuccessOrdering,
508                     AtomicOrdering FailureOrdering,
509                     SynchronizationScope SynchScope,
510                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
511   AtomicCmpXchgInst(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
512                     AtomicOrdering SuccessOrdering,
513                     AtomicOrdering FailureOrdering,
514                     SynchronizationScope SynchScope,
515                     BasicBlock *InsertAtEnd);
516
517   /// isVolatile - Return true if this is a cmpxchg from a volatile memory
518   /// location.
519   ///
520   bool isVolatile() const {
521     return getSubclassDataFromInstruction() & 1;
522   }
523
524   /// setVolatile - Specify whether this is a volatile cmpxchg.
525   ///
526   void setVolatile(bool V) {
527      setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
528                                 (unsigned)V);
529   }
530
531   /// Return true if this cmpxchg may spuriously fail.
532   bool isWeak() const {
533     return getSubclassDataFromInstruction() & 0x100;
534   }
535
536   void setWeak(bool IsWeak) {
537     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~0x100) |
538                                (IsWeak << 8));
539   }
540
541   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
542   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
543
544   /// Set the ordering constraint on this cmpxchg.
545   void setSuccessOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
546     assert(Ordering != NotAtomic &&
547            "CmpXchg instructions can only be atomic.");
548     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~0x1c) |
549                                (Ordering << 2));
550   }
551
552   void setFailureOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
553     assert(Ordering != NotAtomic &&
554            "CmpXchg instructions can only be atomic.");
555     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~0xe0) |
556                                (Ordering << 5));
557   }
558
559   /// Specify whether this cmpxchg is atomic and orders other operations with
560   /// respect to all concurrently executing threads, or only with respect to
561   /// signal handlers executing in the same thread.
562   void setSynchScope(SynchronizationScope SynchScope) {
563     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~2) |
564                                (SynchScope << 1));
565   }
566
567   /// Returns the ordering constraint on this cmpxchg.
568   AtomicOrdering getSuccessOrdering() const {
569     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 2) & 7);
570   }
571
572   /// Returns the ordering constraint on this cmpxchg.
573   AtomicOrdering getFailureOrdering() const {
574     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 5) & 7);
575   }
576
577   /// Returns whether this cmpxchg is atomic between threads or only within a
578   /// single thread.
579   SynchronizationScope getSynchScope() const {
580     return SynchronizationScope((getSubclassDataFromInstruction() & 2) >> 1);
581   }
582
583   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
584   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
585   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
586
587   Value *getCompareOperand() { return getOperand(1); }
588   const Value *getCompareOperand() const { return getOperand(1); }
589
590   Value *getNewValOperand() { return getOperand(2); }
591   const Value *getNewValOperand() const { return getOperand(2); }
592
593   /// \brief Returns the address space of the pointer operand.
594   unsigned getPointerAddressSpace() const {
595     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
596   }
597
598   /// \brief Returns the strongest permitted ordering on failure, given the
599   /// desired ordering on success.
600   ///
601   /// If the comparison in a cmpxchg operation fails, there is no atomic store
602   /// so release semantics cannot be provided. So this function drops explicit
603   /// Release requests from the AtomicOrdering. A SequentiallyConsistent
604   /// operation would remain SequentiallyConsistent.
605   static AtomicOrdering
606   getStrongestFailureOrdering(AtomicOrdering SuccessOrdering) {
607     switch (SuccessOrdering) {
608     default: llvm_unreachable("invalid cmpxchg success ordering");
609     case Release:
610     case Monotonic:
611       return Monotonic;
612     case AcquireRelease:
613     case Acquire:
614       return Acquire;
615     case SequentiallyConsistent:
616       return SequentiallyConsistent;
617     }
618   }
619
620   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
621   static inline bool classof(const Instruction *I) {
622     return I->getOpcode() == Instruction::AtomicCmpXchg;
623   }
624   static inline bool classof(const Value *V) {
625     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
626   }
627 private:
628   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
629   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
630   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
631     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
632   }
633 };
634
635 template <>
636 struct OperandTraits<AtomicCmpXchgInst> :
637     public FixedNumOperandTraits<AtomicCmpXchgInst, 3> {
638 };
639
640 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(AtomicCmpXchgInst, Value)
641
642 //===----------------------------------------------------------------------===//
643 //                                AtomicRMWInst Class
644 //===----------------------------------------------------------------------===//
645
646 /// AtomicRMWInst - an instruction that atomically reads a memory location,
647 /// combines it with another value, and then stores the result back.  Returns
648 /// the old value.
649 ///
650 class AtomicRMWInst : public Instruction {
651   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
652 protected:
653   AtomicRMWInst *clone_impl() const override;
654 public:
655   /// This enumeration lists the possible modifications atomicrmw can make.  In
656   /// the descriptions, 'p' is the pointer to the instruction's memory location,
657   /// 'old' is the initial value of *p, and 'v' is the other value passed to the
658   /// instruction.  These instructions always return 'old'.
659   enum BinOp {
660     /// *p = v
661     Xchg,
662     /// *p = old + v
663     Add,
664     /// *p = old - v
665     Sub,
666     /// *p = old & v
667     And,
668     /// *p = ~(old & v)
669     Nand,
670     /// *p = old | v
671     Or,
672     /// *p = old ^ v
673     Xor,
674     /// *p = old >signed v ? old : v
675     Max,
676     /// *p = old <signed v ? old : v
677     Min,
678     /// *p = old >unsigned v ? old : v
679     UMax,
680     /// *p = old <unsigned v ? old : v
681     UMin,
682
683     FIRST_BINOP = Xchg,
684     LAST_BINOP = UMin,
685     BAD_BINOP
686   };
687
688   // allocate space for exactly two operands
689   void *operator new(size_t s) {
690     return User::operator new(s, 2);
691   }
692   AtomicRMWInst(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
693                 AtomicOrdering Ordering, SynchronizationScope SynchScope,
694                 Instruction *InsertBefore = nullptr);
695   AtomicRMWInst(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
696                 AtomicOrdering Ordering, SynchronizationScope SynchScope,
697                 BasicBlock *InsertAtEnd);
698
699   BinOp getOperation() const {
700     return static_cast<BinOp>(getSubclassDataFromInstruction() >> 5);
701   }
702
703   void setOperation(BinOp Operation) {
704     unsigned short SubclassData = getSubclassDataFromInstruction();
705     setInstructionSubclassData((SubclassData & 31) |
706                                (Operation << 5));
707   }
708
709   /// isVolatile - Return true if this is a RMW on a volatile memory location.
710   ///
711   bool isVolatile() const {
712     return getSubclassDataFromInstruction() & 1;
713   }
714
715   /// setVolatile - Specify whether this is a volatile RMW or not.
716   ///
717   void setVolatile(bool V) {
718      setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
719                                 (unsigned)V);
720   }
721
722   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
723   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
724
725   /// Set the ordering constraint on this RMW.
726   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
727     assert(Ordering != NotAtomic &&
728            "atomicrmw instructions can only be atomic.");
729     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(7 << 2)) |
730                                (Ordering << 2));
731   }
732
733   /// Specify whether this RMW orders other operations with respect to all
734   /// concurrently executing threads, or only with respect to signal handlers
735   /// executing in the same thread.
736   void setSynchScope(SynchronizationScope SynchScope) {
737     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~2) |
738                                (SynchScope << 1));
739   }
740
741   /// Returns the ordering constraint on this RMW.
742   AtomicOrdering getOrdering() const {
743     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 2) & 7);
744   }
745
746   /// Returns whether this RMW is atomic between threads or only within a
747   /// single thread.
748   SynchronizationScope getSynchScope() const {
749     return SynchronizationScope((getSubclassDataFromInstruction() & 2) >> 1);
750   }
751
752   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
753   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
754   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
755
756   Value *getValOperand() { return getOperand(1); }
757   const Value *getValOperand() const { return getOperand(1); }
758
759   /// \brief Returns the address space of the pointer operand.
760   unsigned getPointerAddressSpace() const {
761     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
762   }
763
764   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
765   static inline bool classof(const Instruction *I) {
766     return I->getOpcode() == Instruction::AtomicRMW;
767   }
768   static inline bool classof(const Value *V) {
769     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
770   }
771 private:
772   void Init(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
773             AtomicOrdering Ordering, SynchronizationScope SynchScope);
774   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
775   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
776   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
777     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
778   }
779 };
780
781 template <>
782 struct OperandTraits<AtomicRMWInst>
783     : public FixedNumOperandTraits<AtomicRMWInst,2> {
784 };
785
786 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(AtomicRMWInst, Value)
787
788 //===----------------------------------------------------------------------===//
789 //                             GetElementPtrInst Class
790 //===----------------------------------------------------------------------===//
791
792 // checkGEPType - Simple wrapper function to give a better assertion failure
793 // message on bad indexes for a gep instruction.
794 //
795 inline Type *checkGEPType(Type *Ty) {
796   assert(Ty && "Invalid GetElementPtrInst indices for type!");
797   return Ty;
798 }
799
800 /// GetElementPtrInst - an instruction for type-safe pointer arithmetic to
801 /// access elements of arrays and structs
802 ///
803 class GetElementPtrInst : public Instruction {
804   Type *SourceElementType;
805
806   GetElementPtrInst(const GetElementPtrInst &GEPI);
807   void init(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList, const Twine &NameStr);
808
809   /// Constructors - Create a getelementptr instruction with a base pointer an
810   /// list of indices. The first ctor can optionally insert before an existing
811   /// instruction, the second appends the new instruction to the specified
812   /// BasicBlock.
813   inline GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
814                            ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
815                            const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
816   inline GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
817                            ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
818                            const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
819
820 protected:
821   GetElementPtrInst *clone_impl() const override;
822 public:
823   static GetElementPtrInst *Create(Type *PointeeType, Value *Ptr,
824                                    ArrayRef<Value *> IdxList,
825                                    const Twine &NameStr = "",
826                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
827     unsigned Values = 1 + unsigned(IdxList.size());
828     if (!PointeeType)
829       PointeeType =
830           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType();
831     else
832       assert(
833           PointeeType ==
834           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType());
835     return new (Values) GetElementPtrInst(PointeeType, Ptr, IdxList, Values,
836                                           NameStr, InsertBefore);
837   }
838   static GetElementPtrInst *Create(Type *PointeeType, Value *Ptr,
839                                    ArrayRef<Value *> IdxList,
840                                    const Twine &NameStr,
841                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
842     unsigned Values = 1 + unsigned(IdxList.size());
843     if (!PointeeType)
844       PointeeType =
845           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType();
846     else
847       assert(
848           PointeeType ==
849           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType());
850     return new (Values) GetElementPtrInst(PointeeType, Ptr, IdxList, Values,
851                                           NameStr, InsertAtEnd);
852   }
853
854   /// Create an "inbounds" getelementptr. See the documentation for the
855   /// "inbounds" flag in LangRef.html for details.
856   static GetElementPtrInst *CreateInBounds(Value *Ptr,
857                                            ArrayRef<Value *> IdxList,
858                                            const Twine &NameStr = "",
859                                            Instruction *InsertBefore = nullptr){
860     return CreateInBounds(nullptr, Ptr, IdxList, NameStr, InsertBefore);
861   }
862   static GetElementPtrInst *
863   CreateInBounds(Type *PointeeType, Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
864                  const Twine &NameStr = "",
865                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
866     GetElementPtrInst *GEP =
867         Create(PointeeType, Ptr, IdxList, NameStr, InsertBefore);
868     GEP->setIsInBounds(true);
869     return GEP;
870   }
871   static GetElementPtrInst *CreateInBounds(Value *Ptr,
872                                            ArrayRef<Value *> IdxList,
873                                            const Twine &NameStr,
874                                            BasicBlock *InsertAtEnd) {
875     return CreateInBounds(nullptr, Ptr, IdxList, NameStr, InsertAtEnd);
876   }
877   static GetElementPtrInst *CreateInBounds(Type *PointeeType, Value *Ptr,
878                                            ArrayRef<Value *> IdxList,
879                                            const Twine &NameStr,
880                                            BasicBlock *InsertAtEnd) {
881     GetElementPtrInst *GEP =
882         Create(PointeeType, Ptr, IdxList, NameStr, InsertAtEnd);
883     GEP->setIsInBounds(true);
884     return GEP;
885   }
886
887   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
888   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
889
890   // getType - Overload to return most specific sequential type.
891   SequentialType *getType() const {
892     return cast<SequentialType>(Instruction::getType());
893   }
894
895   Type *getSourceElementType() const { return SourceElementType; }
896
897   void setSourceElementType(Type *Ty) { SourceElementType = Ty; }
898
899   Type *getResultElementType() const {
900     return cast<PointerType>(getType()->getScalarType())->getElementType();
901   }
902
903   /// \brief Returns the address space of this instruction's pointer type.
904   unsigned getAddressSpace() const {
905     // Note that this is always the same as the pointer operand's address space
906     // and that is cheaper to compute, so cheat here.
907     return getPointerAddressSpace();
908   }
909
910   /// getIndexedType - Returns the type of the element that would be loaded with
911   /// a load instruction with the specified parameters.
912   ///
913   /// Null is returned if the indices are invalid for the specified
914   /// pointer type.
915   ///
916   static Type *getIndexedType(Type *Ty, ArrayRef<Value *> IdxList);
917   static Type *getIndexedType(Type *Ty, ArrayRef<Constant *> IdxList);
918   static Type *getIndexedType(Type *Ty, ArrayRef<uint64_t> IdxList);
919
920   inline op_iterator       idx_begin()       { return op_begin()+1; }
921   inline const_op_iterator idx_begin() const { return op_begin()+1; }
922   inline op_iterator       idx_end()         { return op_end(); }
923   inline const_op_iterator idx_end()   const { return op_end(); }
924
925   Value *getPointerOperand() {
926     return getOperand(0);
927   }
928   const Value *getPointerOperand() const {
929     return getOperand(0);
930   }
931   static unsigned getPointerOperandIndex() {
932     return 0U;    // get index for modifying correct operand.
933   }
934
935   /// getPointerOperandType - Method to return the pointer operand as a
936   /// PointerType.
937   Type *getPointerOperandType() const {
938     return getPointerOperand()->getType();
939   }
940
941   /// \brief Returns the address space of the pointer operand.
942   unsigned getPointerAddressSpace() const {
943     return getPointerOperandType()->getPointerAddressSpace();
944   }
945
946   /// GetGEPReturnType - Returns the pointer type returned by the GEP
947   /// instruction, which may be a vector of pointers.
948   static Type *getGEPReturnType(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList) {
949     return getGEPReturnType(
950         cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType(),
951         Ptr, IdxList);
952   }
953   static Type *getGEPReturnType(Type *ElTy, Value *Ptr,
954                                 ArrayRef<Value *> IdxList) {
955     Type *PtrTy = PointerType::get(checkGEPType(getIndexedType(ElTy, IdxList)),
956                                    Ptr->getType()->getPointerAddressSpace());
957     // Vector GEP
958     if (Ptr->getType()->isVectorTy()) {
959       unsigned NumElem = cast<VectorType>(Ptr->getType())->getNumElements();
960       return VectorType::get(PtrTy, NumElem);
961     }
962
963     // Scalar GEP
964     return PtrTy;
965   }
966
967   unsigned getNumIndices() const {  // Note: always non-negative
968     return getNumOperands() - 1;
969   }
970
971   bool hasIndices() const {
972     return getNumOperands() > 1;
973   }
974
975   /// hasAllZeroIndices - Return true if all of the indices of this GEP are
976   /// zeros.  If so, the result pointer and the first operand have the same
977   /// value, just potentially different types.
978   bool hasAllZeroIndices() const;
979
980   /// hasAllConstantIndices - Return true if all of the indices of this GEP are
981   /// constant integers.  If so, the result pointer and the first operand have
982   /// a constant offset between them.
983   bool hasAllConstantIndices() const;
984
985   /// setIsInBounds - Set or clear the inbounds flag on this GEP instruction.
986   /// See LangRef.html for the meaning of inbounds on a getelementptr.
987   void setIsInBounds(bool b = true);
988
989   /// isInBounds - Determine whether the GEP has the inbounds flag.
990   bool isInBounds() const;
991
992   /// \brief Accumulate the constant address offset of this GEP if possible.
993   ///
994   /// This routine accepts an APInt into which it will accumulate the constant
995   /// offset of this GEP if the GEP is in fact constant. If the GEP is not
996   /// all-constant, it returns false and the value of the offset APInt is
997   /// undefined (it is *not* preserved!). The APInt passed into this routine
998   /// must be at least as wide as the IntPtr type for the address space of
999   /// the base GEP pointer.
1000   bool accumulateConstantOffset(const DataLayout &DL, APInt &Offset) const;
1001
1002   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1003   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1004     return (I->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr);
1005   }
1006   static inline bool classof(const Value *V) {
1007     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1008   }
1009 };
1010
1011 template <>
1012 struct OperandTraits<GetElementPtrInst> :
1013   public VariadicOperandTraits<GetElementPtrInst, 1> {
1014 };
1015
1016 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
1017                                      ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
1018                                      const Twine &NameStr,
1019                                      Instruction *InsertBefore)
1020     : Instruction(getGEPReturnType(PointeeType, Ptr, IdxList), GetElementPtr,
1021                   OperandTraits<GetElementPtrInst>::op_end(this) - Values,
1022                   Values, InsertBefore),
1023       SourceElementType(PointeeType) {
1024   init(Ptr, IdxList, NameStr);
1025 }
1026 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
1027                                      ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
1028                                      const Twine &NameStr,
1029                                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1030     : Instruction(getGEPReturnType(PointeeType, Ptr, IdxList), GetElementPtr,
1031                   OperandTraits<GetElementPtrInst>::op_end(this) - Values,
1032                   Values, InsertAtEnd),
1033       SourceElementType(PointeeType) {
1034   init(Ptr, IdxList, NameStr);
1035 }
1036
1037
1038 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrInst, Value)
1039
1040
1041 //===----------------------------------------------------------------------===//
1042 //                               ICmpInst Class
1043 //===----------------------------------------------------------------------===//
1044
1045 /// This instruction compares its operands according to the predicate given
1046 /// to the constructor. It only operates on integers or pointers. The operands
1047 /// must be identical types.
1048 /// \brief Represent an integer comparison operator.
1049 class ICmpInst: public CmpInst {
1050   void AssertOK() {
1051     assert(getPredicate() >= CmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1052            getPredicate() <= CmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE &&
1053            "Invalid ICmp predicate value");
1054     assert(getOperand(0)->getType() == getOperand(1)->getType() &&
1055           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!");
1056     // Check that the operands are the right type
1057     assert((getOperand(0)->getType()->isIntOrIntVectorTy() ||
1058             getOperand(0)->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
1059            "Invalid operand types for ICmp instruction");
1060   }
1061
1062 protected:
1063   /// \brief Clone an identical ICmpInst
1064   ICmpInst *clone_impl() const override;
1065 public:
1066   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics.
1067   ICmpInst(
1068     Instruction *InsertBefore,  ///< Where to insert
1069     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1070     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1071     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1072     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1073   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1074               Instruction::ICmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1075               InsertBefore) {
1076 #ifndef NDEBUG
1077   AssertOK();
1078 #endif
1079   }
1080
1081   /// \brief Constructor with insert-at-end semantics.
1082   ICmpInst(
1083     BasicBlock &InsertAtEnd, ///< Block to insert into.
1084     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1085     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1086     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1087     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1088   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1089               Instruction::ICmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1090               &InsertAtEnd) {
1091 #ifndef NDEBUG
1092   AssertOK();
1093 #endif
1094   }
1095
1096   /// \brief Constructor with no-insertion semantics
1097   ICmpInst(
1098     Predicate pred, ///< The predicate to use for the comparison
1099     Value *LHS,     ///< The left-hand-side of the expression
1100     Value *RHS,     ///< The right-hand-side of the expression
1101     const Twine &NameStr = "" ///< Name of the instruction
1102   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1103               Instruction::ICmp, pred, LHS, RHS, NameStr) {
1104 #ifndef NDEBUG
1105   AssertOK();
1106 #endif
1107   }
1108
1109   /// For example, EQ->EQ, SLE->SLE, UGT->SGT, etc.
1110   /// @returns the predicate that would be the result if the operand were
1111   /// regarded as signed.
1112   /// \brief Return the signed version of the predicate
1113   Predicate getSignedPredicate() const {
1114     return getSignedPredicate(getPredicate());
1115   }
1116
1117   /// This is a static version that you can use without an instruction.
1118   /// \brief Return the signed version of the predicate.
1119   static Predicate getSignedPredicate(Predicate pred);
1120
1121   /// For example, EQ->EQ, SLE->ULE, UGT->UGT, etc.
1122   /// @returns the predicate that would be the result if the operand were
1123   /// regarded as unsigned.
1124   /// \brief Return the unsigned version of the predicate
1125   Predicate getUnsignedPredicate() const {
1126     return getUnsignedPredicate(getPredicate());
1127   }
1128
1129   /// This is a static version that you can use without an instruction.
1130   /// \brief Return the unsigned version of the predicate.
1131   static Predicate getUnsignedPredicate(Predicate pred);
1132
1133   /// isEquality - Return true if this predicate is either EQ or NE.  This also
1134   /// tests for commutativity.
1135   static bool isEquality(Predicate P) {
1136     return P == ICMP_EQ || P == ICMP_NE;
1137   }
1138
1139   /// isEquality - Return true if this predicate is either EQ or NE.  This also
1140   /// tests for commutativity.
1141   bool isEquality() const {
1142     return isEquality(getPredicate());
1143   }
1144
1145   /// @returns true if the predicate of this ICmpInst is commutative
1146   /// \brief Determine if this relation is commutative.
1147   bool isCommutative() const { return isEquality(); }
1148
1149   /// isRelational - Return true if the predicate is relational (not EQ or NE).
1150   ///
1151   bool isRelational() const {
1152     return !isEquality();
1153   }
1154
1155   /// isRelational - Return true if the predicate is relational (not EQ or NE).
1156   ///
1157   static bool isRelational(Predicate P) {
1158     return !isEquality(P);
1159   }
1160
1161   /// Initialize a set of values that all satisfy the predicate with C.
1162   /// \brief Make a ConstantRange for a relation with a constant value.
1163   static ConstantRange makeConstantRange(Predicate pred, const APInt &C);
1164
1165   /// Exchange the two operands to this instruction in such a way that it does
1166   /// not modify the semantics of the instruction. The predicate value may be
1167   /// changed to retain the same result if the predicate is order dependent
1168   /// (e.g. ult).
1169   /// \brief Swap operands and adjust predicate.
1170   void swapOperands() {
1171     setPredicate(getSwappedPredicate());
1172     Op<0>().swap(Op<1>());
1173   }
1174
1175   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1176   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1177     return I->getOpcode() == Instruction::ICmp;
1178   }
1179   static inline bool classof(const Value *V) {
1180     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1181   }
1182
1183 };
1184
1185 //===----------------------------------------------------------------------===//
1186 //                               FCmpInst Class
1187 //===----------------------------------------------------------------------===//
1188
1189 /// This instruction compares its operands according to the predicate given
1190 /// to the constructor. It only operates on floating point values or packed
1191 /// vectors of floating point values. The operands must be identical types.
1192 /// \brief Represents a floating point comparison operator.
1193 class FCmpInst: public CmpInst {
1194 protected:
1195   /// \brief Clone an identical FCmpInst
1196   FCmpInst *clone_impl() const override;
1197 public:
1198   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics.
1199   FCmpInst(
1200     Instruction *InsertBefore, ///< Where to insert
1201     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1202     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1203     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1204     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1205   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1206               Instruction::FCmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1207               InsertBefore) {
1208     assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
1209            "Invalid FCmp predicate value");
1210     assert(getOperand(0)->getType() == getOperand(1)->getType() &&
1211            "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
1212     // Check that the operands are the right type
1213     assert(getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1214            "Invalid operand types for FCmp instruction");
1215   }
1216
1217   /// \brief Constructor with insert-at-end semantics.
1218   FCmpInst(
1219     BasicBlock &InsertAtEnd, ///< Block to insert into.
1220     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1221     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1222     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1223     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1224   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1225               Instruction::FCmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1226               &InsertAtEnd) {
1227     assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
1228            "Invalid FCmp predicate value");
1229     assert(getOperand(0)->getType() == getOperand(1)->getType() &&
1230            "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
1231     // Check that the operands are the right type
1232     assert(getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1233            "Invalid operand types for FCmp instruction");
1234   }
1235
1236   /// \brief Constructor with no-insertion semantics
1237   FCmpInst(
1238     Predicate pred, ///< The predicate to use for the comparison
1239     Value *LHS,     ///< The left-hand-side of the expression
1240     Value *RHS,     ///< The right-hand-side of the expression
1241     const Twine &NameStr = "" ///< Name of the instruction
1242   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1243               Instruction::FCmp, pred, LHS, RHS, NameStr) {
1244     assert(pred <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
1245            "Invalid FCmp predicate value");
1246     assert(getOperand(0)->getType() == getOperand(1)->getType() &&
1247            "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
1248     // Check that the operands are the right type
1249     assert(getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1250            "Invalid operand types for FCmp instruction");
1251   }
1252
1253   /// @returns true if the predicate of this instruction is EQ or NE.
1254   /// \brief Determine if this is an equality predicate.
1255   static bool isEquality(Predicate Pred) {
1256     return Pred == FCMP_OEQ || Pred == FCMP_ONE || Pred == FCMP_UEQ ||
1257            Pred == FCMP_UNE;
1258   }
1259
1260   /// @returns true if the predicate of this instruction is EQ or NE.
1261   /// \brief Determine if this is an equality predicate.
1262   bool isEquality() const { return isEquality(getPredicate()); }
1263
1264   /// @returns true if the predicate of this instruction is commutative.
1265   /// \brief Determine if this is a commutative predicate.
1266   bool isCommutative() const {
1267     return isEquality() ||
1268            getPredicate() == FCMP_FALSE ||
1269            getPredicate() == FCMP_TRUE ||
1270            getPredicate() == FCMP_ORD ||
1271            getPredicate() == FCMP_UNO;
1272   }
1273
1274   /// @returns true if the predicate is relational (not EQ or NE).
1275   /// \brief Determine if this a relational predicate.
1276   bool isRelational() const { return !isEquality(); }
1277
1278   /// Exchange the two operands to this instruction in such a way that it does
1279   /// not modify the semantics of the instruction. The predicate value may be
1280   /// changed to retain the same result if the predicate is order dependent
1281   /// (e.g. ult).
1282   /// \brief Swap operands and adjust predicate.
1283   void swapOperands() {
1284     setPredicate(getSwappedPredicate());
1285     Op<0>().swap(Op<1>());
1286   }
1287
1288   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1289   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1290     return I->getOpcode() == Instruction::FCmp;
1291   }
1292   static inline bool classof(const Value *V) {
1293     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1294   }
1295 };
1296
1297 //===----------------------------------------------------------------------===//
1298 /// CallInst - This class represents a function call, abstracting a target
1299 /// machine's calling convention.  This class uses low bit of the SubClassData
1300 /// field to indicate whether or not this is a tail call.  The rest of the bits
1301 /// hold the calling convention of the call.
1302 ///
1303 class CallInst : public Instruction {
1304   AttributeSet AttributeList; ///< parameter attributes for call
1305   FunctionType *FTy;
1306   CallInst(const CallInst &CI);
1307   void init(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr) {
1308     init(cast<FunctionType>(
1309              cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1310          Func, Args, NameStr);
1311   }
1312   void init(FunctionType *FTy, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1313             const Twine &NameStr);
1314   void init(Value *Func, const Twine &NameStr);
1315
1316   /// Construct a CallInst given a range of arguments.
1317   /// \brief Construct a CallInst from a range of arguments
1318   inline CallInst(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1319                   const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
1320   inline CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr,
1321                   Instruction *InsertBefore)
1322       : CallInst(cast<FunctionType>(
1323                      cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1324                  Func, Args, NameStr, InsertBefore) {}
1325
1326   /// Construct a CallInst given a range of arguments.
1327   /// \brief Construct a CallInst from a range of arguments
1328   inline CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1329                   const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
1330
1331   explicit CallInst(Value *F, const Twine &NameStr,
1332                     Instruction *InsertBefore);
1333   CallInst(Value *F, const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
1334 protected:
1335   CallInst *clone_impl() const override;
1336 public:
1337   static CallInst *Create(Value *Func,
1338                           ArrayRef<Value *> Args,
1339                           const Twine &NameStr = "",
1340                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1341     return Create(cast<FunctionType>(
1342                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1343                   Func, Args, NameStr, InsertBefore);
1344   }
1345   static CallInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1346                           const Twine &NameStr = "",
1347                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1348     return new (unsigned(Args.size() + 1))
1349         CallInst(Ty, Func, Args, NameStr, InsertBefore);
1350   }
1351   static CallInst *Create(Value *Func,
1352                           ArrayRef<Value *> Args,
1353                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
1354     return new(unsigned(Args.size() + 1))
1355       CallInst(Func, Args, NameStr, InsertAtEnd);
1356   }
1357   static CallInst *Create(Value *F, const Twine &NameStr = "",
1358                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1359     return new(1) CallInst(F, NameStr, InsertBefore);
1360   }
1361   static CallInst *Create(Value *F, const Twine &NameStr,
1362                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1363     return new(1) CallInst(F, NameStr, InsertAtEnd);
1364   }
1365   /// CreateMalloc - Generate the IR for a call to malloc:
1366   /// 1. Compute the malloc call's argument as the specified type's size,
1367   ///    possibly multiplied by the array size if the array size is not
1368   ///    constant 1.
1369   /// 2. Call malloc with that argument.
1370   /// 3. Bitcast the result of the malloc call to the specified type.
1371   static Instruction *CreateMalloc(Instruction *InsertBefore,
1372                                    Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
1373                                    Value *AllocSize, Value *ArraySize = nullptr,
1374                                    Function* MallocF = nullptr,
1375                                    const Twine &Name = "");
1376   static Instruction *CreateMalloc(BasicBlock *InsertAtEnd,
1377                                    Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
1378                                    Value *AllocSize, Value *ArraySize = nullptr,
1379                                    Function* MallocF = nullptr,
1380                                    const Twine &Name = "");
1381   /// CreateFree - Generate the IR for a call to the builtin free function.
1382   static Instruction* CreateFree(Value* Source, Instruction *InsertBefore);
1383   static Instruction* CreateFree(Value* Source, BasicBlock *InsertAtEnd);
1384
1385   ~CallInst() override;
1386
1387   FunctionType *getFunctionType() const { return FTy; }
1388
1389   void mutateFunctionType(FunctionType *FTy) {
1390     mutateType(FTy->getReturnType());
1391     this->FTy = FTy;
1392   }
1393
1394   // Note that 'musttail' implies 'tail'.
1395   enum TailCallKind { TCK_None = 0, TCK_Tail = 1, TCK_MustTail = 2 };
1396   TailCallKind getTailCallKind() const {
1397     return TailCallKind(getSubclassDataFromInstruction() & 3);
1398   }
1399   bool isTailCall() const {
1400     return (getSubclassDataFromInstruction() & 3) != TCK_None;
1401   }
1402   bool isMustTailCall() const {
1403     return (getSubclassDataFromInstruction() & 3) == TCK_MustTail;
1404   }
1405   void setTailCall(bool isTC = true) {
1406     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~3) |
1407                                unsigned(isTC ? TCK_Tail : TCK_None));
1408   }
1409   void setTailCallKind(TailCallKind TCK) {
1410     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~3) |
1411                                unsigned(TCK));
1412   }
1413
1414   /// Provide fast operand accessors
1415   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
1416
1417   /// getNumArgOperands - Return the number of call arguments.
1418   ///
1419   unsigned getNumArgOperands() const { return getNumOperands() - 1; }
1420
1421   /// getArgOperand/setArgOperand - Return/set the i-th call argument.
1422   ///
1423   Value *getArgOperand(unsigned i) const { return getOperand(i); }
1424   void setArgOperand(unsigned i, Value *v) { setOperand(i, v); }
1425
1426   /// arg_operands - iteration adapter for range-for loops.
1427   iterator_range<op_iterator> arg_operands() {
1428     // The last operand in the op list is the callee - it's not one of the args
1429     // so we don't want to iterate over it.
1430     return iterator_range<op_iterator>(op_begin(), op_end() - 1);
1431   }
1432
1433   /// arg_operands - iteration adapter for range-for loops.
1434   iterator_range<const_op_iterator> arg_operands() const {
1435     return iterator_range<const_op_iterator>(op_begin(), op_end() - 1);
1436   }
1437
1438   /// \brief Wrappers for getting the \c Use of a call argument.
1439   const Use &getArgOperandUse(unsigned i) const { return getOperandUse(i); }
1440   Use &getArgOperandUse(unsigned i) { return getOperandUse(i); }
1441
1442   /// getCallingConv/setCallingConv - Get or set the calling convention of this
1443   /// function call.
1444   CallingConv::ID getCallingConv() const {
1445     return static_cast<CallingConv::ID>(getSubclassDataFromInstruction() >> 2);
1446   }
1447   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
1448     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & 3) |
1449                                (static_cast<unsigned>(CC) << 2));
1450   }
1451
1452   /// getAttributes - Return the parameter attributes for this call.
1453   ///
1454   const AttributeSet &getAttributes() const { return AttributeList; }
1455
1456   /// setAttributes - Set the parameter attributes for this call.
1457   ///
1458   void setAttributes(const AttributeSet &Attrs) { AttributeList = Attrs; }
1459
1460   /// addAttribute - adds the attribute to the list of attributes.
1461   void addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind attr);
1462
1463   /// removeAttribute - removes the attribute from the list of attributes.
1464   void removeAttribute(unsigned i, Attribute attr);
1465
1466   /// \brief adds the dereferenceable attribute to the list of attributes.
1467   void addDereferenceableAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
1468
1469   /// \brief adds the dereferenceable_or_null attribute to the list of
1470   /// attributes.
1471   void addDereferenceableOrNullAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
1472
1473   /// \brief Determine whether this call has the given attribute.
1474   bool hasFnAttr(Attribute::AttrKind A) const {
1475     assert(A != Attribute::NoBuiltin &&
1476            "Use CallInst::isNoBuiltin() to check for Attribute::NoBuiltin");
1477     return hasFnAttrImpl(A);
1478   }
1479
1480   /// \brief Determine whether the call or the callee has the given attributes.
1481   bool paramHasAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind A) const;
1482
1483   /// \brief Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
1484   unsigned getParamAlignment(unsigned i) const {
1485     return AttributeList.getParamAlignment(i);
1486   }
1487
1488   /// \brief Extract the number of dereferenceable bytes for a call or
1489   /// parameter (0=unknown).
1490   uint64_t getDereferenceableBytes(unsigned i) const {
1491     return AttributeList.getDereferenceableBytes(i);
1492   }
1493
1494   /// \brief Extract the number of dereferenceable_or_null bytes for a call or
1495   /// parameter (0=unknown).
1496   uint64_t getDereferenceableOrNullBytes(unsigned i) const {
1497     return AttributeList.getDereferenceableOrNullBytes(i);
1498   }
1499   
1500   /// \brief Return true if the call should not be treated as a call to a
1501   /// builtin.
1502   bool isNoBuiltin() const {
1503     return hasFnAttrImpl(Attribute::NoBuiltin) &&
1504       !hasFnAttrImpl(Attribute::Builtin);
1505   }
1506
1507   /// \brief Return true if the call should not be inlined.
1508   bool isNoInline() const { return hasFnAttr(Attribute::NoInline); }
1509   void setIsNoInline() {
1510     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoInline);
1511   }
1512
1513   /// \brief Return true if the call can return twice
1514   bool canReturnTwice() const {
1515     return hasFnAttr(Attribute::ReturnsTwice);
1516   }
1517   void setCanReturnTwice() {
1518     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReturnsTwice);
1519   }
1520
1521   /// \brief Determine if the call does not access memory.
1522   bool doesNotAccessMemory() const {
1523     return hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
1524   }
1525   void setDoesNotAccessMemory() {
1526     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReadNone);
1527   }
1528
1529   /// \brief Determine if the call does not access or only reads memory.
1530   bool onlyReadsMemory() const {
1531     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::ReadOnly);
1532   }
1533   void setOnlyReadsMemory() {
1534     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly);
1535   }
1536
1537   /// \brief Determine if the call cannot return.
1538   bool doesNotReturn() const { return hasFnAttr(Attribute::NoReturn); }
1539   void setDoesNotReturn() {
1540     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoReturn);
1541   }
1542
1543   /// \brief Determine if the call cannot unwind.
1544   bool doesNotThrow() const { return hasFnAttr(Attribute::NoUnwind); }
1545   void setDoesNotThrow() {
1546     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoUnwind);
1547   }
1548
1549   /// \brief Determine if the call cannot be duplicated.
1550   bool cannotDuplicate() const {return hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate); }
1551   void setCannotDuplicate() {
1552     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoDuplicate);
1553   }
1554
1555   /// \brief Determine if the call returns a structure through first
1556   /// pointer argument.
1557   bool hasStructRetAttr() const {
1558     // Be friendly and also check the callee.
1559     return paramHasAttr(1, Attribute::StructRet);
1560   }
1561
1562   /// \brief Determine if any call argument is an aggregate passed by value.
1563   bool hasByValArgument() const {
1564     return AttributeList.hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal);
1565   }
1566
1567   /// getCalledFunction - Return the function called, or null if this is an
1568   /// indirect function invocation.
1569   ///
1570   Function *getCalledFunction() const {
1571     return dyn_cast<Function>(Op<-1>());
1572   }
1573
1574   /// getCalledValue - Get a pointer to the function that is invoked by this
1575   /// instruction.
1576   const Value *getCalledValue() const { return Op<-1>(); }
1577         Value *getCalledValue()       { return Op<-1>(); }
1578
1579   /// setCalledFunction - Set the function called.
1580   void setCalledFunction(Value* Fn) {
1581     setCalledFunction(
1582         cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()),
1583         Fn);
1584   }
1585   void setCalledFunction(FunctionType *FTy, Value *Fn) {
1586     this->FTy = FTy;
1587     assert(FTy == cast<FunctionType>(
1588                       cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()));
1589     Op<-1>() = Fn;
1590   }
1591
1592   /// isInlineAsm - Check if this call is an inline asm statement.
1593   bool isInlineAsm() const {
1594     return isa<InlineAsm>(Op<-1>());
1595   }
1596
1597   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1598   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1599     return I->getOpcode() == Instruction::Call;
1600   }
1601   static inline bool classof(const Value *V) {
1602     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1603   }
1604 private:
1605
1606   bool hasFnAttrImpl(Attribute::AttrKind A) const;
1607
1608   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
1609   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
1610   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
1611     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
1612   }
1613 };
1614
1615 template <>
1616 struct OperandTraits<CallInst> : public VariadicOperandTraits<CallInst, 1> {
1617 };
1618
1619 CallInst::CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1620                    const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd)
1621   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
1622                                    ->getElementType())->getReturnType(),
1623                 Instruction::Call,
1624                 OperandTraits<CallInst>::op_end(this) - (Args.size() + 1),
1625                 unsigned(Args.size() + 1), InsertAtEnd) {
1626   init(Func, Args, NameStr);
1627 }
1628
1629 CallInst::CallInst(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1630                    const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore)
1631     : Instruction(Ty->getReturnType(), Instruction::Call,
1632                   OperandTraits<CallInst>::op_end(this) - (Args.size() + 1),
1633                   unsigned(Args.size() + 1), InsertBefore) {
1634   init(Ty, Func, Args, NameStr);
1635 }
1636
1637
1638 // Note: if you get compile errors about private methods then
1639 //       please update your code to use the high-level operand
1640 //       interfaces. See line 943 above.
1641 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CallInst, Value)
1642
1643 //===----------------------------------------------------------------------===//
1644 //                               SelectInst Class
1645 //===----------------------------------------------------------------------===//
1646
1647 /// SelectInst - This class represents the LLVM 'select' instruction.
1648 ///
1649 class SelectInst : public Instruction {
1650   void init(Value *C, Value *S1, Value *S2) {
1651     assert(!areInvalidOperands(C, S1, S2) && "Invalid operands for select");
1652     Op<0>() = C;
1653     Op<1>() = S1;
1654     Op<2>() = S2;
1655   }
1656
1657   SelectInst(Value *C, Value *S1, Value *S2, const Twine &NameStr,
1658              Instruction *InsertBefore)
1659     : Instruction(S1->getType(), Instruction::Select,
1660                   &Op<0>(), 3, InsertBefore) {
1661     init(C, S1, S2);
1662     setName(NameStr);
1663   }
1664   SelectInst(Value *C, Value *S1, Value *S2, const Twine &NameStr,
1665              BasicBlock *InsertAtEnd)
1666     : Instruction(S1->getType(), Instruction::Select,
1667                   &Op<0>(), 3, InsertAtEnd) {
1668     init(C, S1, S2);
1669     setName(NameStr);
1670   }
1671 protected:
1672   SelectInst *clone_impl() const override;
1673 public:
1674   static SelectInst *Create(Value *C, Value *S1, Value *S2,
1675                             const Twine &NameStr = "",
1676                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1677     return new(3) SelectInst(C, S1, S2, NameStr, InsertBefore);
1678   }
1679   static SelectInst *Create(Value *C, Value *S1, Value *S2,
1680                             const Twine &NameStr,
1681                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
1682     return new(3) SelectInst(C, S1, S2, NameStr, InsertAtEnd);
1683   }
1684
1685   const Value *getCondition() const { return Op<0>(); }
1686   const Value *getTrueValue() const { return Op<1>(); }
1687   const Value *getFalseValue() const { return Op<2>(); }
1688   Value *getCondition() { return Op<0>(); }
1689   Value *getTrueValue() { return Op<1>(); }
1690   Value *getFalseValue() { return Op<2>(); }
1691
1692   /// areInvalidOperands - Return a string if the specified operands are invalid
1693   /// for a select operation, otherwise return null.
1694   static const char *areInvalidOperands(Value *Cond, Value *True, Value *False);
1695
1696   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
1697   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
1698
1699   OtherOps getOpcode() const {
1700     return static_cast<OtherOps>(Instruction::getOpcode());
1701   }
1702
1703   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1704   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1705     return I->getOpcode() == Instruction::Select;
1706   }
1707   static inline bool classof(const Value *V) {
1708     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1709   }
1710 };
1711
1712 template <>
1713 struct OperandTraits<SelectInst> : public FixedNumOperandTraits<SelectInst, 3> {
1714 };
1715
1716 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectInst, Value)
1717
1718 //===----------------------------------------------------------------------===//
1719 //                                VAArgInst Class
1720 //===----------------------------------------------------------------------===//
1721
1722 /// VAArgInst - This class represents the va_arg llvm instruction, which returns
1723 /// an argument of the specified type given a va_list and increments that list
1724 ///
1725 class VAArgInst : public UnaryInstruction {
1726 protected:
1727   VAArgInst *clone_impl() const override;
1728
1729 public:
1730   VAArgInst(Value *List, Type *Ty, const Twine &NameStr = "",
1731              Instruction *InsertBefore = nullptr)
1732     : UnaryInstruction(Ty, VAArg, List, InsertBefore) {
1733     setName(NameStr);
1734   }
1735   VAArgInst(Value *List, Type *Ty, const Twine &NameStr,
1736             BasicBlock *InsertAtEnd)
1737     : UnaryInstruction(Ty, VAArg, List, InsertAtEnd) {
1738     setName(NameStr);
1739   }
1740
1741   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
1742   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
1743   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
1744
1745   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1746   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1747     return I->getOpcode() == VAArg;
1748   }
1749   static inline bool classof(const Value *V) {
1750     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1751   }
1752 };
1753
1754 //===----------------------------------------------------------------------===//
1755 //                                ExtractElementInst Class
1756 //===----------------------------------------------------------------------===//
1757
1758 /// ExtractElementInst - This instruction extracts a single (scalar)
1759 /// element from a VectorType value
1760 ///
1761 class ExtractElementInst : public Instruction {
1762   ExtractElementInst(Value *Vec, Value *Idx, const Twine &NameStr = "",
1763                      Instruction *InsertBefore = nullptr);
1764   ExtractElementInst(Value *Vec, Value *Idx, const Twine &NameStr,
1765                      BasicBlock *InsertAtEnd);
1766 protected:
1767   ExtractElementInst *clone_impl() const override;
1768
1769 public:
1770   static ExtractElementInst *Create(Value *Vec, Value *Idx,
1771                                    const Twine &NameStr = "",
1772                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1773     return new(2) ExtractElementInst(Vec, Idx, NameStr, InsertBefore);
1774   }
1775   static ExtractElementInst *Create(Value *Vec, Value *Idx,
1776                                    const Twine &NameStr,
1777                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
1778     return new(2) ExtractElementInst(Vec, Idx, NameStr, InsertAtEnd);
1779   }
1780
1781   /// isValidOperands - Return true if an extractelement instruction can be
1782   /// formed with the specified operands.
1783   static bool isValidOperands(const Value *Vec, const Value *Idx);
1784
1785   Value *getVectorOperand() { return Op<0>(); }
1786   Value *getIndexOperand() { return Op<1>(); }
1787   const Value *getVectorOperand() const { return Op<0>(); }
1788   const Value *getIndexOperand() const { return Op<1>(); }
1789
1790   VectorType *getVectorOperandType() const {
1791     return cast<VectorType>(getVectorOperand()->getType());
1792   }
1793
1794
1795   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
1796   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
1797
1798   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1799   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1800     return I->getOpcode() == Instruction::ExtractElement;
1801   }
1802   static inline bool classof(const Value *V) {
1803     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1804   }
1805 };
1806
1807 template <>
1808 struct OperandTraits<ExtractElementInst> :
1809   public FixedNumOperandTraits<ExtractElementInst, 2> {
1810 };
1811
1812 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementInst, Value)
1813
1814 //===----------------------------------------------------------------------===//
1815 //                                InsertElementInst Class
1816 //===----------------------------------------------------------------------===//
1817
1818 /// InsertElementInst - This instruction inserts a single (scalar)
1819 /// element into a VectorType value
1820 ///
1821 class InsertElementInst : public Instruction {
1822   InsertElementInst(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
1823                     const Twine &NameStr = "",
1824                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
1825   InsertElementInst(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
1826                     const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
1827 protected:
1828   InsertElementInst *clone_impl() const override;
1829
1830 public:
1831   static InsertElementInst *Create(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
1832                                    const Twine &NameStr = "",
1833                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1834     return new(3) InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, NameStr, InsertBefore);
1835   }
1836   static InsertElementInst *Create(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
1837                                    const Twine &NameStr,
1838                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
1839     return new(3) InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, NameStr, InsertAtEnd);
1840   }
1841
1842   /// isValidOperands - Return true if an insertelement instruction can be
1843   /// formed with the specified operands.
1844   static bool isValidOperands(const Value *Vec, const Value *NewElt,
1845                               const Value *Idx);
1846
1847   /// getType - Overload to return most specific vector type.
1848   ///
1849   VectorType *getType() const {
1850     return cast<VectorType>(Instruction::getType());
1851   }
1852
1853   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
1854   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
1855
1856   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1857   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1858     return I->getOpcode() == Instruction::InsertElement;
1859   }
1860   static inline bool classof(const Value *V) {
1861     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1862   }
1863 };
1864
1865 template <>
1866 struct OperandTraits<InsertElementInst> :
1867   public FixedNumOperandTraits<InsertElementInst, 3> {
1868 };
1869
1870 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementInst, Value)
1871
1872 //===----------------------------------------------------------------------===//
1873 //                           ShuffleVectorInst Class
1874 //===----------------------------------------------------------------------===//
1875
1876 /// ShuffleVectorInst - This instruction constructs a fixed permutation of two
1877 /// input vectors.
1878 ///
1879 class ShuffleVectorInst : public Instruction {
1880 protected:
1881   ShuffleVectorInst *clone_impl() const override;
1882
1883 public:
1884   // allocate space for exactly three operands
1885   void *operator new(size_t s) {
1886     return User::operator new(s, 3);
1887   }
1888   ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
1889                     const Twine &NameStr = "",
1890                     Instruction *InsertBefor = nullptr);
1891   ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
1892                     const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
1893
1894   /// isValidOperands - Return true if a shufflevector instruction can be
1895   /// formed with the specified operands.
1896   static bool isValidOperands(const Value *V1, const Value *V2,
1897                               const Value *Mask);
1898
1899   /// getType - Overload to return most specific vector type.
1900   ///
1901   VectorType *getType() const {
1902     return cast<VectorType>(Instruction::getType());
1903   }
1904
1905   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
1906   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
1907
1908   Constant *getMask() const {
1909     return cast<Constant>(getOperand(2));
1910   }
1911
1912   /// getMaskValue - Return the index from the shuffle mask for the specified
1913   /// output result.  This is either -1 if the element is undef or a number less
1914   /// than 2*numelements.
1915   static int getMaskValue(Constant *Mask, unsigned i);
1916
1917   int getMaskValue(unsigned i) const {
1918     return getMaskValue(getMask(), i);
1919   }
1920
1921   /// getShuffleMask - Return the full mask for this instruction, where each
1922   /// element is the element number and undef's are returned as -1.
1923   static void getShuffleMask(Constant *Mask, SmallVectorImpl<int> &Result);
1924
1925   void getShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Result) const {
1926     return getShuffleMask(getMask(), Result);
1927   }
1928
1929   SmallVector<int, 16> getShuffleMask() const {
1930     SmallVector<int, 16> Mask;
1931     getShuffleMask(Mask);
1932     return Mask;
1933   }
1934
1935
1936   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1937   static inline bool classof(const Instruction *I) {
1938     return I->getOpcode() == Instruction::ShuffleVector;
1939   }
1940   static inline bool classof(const Value *V) {
1941     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1942   }
1943 };
1944
1945 template <>
1946 struct OperandTraits<ShuffleVectorInst> :
1947   public FixedNumOperandTraits<ShuffleVectorInst, 3> {
1948 };
1949
1950 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorInst, Value)
1951
1952 //===----------------------------------------------------------------------===//
1953 //                                ExtractValueInst Class
1954 //===----------------------------------------------------------------------===//
1955
1956 /// ExtractValueInst - This instruction extracts a struct member or array
1957 /// element value from an aggregate value.
1958 ///
1959 class ExtractValueInst : public UnaryInstruction {
1960   SmallVector<unsigned, 4> Indices;
1961
1962   ExtractValueInst(const ExtractValueInst &EVI);
1963   void init(ArrayRef<unsigned> Idxs, const Twine &NameStr);
1964
1965   /// Constructors - Create a extractvalue instruction with a base aggregate
1966   /// value and a list of indices.  The first ctor can optionally insert before
1967   /// an existing instruction, the second appends the new instruction to the
1968   /// specified BasicBlock.
1969   inline ExtractValueInst(Value *Agg,
1970                           ArrayRef<unsigned> Idxs,
1971                           const Twine &NameStr,
1972                           Instruction *InsertBefore);
1973   inline ExtractValueInst(Value *Agg,
1974                           ArrayRef<unsigned> Idxs,
1975                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
1976
1977   // allocate space for exactly one operand
1978   void *operator new(size_t s) {
1979     return User::operator new(s, 1);
1980   }
1981 protected:
1982   ExtractValueInst *clone_impl() const override;
1983
1984 public:
1985   static ExtractValueInst *Create(Value *Agg,
1986                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
1987                                   const Twine &NameStr = "",
1988                                   Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1989     return new
1990       ExtractValueInst(Agg, Idxs, NameStr, InsertBefore);
1991   }
1992   static ExtractValueInst *Create(Value *Agg,
1993                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
1994                                   const Twine &NameStr,
1995                                   BasicBlock *InsertAtEnd) {
1996     return new ExtractValueInst(Agg, Idxs, NameStr, InsertAtEnd);
1997   }
1998
1999   /// getIndexedType - Returns the type of the element that would be extracted
2000   /// with an extractvalue instruction with the specified parameters.
2001   ///
2002   /// Null is returned if the indices are invalid for the specified type.
2003   static Type *getIndexedType(Type *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs);
2004
2005   typedef const unsigned* idx_iterator;
2006   inline idx_iterator idx_begin() const { return Indices.begin(); }
2007   inline idx_iterator idx_end()   const { return Indices.end(); }
2008   inline iterator_range<idx_iterator> indices() const {
2009     return iterator_range<idx_iterator>(idx_begin(), idx_end());
2010   }
2011
2012   Value *getAggregateOperand() {
2013     return getOperand(0);
2014   }
2015   const Value *getAggregateOperand() const {
2016     return getOperand(0);
2017   }
2018   static unsigned getAggregateOperandIndex() {
2019     return 0U;                      // get index for modifying correct operand
2020   }
2021
2022   ArrayRef<unsigned> getIndices() const {
2023     return Indices;
2024   }
2025
2026   unsigned getNumIndices() const {
2027     return (unsigned)Indices.size();
2028   }
2029
2030   bool hasIndices() const {
2031     return true;
2032   }
2033
2034   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2035   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2036     return I->getOpcode() == Instruction::ExtractValue;
2037   }
2038   static inline bool classof(const Value *V) {
2039     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2040   }
2041 };
2042
2043 ExtractValueInst::ExtractValueInst(Value *Agg,
2044                                    ArrayRef<unsigned> Idxs,
2045                                    const Twine &NameStr,
2046                                    Instruction *InsertBefore)
2047   : UnaryInstruction(checkGEPType(getIndexedType(Agg->getType(), Idxs)),
2048                      ExtractValue, Agg, InsertBefore) {
2049   init(Idxs, NameStr);
2050 }
2051 ExtractValueInst::ExtractValueInst(Value *Agg,
2052                                    ArrayRef<unsigned> Idxs,
2053                                    const Twine &NameStr,
2054                                    BasicBlock *InsertAtEnd)
2055   : UnaryInstruction(checkGEPType(getIndexedType(Agg->getType(), Idxs)),
2056                      ExtractValue, Agg, InsertAtEnd) {
2057   init(Idxs, NameStr);
2058 }
2059
2060
2061 //===----------------------------------------------------------------------===//
2062 //                                InsertValueInst Class
2063 //===----------------------------------------------------------------------===//
2064
2065 /// InsertValueInst - This instruction inserts a struct field of array element
2066 /// value into an aggregate value.
2067 ///
2068 class InsertValueInst : public Instruction {
2069   SmallVector<unsigned, 4> Indices;
2070
2071   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
2072   InsertValueInst(const InsertValueInst &IVI);
2073   void init(Value *Agg, Value *Val, ArrayRef<unsigned> Idxs,
2074             const Twine &NameStr);
2075
2076   /// Constructors - Create a insertvalue instruction with a base aggregate
2077   /// value, a value to insert, and a list of indices.  The first ctor can
2078   /// optionally insert before an existing instruction, the second appends
2079   /// the new instruction to the specified BasicBlock.
2080   inline InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2081                          ArrayRef<unsigned> Idxs,
2082                          const Twine &NameStr,
2083                          Instruction *InsertBefore);
2084   inline InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2085                          ArrayRef<unsigned> Idxs,
2086                          const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2087
2088   /// Constructors - These two constructors are convenience methods because one
2089   /// and two index insertvalue instructions are so common.
2090   InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2091                   unsigned Idx, const Twine &NameStr = "",
2092                   Instruction *InsertBefore = nullptr);
2093   InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val, unsigned Idx,
2094                   const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2095 protected:
2096   InsertValueInst *clone_impl() const override;
2097 public:
2098   // allocate space for exactly two operands
2099   void *operator new(size_t s) {
2100     return User::operator new(s, 2);
2101   }
2102
2103   static InsertValueInst *Create(Value *Agg, Value *Val,
2104                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2105                                  const Twine &NameStr = "",
2106                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2107     return new InsertValueInst(Agg, Val, Idxs, NameStr, InsertBefore);
2108   }
2109   static InsertValueInst *Create(Value *Agg, Value *Val,
2110                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2111                                  const Twine &NameStr,
2112                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
2113     return new InsertValueInst(Agg, Val, Idxs, NameStr, InsertAtEnd);
2114   }
2115
2116   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2117   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2118
2119   typedef const unsigned* idx_iterator;
2120   inline idx_iterator idx_begin() const { return Indices.begin(); }
2121   inline idx_iterator idx_end()   const { return Indices.end(); }
2122   inline iterator_range<idx_iterator> indices() const {
2123     return iterator_range<idx_iterator>(idx_begin(), idx_end());
2124   }
2125
2126   Value *getAggregateOperand() {
2127     return getOperand(0);
2128   }
2129   const Value *getAggregateOperand() const {
2130     return getOperand(0);
2131   }
2132   static unsigned getAggregateOperandIndex() {
2133     return 0U;                      // get index for modifying correct operand
2134   }
2135
2136   Value *getInsertedValueOperand() {
2137     return getOperand(1);
2138   }
2139   const Value *getInsertedValueOperand() const {
2140     return getOperand(1);
2141   }
2142   static unsigned getInsertedValueOperandIndex() {
2143     return 1U;                      // get index for modifying correct operand
2144   }
2145
2146   ArrayRef<unsigned> getIndices() const {
2147     return Indices;
2148   }
2149
2150   unsigned getNumIndices() const {
2151     return (unsigned)Indices.size();
2152   }
2153
2154   bool hasIndices() const {
2155     return true;
2156   }
2157
2158   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2159   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2160     return I->getOpcode() == Instruction::InsertValue;
2161   }
2162   static inline bool classof(const Value *V) {
2163     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2164   }
2165 };
2166
2167 template <>
2168 struct OperandTraits<InsertValueInst> :
2169   public FixedNumOperandTraits<InsertValueInst, 2> {
2170 };
2171
2172 InsertValueInst::InsertValueInst(Value *Agg,
2173                                  Value *Val,
2174                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2175                                  const Twine &NameStr,
2176                                  Instruction *InsertBefore)
2177   : Instruction(Agg->getType(), InsertValue,
2178                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this),
2179                 2, InsertBefore) {
2180   init(Agg, Val, Idxs, NameStr);
2181 }
2182 InsertValueInst::InsertValueInst(Value *Agg,
2183                                  Value *Val,
2184                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2185                                  const Twine &NameStr,
2186                                  BasicBlock *InsertAtEnd)
2187   : Instruction(Agg->getType(), InsertValue,
2188                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this),
2189                 2, InsertAtEnd) {
2190   init(Agg, Val, Idxs, NameStr);
2191 }
2192
2193 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueInst, Value)
2194
2195 //===----------------------------------------------------------------------===//
2196 //                               PHINode Class
2197 //===----------------------------------------------------------------------===//
2198
2199 // PHINode - The PHINode class is used to represent the magical mystical PHI
2200 // node, that can not exist in nature, but can be synthesized in a computer
2201 // scientist's overactive imagination.
2202 //
2203 class PHINode : public Instruction {
2204   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
2205   /// ReservedSpace - The number of operands actually allocated.  NumOperands is
2206   /// the number actually in use.
2207   unsigned ReservedSpace;
2208   PHINode(const PHINode &PN);
2209   // allocate space for exactly zero operands
2210   void *operator new(size_t s) {
2211     return User::operator new(s, 0);
2212   }
2213   explicit PHINode(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2214                    const Twine &NameStr = "",
2215                    Instruction *InsertBefore = nullptr)
2216     : Instruction(Ty, Instruction::PHI, nullptr, 0, InsertBefore),
2217       ReservedSpace(NumReservedValues) {
2218     setName(NameStr);
2219     OperandList = allocHungoffUses(ReservedSpace);
2220   }
2221
2222   PHINode(Type *Ty, unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
2223           BasicBlock *InsertAtEnd)
2224     : Instruction(Ty, Instruction::PHI, nullptr, 0, InsertAtEnd),
2225       ReservedSpace(NumReservedValues) {
2226     setName(NameStr);
2227     OperandList = allocHungoffUses(ReservedSpace);
2228   }
2229 protected:
2230   // allocHungoffUses - this is more complicated than the generic
2231   // User::allocHungoffUses, because we have to allocate Uses for the incoming
2232   // values and pointers to the incoming blocks, all in one allocation.
2233   Use *allocHungoffUses(unsigned) const;
2234
2235   PHINode *clone_impl() const override;
2236 public:
2237   /// Constructors - NumReservedValues is a hint for the number of incoming
2238   /// edges that this phi node will have (use 0 if you really have no idea).
2239   static PHINode *Create(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2240                          const Twine &NameStr = "",
2241                          Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2242     return new PHINode(Ty, NumReservedValues, NameStr, InsertBefore);
2243   }
2244   static PHINode *Create(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2245                          const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2246     return new PHINode(Ty, NumReservedValues, NameStr, InsertAtEnd);
2247   }
2248   ~PHINode() override;
2249
2250   /// Provide fast operand accessors
2251   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2252
2253   // Block iterator interface. This provides access to the list of incoming
2254   // basic blocks, which parallels the list of incoming values.
2255
2256   typedef BasicBlock **block_iterator;
2257   typedef BasicBlock * const *const_block_iterator;
2258
2259   block_iterator block_begin() {
2260     Use::UserRef *ref =
2261       reinterpret_cast<Use::UserRef*>(op_begin() + ReservedSpace);
2262     return reinterpret_cast<block_iterator>(ref + 1);
2263   }
2264
2265   const_block_iterator block_begin() const {
2266     const Use::UserRef *ref =
2267       reinterpret_cast<const Use::UserRef*>(op_begin() + ReservedSpace);
2268     return reinterpret_cast<const_block_iterator>(ref + 1);
2269   }
2270
2271   block_iterator block_end() {
2272     return block_begin() + getNumOperands();
2273   }
2274
2275   const_block_iterator block_end() const {
2276     return block_begin() + getNumOperands();
2277   }
2278
2279   op_range incoming_values() { return operands(); }
2280
2281   /// getNumIncomingValues - Return the number of incoming edges
2282   ///
2283   unsigned getNumIncomingValues() const { return getNumOperands(); }
2284
2285   /// getIncomingValue - Return incoming value number x
2286   ///
2287   Value *getIncomingValue(unsigned i) const {
2288     return getOperand(i);
2289   }
2290   void setIncomingValue(unsigned i, Value *V) {
2291     setOperand(i, V);
2292   }
2293   static unsigned getOperandNumForIncomingValue(unsigned i) {
2294     return i;
2295   }
2296   static unsigned getIncomingValueNumForOperand(unsigned i) {
2297     return i;
2298   }
2299
2300   /// getIncomingBlock - Return incoming basic block number @p i.
2301   ///
2302   BasicBlock *getIncomingBlock(unsigned i) const {
2303     return block_begin()[i];
2304   }
2305
2306   /// getIncomingBlock - Return incoming basic block corresponding
2307   /// to an operand of the PHI.
2308   ///
2309   BasicBlock *getIncomingBlock(const Use &U) const {
2310     assert(this == U.getUser() && "Iterator doesn't point to PHI's Uses?");
2311     return getIncomingBlock(unsigned(&U - op_begin()));
2312   }
2313
2314   /// getIncomingBlock - Return incoming basic block corresponding
2315   /// to value use iterator.
2316   ///
2317   BasicBlock *getIncomingBlock(Value::const_user_iterator I) const {
2318     return getIncomingBlock(I.getUse());
2319   }
2320
2321   void setIncomingBlock(unsigned i, BasicBlock *BB) {
2322     block_begin()[i] = BB;
2323   }
2324
2325   /// addIncoming - Add an incoming value to the end of the PHI list
2326   ///
2327   void addIncoming(Value *V, BasicBlock *BB) {
2328     assert(V && "PHI node got a null value!");
2329     assert(BB && "PHI node got a null basic block!");
2330     assert(getType() == V->getType() &&
2331            "All operands to PHI node must be the same type as the PHI node!");
2332     if (NumOperands == ReservedSpace)
2333       growOperands();  // Get more space!
2334     // Initialize some new operands.
2335     ++NumOperands;
2336     setIncomingValue(NumOperands - 1, V);
2337     setIncomingBlock(NumOperands - 1, BB);
2338   }
2339
2340   /// removeIncomingValue - Remove an incoming value.  This is useful if a
2341   /// predecessor basic block is deleted.  The value removed is returned.
2342   ///
2343   /// If the last incoming value for a PHI node is removed (and DeletePHIIfEmpty
2344   /// is true), the PHI node is destroyed and any uses of it are replaced with
2345   /// dummy values.  The only time there should be zero incoming values to a PHI
2346   /// node is when the block is dead, so this strategy is sound.
2347   ///
2348   Value *removeIncomingValue(unsigned Idx, bool DeletePHIIfEmpty = true);
2349
2350   Value *removeIncomingValue(const BasicBlock *BB, bool DeletePHIIfEmpty=true) {
2351     int Idx = getBasicBlockIndex(BB);
2352     assert(Idx >= 0 && "Invalid basic block argument to remove!");
2353     return removeIncomingValue(Idx, DeletePHIIfEmpty);
2354   }
2355
2356   /// getBasicBlockIndex - Return the first index of the specified basic
2357   /// block in the value list for this PHI.  Returns -1 if no instance.
2358   ///
2359   int getBasicBlockIndex(const BasicBlock *BB) const {
2360     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2361       if (block_begin()[i] == BB)
2362         return i;
2363     return -1;
2364   }
2365
2366   Value *getIncomingValueForBlock(const BasicBlock *BB) const {
2367     int Idx = getBasicBlockIndex(BB);
2368     assert(Idx >= 0 && "Invalid basic block argument!");
2369     return getIncomingValue(Idx);
2370   }
2371
2372   /// hasConstantValue - If the specified PHI node always merges together the
2373   /// same value, return the value, otherwise return null.
2374   Value *hasConstantValue() const;
2375
2376   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2377   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2378     return I->getOpcode() == Instruction::PHI;
2379   }
2380   static inline bool classof(const Value *V) {
2381     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2382   }
2383  private:
2384   void growOperands();
2385 };
2386
2387 template <>
2388 struct OperandTraits<PHINode> : public HungoffOperandTraits<2> {
2389 };
2390
2391 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(PHINode, Value)
2392
2393 //===----------------------------------------------------------------------===//
2394 //                           LandingPadInst Class
2395 //===----------------------------------------------------------------------===//
2396
2397 //===---------------------------------------------------------------------------
2398 /// LandingPadInst - The landingpad instruction holds all of the information
2399 /// necessary to generate correct exception handling. The landingpad instruction
2400 /// cannot be moved from the top of a landing pad block, which itself is
2401 /// accessible only from the 'unwind' edge of an invoke. This uses the
2402 /// SubclassData field in Value to store whether or not the landingpad is a
2403 /// cleanup.
2404 ///
2405 class LandingPadInst : public Instruction {
2406   /// ReservedSpace - The number of operands actually allocated.  NumOperands is
2407   /// the number actually in use.
2408   unsigned ReservedSpace;
2409   LandingPadInst(const LandingPadInst &LP);
2410 public:
2411   enum ClauseType { Catch, Filter };
2412 private:
2413   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
2414   // Allocate space for exactly zero operands.
2415   void *operator new(size_t s) {
2416     return User::operator new(s, 0);
2417   }
2418   void growOperands(unsigned Size);
2419   void init(Value *PersFn, unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr);
2420
2421   explicit LandingPadInst(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
2422                           unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
2423                           Instruction *InsertBefore);
2424   explicit LandingPadInst(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
2425                           unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
2426                           BasicBlock *InsertAtEnd);
2427 protected:
2428   LandingPadInst *clone_impl() const override;
2429 public:
2430   /// Constructors - NumReservedClauses is a hint for the number of incoming
2431   /// clauses that this landingpad will have (use 0 if you really have no idea).
2432   static LandingPadInst *Create(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
2433                                 unsigned NumReservedClauses,
2434                                 const Twine &NameStr = "",
2435                                 Instruction *InsertBefore = nullptr);
2436   static LandingPadInst *Create(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
2437                                 unsigned NumReservedClauses,
2438                                 const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2439   ~LandingPadInst() override;
2440
2441   /// Provide fast operand accessors
2442   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2443
2444   /// getPersonalityFn - Get the personality function associated with this
2445   /// landing pad.
2446   Value *getPersonalityFn() const { return getOperand(0); }
2447
2448   /// isCleanup - Return 'true' if this landingpad instruction is a
2449   /// cleanup. I.e., it should be run when unwinding even if its landing pad
2450   /// doesn't catch the exception.
2451   bool isCleanup() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
2452
2453   /// setCleanup - Indicate that this landingpad instruction is a cleanup.
2454   void setCleanup(bool V) {
2455     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
2456                                (V ? 1 : 0));
2457   }
2458
2459   /// Add a catch or filter clause to the landing pad.
2460   void addClause(Constant *ClauseVal);
2461
2462   /// Get the value of the clause at index Idx. Use isCatch/isFilter to
2463   /// determine what type of clause this is.
2464   Constant *getClause(unsigned Idx) const {
2465     return cast<Constant>(OperandList[Idx + 1]);
2466   }
2467
2468   /// isCatch - Return 'true' if the clause and index Idx is a catch clause.
2469   bool isCatch(unsigned Idx) const {
2470     return !isa<ArrayType>(OperandList[Idx + 1]->getType());
2471   }
2472
2473   /// isFilter - Return 'true' if the clause and index Idx is a filter clause.
2474   bool isFilter(unsigned Idx) const {
2475     return isa<ArrayType>(OperandList[Idx + 1]->getType());
2476   }
2477
2478   /// getNumClauses - Get the number of clauses for this landing pad.
2479   unsigned getNumClauses() const { return getNumOperands() - 1; }
2480
2481   /// reserveClauses - Grow the size of the operand list to accommodate the new
2482   /// number of clauses.
2483   void reserveClauses(unsigned Size) { growOperands(Size); }
2484
2485   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2486   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2487     return I->getOpcode() == Instruction::LandingPad;
2488   }
2489   static inline bool classof(const Value *V) {
2490     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2491   }
2492 };
2493
2494 template <>
2495 struct OperandTraits<LandingPadInst> : public HungoffOperandTraits<2> {
2496 };
2497
2498 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(LandingPadInst, Value)
2499
2500 //===----------------------------------------------------------------------===//
2501 //                               ReturnInst Class
2502 //===----------------------------------------------------------------------===//
2503
2504 //===---------------------------------------------------------------------------
2505 /// ReturnInst - Return a value (possibly void), from a function.  Execution
2506 /// does not continue in this function any longer.
2507 ///
2508 class ReturnInst : public TerminatorInst {
2509   ReturnInst(const ReturnInst &RI);
2510
2511 private:
2512   // ReturnInst constructors:
2513   // ReturnInst()                  - 'ret void' instruction
2514   // ReturnInst(    null)          - 'ret void' instruction
2515   // ReturnInst(Value* X)          - 'ret X'    instruction
2516   // ReturnInst(    null, Inst *I) - 'ret void' instruction, insert before I
2517   // ReturnInst(Value* X, Inst *I) - 'ret X'    instruction, insert before I
2518   // ReturnInst(    null, BB *B)   - 'ret void' instruction, insert @ end of B
2519   // ReturnInst(Value* X, BB *B)   - 'ret X'    instruction, insert @ end of B
2520   //
2521   // NOTE: If the Value* passed is of type void then the constructor behaves as
2522   // if it was passed NULL.
2523   explicit ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal = nullptr,
2524                       Instruction *InsertBefore = nullptr);
2525   ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal, BasicBlock *InsertAtEnd);
2526   explicit ReturnInst(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd);
2527 protected:
2528   ReturnInst *clone_impl() const override;
2529 public:
2530   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, Value *retVal = nullptr,
2531                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2532     return new(!!retVal) ReturnInst(C, retVal, InsertBefore);
2533   }
2534   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, Value *retVal,
2535                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
2536     return new(!!retVal) ReturnInst(C, retVal, InsertAtEnd);
2537   }
2538   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2539     return new(0) ReturnInst(C, InsertAtEnd);
2540   }
2541   ~ReturnInst() override;
2542
2543   /// Provide fast operand accessors
2544   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2545
2546   /// Convenience accessor. Returns null if there is no return value.
2547   Value *getReturnValue() const {
2548     return getNumOperands() != 0 ? getOperand(0) : nullptr;
2549   }
2550
2551   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
2552
2553   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2554   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2555     return (I->getOpcode() == Instruction::Ret);
2556   }
2557   static inline bool classof(const Value *V) {
2558     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2559   }
2560  private:
2561   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
2562   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
2563   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
2564 };
2565
2566 template <>
2567 struct OperandTraits<ReturnInst> : public VariadicOperandTraits<ReturnInst> {
2568 };
2569
2570 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ReturnInst, Value)
2571
2572 //===----------------------------------------------------------------------===//
2573 //                               BranchInst Class
2574 //===----------------------------------------------------------------------===//
2575
2576 //===---------------------------------------------------------------------------
2577 /// BranchInst - Conditional or Unconditional Branch instruction.
2578 ///
2579 class BranchInst : public TerminatorInst {
2580   /// Ops list - Branches are strange.  The operands are ordered:
2581   ///  [Cond, FalseDest,] TrueDest.  This makes some accessors faster because
2582   /// they don't have to check for cond/uncond branchness. These are mostly
2583   /// accessed relative from op_end().
2584   BranchInst(const BranchInst &BI);
2585   void AssertOK();
2586   // BranchInst constructors (where {B, T, F} are blocks, and C is a condition):
2587   // BranchInst(BB *B)                           - 'br B'
2588   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C)          - 'br C, T, F'
2589   // BranchInst(BB* B, Inst *I)                  - 'br B'        insert before I
2590   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C, Inst *I) - 'br C, T, F', insert before I
2591   // BranchInst(BB* B, BB *I)                    - 'br B'        insert at end
2592   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C, BB *I)   - 'br C, T, F', insert at end
2593   explicit BranchInst(BasicBlock *IfTrue, Instruction *InsertBefore = nullptr);
2594   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
2595              Instruction *InsertBefore = nullptr);
2596   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd);
2597   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
2598              BasicBlock *InsertAtEnd);
2599 protected:
2600   BranchInst *clone_impl() const override;
2601 public:
2602   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue,
2603                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2604     return new(1) BranchInst(IfTrue, InsertBefore);
2605   }
2606   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse,
2607                             Value *Cond, Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2608     return new(3) BranchInst(IfTrue, IfFalse, Cond, InsertBefore);
2609   }
2610   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2611     return new(1) BranchInst(IfTrue, InsertAtEnd);
2612   }
2613   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse,
2614                             Value *Cond, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2615     return new(3) BranchInst(IfTrue, IfFalse, Cond, InsertAtEnd);
2616   }
2617
2618   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2619   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2620
2621   bool isUnconditional() const { return getNumOperands() == 1; }
2622   bool isConditional()   const { return getNumOperands() == 3; }
2623
2624   Value *getCondition() const {
2625     assert(isConditional() && "Cannot get condition of an uncond branch!");
2626     return Op<-3>();
2627   }
2628
2629   void setCondition(Value *V) {
2630     assert(isConditional() && "Cannot set condition of unconditional branch!");
2631     Op<-3>() = V;
2632   }
2633
2634   unsigned getNumSuccessors() const { return 1+isConditional(); }
2635
2636   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
2637     assert(i < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
2638     return cast_or_null<BasicBlock>((&Op<-1>() - i)->get());
2639   }
2640
2641   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
2642     assert(idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
2643     *(&Op<-1>() - idx) = (Value*)NewSucc;
2644   }
2645
2646   /// \brief Swap the successors of this branch instruction.
2647   ///
2648   /// Swaps the successors of the branch instruction. This also swaps any
2649   /// branch weight metadata associated with the instruction so that it
2650   /// continues to map correctly to each operand.
2651   void swapSuccessors();
2652
2653   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2654   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2655     return (I->getOpcode() == Instruction::Br);
2656   }
2657   static inline bool classof(const Value *V) {
2658     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2659   }
2660 private:
2661   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
2662   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
2663   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
2664 };
2665
2666 template <>
2667 struct OperandTraits<BranchInst> : public VariadicOperandTraits<BranchInst, 1> {
2668 };
2669
2670 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BranchInst, Value)
2671
2672 //===----------------------------------------------------------------------===//
2673 //                               SwitchInst Class
2674 //===----------------------------------------------------------------------===//
2675
2676 //===---------------------------------------------------------------------------
2677 /// SwitchInst - Multiway switch
2678 ///
2679 class SwitchInst : public TerminatorInst {
2680   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
2681   unsigned ReservedSpace;
2682   // Operand[0]    = Value to switch on
2683   // Operand[1]    = Default basic block destination
2684   // Operand[2n  ] = Value to match
2685   // Operand[2n+1] = BasicBlock to go to on match
2686   SwitchInst(const SwitchInst &SI);
2687   void init(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumReserved);
2688   void growOperands();
2689   // allocate space for exactly zero operands
2690   void *operator new(size_t s) {
2691     return User::operator new(s, 0);
2692   }
2693   /// SwitchInst ctor - Create a new switch instruction, specifying a value to
2694   /// switch on and a default destination.  The number of additional cases can
2695   /// be specified here to make memory allocation more efficient.  This
2696   /// constructor can also autoinsert before another instruction.
2697   SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
2698              Instruction *InsertBefore);
2699
2700   /// SwitchInst ctor - Create a new switch instruction, specifying a value to
2701   /// switch on and a default destination.  The number of additional cases can
2702   /// be specified here to make memory allocation more efficient.  This
2703   /// constructor also autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
2704   SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
2705              BasicBlock *InsertAtEnd);
2706 protected:
2707   SwitchInst *clone_impl() const override;
2708 public:
2709
2710   // -2
2711   static const unsigned DefaultPseudoIndex = static_cast<unsigned>(~0L-1);
2712
2713   template <class SwitchInstTy, class ConstantIntTy, class BasicBlockTy>
2714   class CaseIteratorT {
2715   protected:
2716
2717     SwitchInstTy *SI;
2718     unsigned Index;
2719
2720   public:
2721
2722     typedef CaseIteratorT<SwitchInstTy, ConstantIntTy, BasicBlockTy> Self;
2723
2724     /// Initializes case iterator for given SwitchInst and for given
2725     /// case number.
2726     CaseIteratorT(SwitchInstTy *SI, unsigned CaseNum) {
2727       this->SI = SI;
2728       Index = CaseNum;
2729     }
2730
2731     /// Initializes case iterator for given SwitchInst and for given
2732     /// TerminatorInst's successor index.
2733     static Self fromSuccessorIndex(SwitchInstTy *SI, unsigned SuccessorIndex) {
2734       assert(SuccessorIndex < SI->getNumSuccessors() &&
2735              "Successor index # out of range!");
2736       return SuccessorIndex != 0 ?
2737              Self(SI, SuccessorIndex - 1) :
2738              Self(SI, DefaultPseudoIndex);
2739     }
2740
2741     /// Resolves case value for current case.
2742     ConstantIntTy *getCaseValue() {
2743       assert(Index < SI->getNumCases() && "Index out the number of cases.");
2744       return reinterpret_cast<ConstantIntTy*>(SI->getOperand(2 + Index*2));
2745     }
2746
2747     /// Resolves successor for current case.
2748     BasicBlockTy *getCaseSuccessor() {
2749       assert((Index < SI->getNumCases() ||
2750               Index == DefaultPseudoIndex) &&
2751              "Index out the number of cases.");
2752       return SI->getSuccessor(getSuccessorIndex());
2753     }
2754
2755     /// Returns number of current case.
2756     unsigned getCaseIndex() const { return Index; }
2757
2758     /// Returns TerminatorInst's successor index for current case successor.
2759     unsigned getSuccessorIndex() const {
2760       assert((Index == DefaultPseudoIndex || Index < SI->getNumCases()) &&
2761              "Index out the number of cases.");
2762       return Index != DefaultPseudoIndex ? Index + 1 : 0;
2763     }
2764
2765     Self operator++() {
2766       // Check index correctness after increment.
2767       // Note: Index == getNumCases() means end().
2768       assert(Index+1 <= SI->getNumCases() && "Index out the number of cases.");
2769       ++Index;
2770       return *this;
2771     }
2772     Self operator++(int) {
2773       Self tmp = *this;
2774       ++(*this);
2775       return tmp;
2776     }
2777     Self operator--() {
2778       // Check index correctness after decrement.
2779       // Note: Index == getNumCases() means end().
2780       // Also allow "-1" iterator here. That will became valid after ++.
2781       assert((Index == 0 || Index-1 <= SI->getNumCases()) &&
2782              "Index out the number of cases.");
2783       --Index;
2784       return *this;
2785     }
2786     Self operator--(int) {
2787       Self tmp = *this;
2788       --(*this);
2789       return tmp;
2790     }
2791     bool operator==(const Self& RHS) const {
2792       assert(RHS.SI == SI && "Incompatible operators.");
2793       return RHS.Index == Index;
2794     }
2795     bool operator!=(const Self& RHS) const {
2796       assert(RHS.SI == SI && "Incompatible operators.");
2797       return RHS.Index != Index;
2798     }
2799     Self &operator*() {
2800       return *this;
2801     }
2802   };
2803
2804   typedef CaseIteratorT<const SwitchInst, const ConstantInt, const BasicBlock>
2805     ConstCaseIt;
2806
2807   class CaseIt : public CaseIteratorT<SwitchInst, ConstantInt, BasicBlock> {
2808
2809     typedef CaseIteratorT<SwitchInst, ConstantInt, BasicBlock> ParentTy;
2810
2811   public:
2812
2813     CaseIt(const ParentTy& Src) : ParentTy(Src) {}
2814     CaseIt(SwitchInst *SI, unsigned CaseNum) : ParentTy(SI, CaseNum) {}
2815
2816     /// Sets the new value for current case.
2817     void setValue(ConstantInt *V) {
2818       assert(Index < SI->getNumCases() && "Index out the number of cases.");
2819       SI->setOperand(2 + Index*2, reinterpret_cast<Value*>(V));
2820     }
2821
2822     /// Sets the new successor for current case.
2823     void setSuccessor(BasicBlock *S) {
2824       SI->setSuccessor(getSuccessorIndex(), S);
2825     }
2826   };
2827
2828   static SwitchInst *Create(Value *Value, BasicBlock *Default,
2829                             unsigned NumCases,
2830                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2831     return new SwitchInst(Value, Default, NumCases, InsertBefore);
2832   }
2833   static SwitchInst *Create(Value *Value, BasicBlock *Default,
2834                             unsigned NumCases, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2835     return new SwitchInst(Value, Default, NumCases, InsertAtEnd);
2836   }
2837
2838   ~SwitchInst() override;
2839
2840   /// Provide fast operand accessors
2841   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2842
2843   // Accessor Methods for Switch stmt
2844   Value *getCondition() const { return getOperand(0); }
2845   void setCondition(Value *V) { setOperand(0, V); }
2846
2847   BasicBlock *getDefaultDest() const {
2848     return cast<BasicBlock>(getOperand(1));
2849   }
2850
2851   void setDefaultDest(BasicBlock *DefaultCase) {
2852     setOperand(1, reinterpret_cast<Value*>(DefaultCase));
2853   }
2854
2855   /// getNumCases - return the number of 'cases' in this switch instruction,
2856   /// except the default case
2857   unsigned getNumCases() const {
2858     return getNumOperands()/2 - 1;
2859   }
2860
2861   /// Returns a read/write iterator that points to the first
2862   /// case in SwitchInst.
2863   CaseIt case_begin() {
2864     return CaseIt(this, 0);
2865   }
2866   /// Returns a read-only iterator that points to the first
2867   /// case in the SwitchInst.
2868   ConstCaseIt case_begin() const {
2869     return ConstCaseIt(this, 0);
2870   }
2871
2872   /// Returns a read/write iterator that points one past the last
2873   /// in the SwitchInst.
2874   CaseIt case_end() {
2875     return CaseIt(this, getNumCases());
2876   }
2877   /// Returns a read-only iterator that points one past the last
2878   /// in the SwitchInst.
2879   ConstCaseIt case_end() const {
2880     return ConstCaseIt(this, getNumCases());
2881   }
2882
2883   /// cases - iteration adapter for range-for loops.
2884   iterator_range<CaseIt> cases() {
2885     return iterator_range<CaseIt>(case_begin(), case_end());
2886   }
2887
2888   /// cases - iteration adapter for range-for loops.
2889   iterator_range<ConstCaseIt> cases() const {
2890     return iterator_range<ConstCaseIt>(case_begin(), case_end());
2891   }
2892
2893   /// Returns an iterator that points to the default case.
2894   /// Note: this iterator allows to resolve successor only. Attempt
2895   /// to resolve case value causes an assertion.
2896   /// Also note, that increment and decrement also causes an assertion and
2897   /// makes iterator invalid.
2898   CaseIt case_default() {
2899     return CaseIt(this, DefaultPseudoIndex);
2900   }
2901   ConstCaseIt case_default() const {
2902     return ConstCaseIt(this, DefaultPseudoIndex);
2903   }
2904
2905   /// findCaseValue - Search all of the case values for the specified constant.
2906   /// If it is explicitly handled, return the case iterator of it, otherwise
2907   /// return default case iterator to indicate
2908   /// that it is handled by the default handler.
2909   CaseIt findCaseValue(const ConstantInt *C) {
2910     for (CaseIt i = case_begin(), e = case_end(); i != e; ++i)
2911       if (i.getCaseValue() == C)
2912         return i;
2913     return case_default();
2914   }
2915   ConstCaseIt findCaseValue(const ConstantInt *C) const {
2916     for (ConstCaseIt i = case_begin(), e = case_end(); i != e; ++i)
2917       if (i.getCaseValue() == C)
2918         return i;
2919     return case_default();
2920   }
2921
2922   /// findCaseDest - Finds the unique case value for a given successor. Returns
2923   /// null if the successor is not found, not unique, or is the default case.
2924   ConstantInt *findCaseDest(BasicBlock *BB) {
2925     if (BB == getDefaultDest()) return nullptr;
2926
2927     ConstantInt *CI = nullptr;
2928     for (CaseIt i = case_begin(), e = case_end(); i != e; ++i) {
2929       if (i.getCaseSuccessor() == BB) {
2930         if (CI) return nullptr;   // Multiple cases lead to BB.
2931         else CI = i.getCaseValue();
2932       }
2933     }
2934     return CI;
2935   }
2936
2937   /// addCase - Add an entry to the switch instruction...
2938   /// Note:
2939   /// This action invalidates case_end(). Old case_end() iterator will
2940   /// point to the added case.
2941   void addCase(ConstantInt *OnVal, BasicBlock *Dest);
2942
2943   /// removeCase - This method removes the specified case and its successor
2944   /// from the switch instruction. Note that this operation may reorder the
2945   /// remaining cases at index idx and above.
2946   /// Note:
2947   /// This action invalidates iterators for all cases following the one removed,
2948   /// including the case_end() iterator.
2949   void removeCase(CaseIt i);
2950
2951   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands()/2; }
2952   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
2953     assert(idx < getNumSuccessors() &&"Successor idx out of range for switch!");
2954     return cast<BasicBlock>(getOperand(idx*2+1));
2955   }
2956   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
2957     assert(idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for switch!");
2958     setOperand(idx*2+1, (Value*)NewSucc);
2959   }
2960
2961   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2962   static inline bool classof(const Instruction *I) {
2963     return I->getOpcode() == Instruction::Switch;
2964   }
2965   static inline bool classof(const Value *V) {
2966     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2967   }
2968 private:
2969   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
2970   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
2971   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
2972 };
2973
2974 template <>
2975 struct OperandTraits<SwitchInst> : public HungoffOperandTraits<2> {
2976 };
2977
2978 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SwitchInst, Value)
2979
2980
2981 //===----------------------------------------------------------------------===//
2982 //                             IndirectBrInst Class
2983 //===----------------------------------------------------------------------===//
2984
2985 //===---------------------------------------------------------------------------
2986 /// IndirectBrInst - Indirect Branch Instruction.
2987 ///
2988 class IndirectBrInst : public TerminatorInst {
2989   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
2990   unsigned ReservedSpace;
2991   // Operand[0]    = Value to switch on
2992   // Operand[1]    = Default basic block destination
2993   // Operand[2n  ] = Value to match
2994   // Operand[2n+1] = BasicBlock to go to on match
2995   IndirectBrInst(const IndirectBrInst &IBI);
2996   void init(Value *Address, unsigned NumDests);
2997   void growOperands();
2998   // allocate space for exactly zero operands
2999   void *operator new(size_t s) {
3000     return User::operator new(s, 0);
3001   }
3002   /// IndirectBrInst ctor - Create a new indirectbr instruction, specifying an
3003   /// Address to jump to.  The number of expected destinations can be specified
3004   /// here to make memory allocation more efficient.  This constructor can also
3005   /// autoinsert before another instruction.
3006   IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumDests, Instruction *InsertBefore);
3007
3008   /// IndirectBrInst ctor - Create a new indirectbr instruction, specifying an
3009   /// Address to jump to.  The number of expected destinations can be specified
3010   /// here to make memory allocation more efficient.  This constructor also
3011   /// autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
3012   IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumDests, BasicBlock *InsertAtEnd);
3013 protected:
3014   IndirectBrInst *clone_impl() const override;
3015 public:
3016   static IndirectBrInst *Create(Value *Address, unsigned NumDests,
3017                                 Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3018     return new IndirectBrInst(Address, NumDests, InsertBefore);
3019   }
3020   static IndirectBrInst *Create(Value *Address, unsigned NumDests,
3021                                 BasicBlock *InsertAtEnd) {
3022     return new IndirectBrInst(Address, NumDests, InsertAtEnd);
3023   }
3024   ~IndirectBrInst() override;
3025
3026   /// Provide fast operand accessors.
3027   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3028
3029   // Accessor Methods for IndirectBrInst instruction.
3030   Value *getAddress() { return getOperand(0); }
3031   const Value *getAddress() const { return getOperand(0); }
3032   void setAddress(Value *V) { setOperand(0, V); }
3033
3034
3035   /// getNumDestinations - return the number of possible destinations in this
3036   /// indirectbr instruction.
3037   unsigned getNumDestinations() const { return getNumOperands()-1; }
3038
3039   /// getDestination - Return the specified destination.
3040   BasicBlock *getDestination(unsigned i) { return getSuccessor(i); }
3041   const BasicBlock *getDestination(unsigned i) const { return getSuccessor(i); }
3042
3043   /// addDestination - Add a destination.
3044   ///
3045   void addDestination(BasicBlock *Dest);
3046
3047   /// removeDestination - This method removes the specified successor from the
3048   /// indirectbr instruction.
3049   void removeDestination(unsigned i);
3050
3051   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands()-1; }
3052   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3053     return cast<BasicBlock>(getOperand(i+1));
3054   }
3055   void setSuccessor(unsigned i, BasicBlock *NewSucc) {
3056     setOperand(i+1, (Value*)NewSucc);
3057   }
3058
3059   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3060   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3061     return I->getOpcode() == Instruction::IndirectBr;
3062   }
3063   static inline bool classof(const Value *V) {
3064     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3065   }
3066 private:
3067   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
3068   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
3069   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
3070 };
3071
3072 template <>
3073 struct OperandTraits<IndirectBrInst> : public HungoffOperandTraits<1> {
3074 };
3075
3076 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(IndirectBrInst, Value)
3077
3078
3079 //===----------------------------------------------------------------------===//
3080 //                               InvokeInst Class
3081 //===----------------------------------------------------------------------===//
3082
3083 /// InvokeInst - Invoke instruction.  The SubclassData field is used to hold the
3084 /// calling convention of the call.
3085 ///
3086 class InvokeInst : public TerminatorInst {
3087   AttributeSet AttributeList;
3088   FunctionType *FTy;
3089   InvokeInst(const InvokeInst &BI);
3090   void init(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3091             ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr);
3092
3093   /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
3094   ///
3095   /// \brief Construct an InvokeInst from a range of arguments
3096   inline InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3097                     ArrayRef<Value *> Args, unsigned Values,
3098                     const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
3099
3100   /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
3101   ///
3102   /// \brief Construct an InvokeInst from a range of arguments
3103   inline InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3104                     ArrayRef<Value *> Args, unsigned Values,
3105                     const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
3106 protected:
3107   InvokeInst *clone_impl() const override;
3108 public:
3109   static InvokeInst *Create(Value *Func,
3110                             BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3111                             ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr = "",
3112                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3113     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + 3;
3114     return new(Values) InvokeInst(Func, IfNormal, IfException, Args,
3115                                   Values, NameStr, InsertBefore);
3116   }
3117   static InvokeInst *Create(Value *Func,
3118                             BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3119                             ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr,
3120                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
3121     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + 3;
3122     return new(Values) InvokeInst(Func, IfNormal, IfException, Args,
3123                                   Values, NameStr, InsertAtEnd);
3124   }
3125
3126   /// Provide fast operand accessors
3127   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3128
3129   FunctionType *getFunctionType() const { return FTy; }
3130
3131   void mutateFunctionType(FunctionType *FTy) {
3132     mutateType(FTy->getReturnType());
3133     this->FTy = FTy;
3134   }
3135
3136   /// getNumArgOperands - Return the number of invoke arguments.
3137   ///
3138   unsigned getNumArgOperands() const { return getNumOperands() - 3; }
3139
3140   /// getArgOperand/setArgOperand - Return/set the i-th invoke argument.
3141   ///
3142   Value *getArgOperand(unsigned i) const { return getOperand(i); }
3143   void setArgOperand(unsigned i, Value *v) { setOperand(i, v); }
3144
3145   /// arg_operands - iteration adapter for range-for loops.
3146   iterator_range<op_iterator> arg_operands() {
3147     return iterator_range<op_iterator>(op_begin(), op_end() - 3);
3148   }
3149
3150   /// arg_operands - iteration adapter for range-for loops.
3151   iterator_range<const_op_iterator> arg_operands() const {
3152     return iterator_range<const_op_iterator>(op_begin(), op_end() - 3);
3153   }
3154
3155   /// \brief Wrappers for getting the \c Use of a invoke argument.
3156   const Use &getArgOperandUse(unsigned i) const { return getOperandUse(i); }
3157   Use &getArgOperandUse(unsigned i) { return getOperandUse(i); }
3158
3159   /// getCallingConv/setCallingConv - Get or set the calling convention of this
3160   /// function call.
3161   CallingConv::ID getCallingConv() const {
3162     return static_cast<CallingConv::ID>(getSubclassDataFromInstruction());
3163   }
3164   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
3165     setInstructionSubclassData(static_cast<unsigned>(CC));
3166   }
3167
3168   /// getAttributes - Return the parameter attributes for this invoke.
3169   ///
3170   const AttributeSet &getAttributes() const { return AttributeList; }
3171
3172   /// setAttributes - Set the parameter attributes for this invoke.
3173   ///
3174   void setAttributes(const AttributeSet &Attrs) { AttributeList = Attrs; }
3175
3176   /// addAttribute - adds the attribute to the list of attributes.
3177   void addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind attr);
3178
3179   /// removeAttribute - removes the attribute from the list of attributes.
3180   void removeAttribute(unsigned i, Attribute attr);
3181
3182   /// \brief adds the dereferenceable attribute to the list of attributes.
3183   void addDereferenceableAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
3184
3185   /// \brief adds the dereferenceable_or_null attribute to the list of
3186   /// attributes.
3187   void addDereferenceableOrNullAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
3188
3189   /// \brief Determine whether this call has the given attribute.
3190   bool hasFnAttr(Attribute::AttrKind A) const {
3191     assert(A != Attribute::NoBuiltin &&
3192            "Use CallInst::isNoBuiltin() to check for Attribute::NoBuiltin");
3193     return hasFnAttrImpl(A);
3194   }
3195
3196   /// \brief Determine whether the call or the callee has the given attributes.
3197   bool paramHasAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind A) const;
3198
3199   /// \brief Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
3200   unsigned getParamAlignment(unsigned i) const {
3201     return AttributeList.getParamAlignment(i);
3202   }
3203
3204   /// \brief Extract the number of dereferenceable bytes for a call or
3205   /// parameter (0=unknown).
3206   uint64_t getDereferenceableBytes(unsigned i) const {
3207     return AttributeList.getDereferenceableBytes(i);
3208   }
3209   
3210   /// \brief Extract the number of dereferenceable_or_null bytes for a call or
3211   /// parameter (0=unknown).
3212   uint64_t getDereferenceableOrNullBytes(unsigned i) const {
3213     return AttributeList.getDereferenceableOrNullBytes(i);
3214   }
3215
3216   /// \brief Return true if the call should not be treated as a call to a
3217   /// builtin.
3218   bool isNoBuiltin() const {
3219     // We assert in hasFnAttr if one passes in Attribute::NoBuiltin, so we have
3220     // to check it by hand.
3221     return hasFnAttrImpl(Attribute::NoBuiltin) &&
3222       !hasFnAttrImpl(Attribute::Builtin);
3223   }
3224
3225   /// \brief Return true if the call should not be inlined.
3226   bool isNoInline() const { return hasFnAttr(Attribute::NoInline); }
3227   void setIsNoInline() {
3228     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoInline);
3229   }
3230
3231   /// \brief Determine if the call does not access memory.
3232   bool doesNotAccessMemory() const {
3233     return hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
3234   }
3235   void setDoesNotAccessMemory() {
3236     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReadNone);
3237   }
3238
3239   /// \brief Determine if the call does not access or only reads memory.
3240   bool onlyReadsMemory() const {
3241     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::ReadOnly);
3242   }
3243   void setOnlyReadsMemory() {
3244     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly);
3245   }
3246
3247   /// \brief Determine if the call cannot return.
3248   bool doesNotReturn() const { return hasFnAttr(Attribute::NoReturn); }
3249   void setDoesNotReturn() {
3250     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoReturn);
3251   }
3252
3253   /// \brief Determine if the call cannot unwind.
3254   bool doesNotThrow() const { return hasFnAttr(Attribute::NoUnwind); }
3255   void setDoesNotThrow() {
3256     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoUnwind);
3257   }
3258
3259   /// \brief Determine if the invoke cannot be duplicated.
3260   bool cannotDuplicate() const {return hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate); }
3261   void setCannotDuplicate() {
3262     addAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, Attribute::NoDuplicate);
3263   }
3264
3265   /// \brief Determine if the call returns a structure through first
3266   /// pointer argument.
3267   bool hasStructRetAttr() const {
3268     // Be friendly and also check the callee.
3269     return paramHasAttr(1, Attribute::StructRet);
3270   }
3271
3272   /// \brief Determine if any call argument is an aggregate passed by value.
3273   bool hasByValArgument() const {
3274     return AttributeList.hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal);
3275   }
3276
3277   /// getCalledFunction - Return the function called, or null if this is an
3278   /// indirect function invocation.
3279   ///
3280   Function *getCalledFunction() const {
3281     return dyn_cast<Function>(Op<-3>());
3282   }
3283
3284   /// getCalledValue - Get a pointer to the function that is invoked by this
3285   /// instruction
3286   const Value *getCalledValue() const { return Op<-3>(); }
3287         Value *getCalledValue()       { return Op<-3>(); }
3288
3289   /// setCalledFunction - Set the function called.
3290   void setCalledFunction(Value* Fn) {
3291     setCalledFunction(
3292         cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()),
3293         Fn);
3294   }
3295   void setCalledFunction(FunctionType *FTy, Value *Fn) {
3296     this->FTy = FTy;
3297     assert(FTy == cast<FunctionType>(
3298                       cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()));
3299     Op<-3>() = Fn;
3300   }
3301
3302   // get*Dest - Return the destination basic blocks...
3303   BasicBlock *getNormalDest() const {
3304     return cast<BasicBlock>(Op<-2>());
3305   }
3306   BasicBlock *getUnwindDest() const {
3307     return cast<BasicBlock>(Op<-1>());
3308   }
3309   void setNormalDest(BasicBlock *B) {
3310     Op<-2>() = reinterpret_cast<Value*>(B);
3311   }
3312   void setUnwindDest(BasicBlock *B) {
3313     Op<-1>() = reinterpret_cast<Value*>(B);
3314   }
3315
3316   /// getLandingPadInst - Get the landingpad instruction from the landing pad
3317   /// block (the unwind destination).
3318   LandingPadInst *getLandingPadInst() const;
3319
3320   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3321     assert(i < 2 && "Successor # out of range for invoke!");
3322     return i == 0 ? getNormalDest() : getUnwindDest();
3323   }
3324
3325   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
3326     assert(idx < 2 && "Successor # out of range for invoke!");
3327     *(&Op<-2>() + idx) = reinterpret_cast<Value*>(NewSucc);
3328   }
3329
3330   unsigned getNumSuccessors() const { return 2; }
3331
3332   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3333   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3334     return (I->getOpcode() == Instruction::Invoke);
3335   }
3336   static inline bool classof(const Value *V) {
3337     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3338   }
3339
3340 private:
3341   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
3342   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
3343   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
3344
3345   bool hasFnAttrImpl(Attribute::AttrKind A) const;
3346
3347   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
3348   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
3349   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
3350     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
3351   }
3352 };
3353
3354 template <>
3355 struct OperandTraits<InvokeInst> : public VariadicOperandTraits<InvokeInst, 3> {
3356 };
3357
3358 InvokeInst::InvokeInst(Value *Func,
3359                        BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3360                        ArrayRef<Value *> Args, unsigned Values,
3361                        const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore)
3362   : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
3363                                       ->getElementType())->getReturnType(),
3364                    Instruction::Invoke,
3365                    OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this) - Values,
3366                    Values, InsertBefore) {
3367   init(Func, IfNormal, IfException, Args, NameStr);
3368 }
3369 InvokeInst::InvokeInst(Value *Func,
3370                        BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3371                        ArrayRef<Value *> Args, unsigned Values,
3372                        const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd)
3373   : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
3374                                       ->getElementType())->getReturnType(),
3375                    Instruction::Invoke,
3376                    OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this) - Values,
3377                    Values, InsertAtEnd) {
3378   init(Func, IfNormal, IfException, Args, NameStr);
3379 }
3380
3381 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InvokeInst, Value)
3382
3383 //===----------------------------------------------------------------------===//
3384 //                              ResumeInst Class
3385 //===----------------------------------------------------------------------===//
3386
3387 //===---------------------------------------------------------------------------
3388 /// ResumeInst - Resume the propagation of an exception.
3389 ///
3390 class ResumeInst : public TerminatorInst {
3391   ResumeInst(const ResumeInst &RI);
3392
3393   explicit ResumeInst(Value *Exn, Instruction *InsertBefore=nullptr);
3394   ResumeInst(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd);
3395 protected:
3396   ResumeInst *clone_impl() const override;
3397 public:
3398   static ResumeInst *Create(Value *Exn, Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3399     return new(1) ResumeInst(Exn, InsertBefore);
3400   }
3401   static ResumeInst *Create(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3402     return new(1) ResumeInst(Exn, InsertAtEnd);
3403   }
3404
3405   /// Provide fast operand accessors
3406   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3407
3408   /// Convenience accessor.
3409   Value *getValue() const { return Op<0>(); }
3410
3411   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
3412
3413   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3414   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3415     return I->getOpcode() == Instruction::Resume;
3416   }
3417   static inline bool classof(const Value *V) {
3418     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3419   }
3420 private:
3421   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
3422   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
3423   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
3424 };
3425
3426 template <>
3427 struct OperandTraits<ResumeInst> :
3428     public FixedNumOperandTraits<ResumeInst, 1> {
3429 };
3430
3431 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ResumeInst, Value)
3432
3433 //===----------------------------------------------------------------------===//
3434 //                           UnreachableInst Class
3435 //===----------------------------------------------------------------------===//
3436
3437 //===---------------------------------------------------------------------------
3438 /// UnreachableInst - This function has undefined behavior.  In particular, the
3439 /// presence of this instruction indicates some higher level knowledge that the
3440 /// end of the block cannot be reached.
3441 ///
3442 class UnreachableInst : public TerminatorInst {
3443   void *operator new(size_t, unsigned) = delete;
3444 protected:
3445   UnreachableInst *clone_impl() const override;
3446
3447 public:
3448   // allocate space for exactly zero operands
3449   void *operator new(size_t s) {
3450     return User::operator new(s, 0);
3451   }
3452   explicit UnreachableInst(LLVMContext &C, Instruction *InsertBefore = nullptr);
3453   explicit UnreachableInst(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd);
3454
3455   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
3456
3457   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3458   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3459     return I->getOpcode() == Instruction::Unreachable;
3460   }
3461   static inline bool classof(const Value *V) {
3462     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3463   }
3464 private:
3465   BasicBlock *getSuccessorV(unsigned idx) const override;
3466   unsigned getNumSuccessorsV() const override;
3467   void setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) override;
3468 };
3469
3470 //===----------------------------------------------------------------------===//
3471 //                                 TruncInst Class
3472 //===----------------------------------------------------------------------===//
3473
3474 /// \brief This class represents a truncation of integer types.
3475 class TruncInst : public CastInst {
3476 protected:
3477   /// \brief Clone an identical TruncInst
3478   TruncInst *clone_impl() const override;
3479
3480 public:
3481   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3482   TruncInst(
3483     Value *S,                           ///< The value to be truncated
3484     Type *Ty,                           ///< The (smaller) type to truncate to
3485     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3486     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3487   );
3488
3489   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3490   TruncInst(
3491     Value *S,                     ///< The value to be truncated
3492     Type *Ty,                     ///< The (smaller) type to truncate to
3493     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3494     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3495   );
3496
3497   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3498   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3499     return I->getOpcode() == Trunc;
3500   }
3501   static inline bool classof(const Value *V) {
3502     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3503   }
3504 };
3505
3506 //===----------------------------------------------------------------------===//
3507 //                                 ZExtInst Class
3508 //===----------------------------------------------------------------------===//
3509
3510 /// \brief This class represents zero extension of integer types.
3511 class ZExtInst : public CastInst {
3512 protected:
3513   /// \brief Clone an identical ZExtInst
3514   ZExtInst *clone_impl() const override;
3515
3516 public:
3517   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3518   ZExtInst(
3519     Value *S,                           ///< The value to be zero extended
3520     Type *Ty,                           ///< The type to zero extend to
3521     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3522     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3523   );
3524
3525   /// \brief Constructor with insert-at-end semantics.
3526   ZExtInst(
3527     Value *S,                     ///< The value to be zero extended
3528     Type *Ty,                     ///< The type to zero extend to
3529     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3530     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3531   );
3532
3533   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3534   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3535     return I->getOpcode() == ZExt;
3536   }
3537   static inline bool classof(const Value *V) {
3538     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3539   }
3540 };
3541
3542 //===----------------------------------------------------------------------===//
3543 //                                 SExtInst Class
3544 //===----------------------------------------------------------------------===//
3545
3546 /// \brief This class represents a sign extension of integer types.
3547 class SExtInst : public CastInst {
3548 protected:
3549   /// \brief Clone an identical SExtInst
3550   SExtInst *clone_impl() const override;
3551
3552 public:
3553   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3554   SExtInst(
3555     Value *S,                           ///< The value to be sign extended
3556     Type *Ty,                           ///< The type to sign extend to
3557     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3558     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3559   );
3560
3561   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3562   SExtInst(
3563     Value *S,                     ///< The value to be sign extended
3564     Type *Ty,                     ///< The type to sign extend to
3565     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3566     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3567   );
3568
3569   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3570   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3571     return I->getOpcode() == SExt;
3572   }
3573   static inline bool classof(const Value *V) {
3574     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3575   }
3576 };
3577
3578 //===----------------------------------------------------------------------===//
3579 //                                 FPTruncInst Class
3580 //===----------------------------------------------------------------------===//
3581
3582 /// \brief This class represents a truncation of floating point types.
3583 class FPTruncInst : public CastInst {
3584 protected:
3585   /// \brief Clone an identical FPTruncInst
3586   FPTruncInst *clone_impl() const override;
3587
3588 public:
3589   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3590   FPTruncInst(
3591     Value *S,                           ///< The value to be truncated
3592     Type *Ty,                           ///< The type to truncate to
3593     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3594     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3595   );
3596
3597   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3598   FPTruncInst(
3599     Value *S,                     ///< The value to be truncated
3600     Type *Ty,                     ///< The type to truncate to
3601     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3602     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3603   );
3604
3605   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3606   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3607     return I->getOpcode() == FPTrunc;
3608   }
3609   static inline bool classof(const Value *V) {
3610     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3611   }
3612 };
3613
3614 //===----------------------------------------------------------------------===//
3615 //                                 FPExtInst Class
3616 //===----------------------------------------------------------------------===//
3617
3618 /// \brief This class represents an extension of floating point types.
3619 class FPExtInst : public CastInst {
3620 protected:
3621   /// \brief Clone an identical FPExtInst
3622   FPExtInst *clone_impl() const override;
3623
3624 public:
3625   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3626   FPExtInst(
3627     Value *S,                           ///< The value to be extended
3628     Type *Ty,                           ///< The type to extend to
3629     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3630     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3631   );
3632
3633   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3634   FPExtInst(
3635     Value *S,                     ///< The value to be extended
3636     Type *Ty,                     ///< The type to extend to
3637     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3638     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3639   );
3640
3641   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3642   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3643     return I->getOpcode() == FPExt;
3644   }
3645   static inline bool classof(const Value *V) {
3646     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3647   }
3648 };
3649
3650 //===----------------------------------------------------------------------===//
3651 //                                 UIToFPInst Class
3652 //===----------------------------------------------------------------------===//
3653
3654 /// \brief This class represents a cast unsigned integer to floating point.
3655 class UIToFPInst : public CastInst {
3656 protected:
3657   /// \brief Clone an identical UIToFPInst
3658   UIToFPInst *clone_impl() const override;
3659
3660 public:
3661   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3662   UIToFPInst(
3663     Value *S,                           ///< The value to be converted
3664     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
3665     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3666     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3667   );
3668
3669   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3670   UIToFPInst(
3671     Value *S,                     ///< The value to be converted
3672     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
3673     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3674     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3675   );
3676
3677   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3678   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3679     return I->getOpcode() == UIToFP;
3680   }
3681   static inline bool classof(const Value *V) {
3682     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3683   }
3684 };
3685
3686 //===----------------------------------------------------------------------===//
3687 //                                 SIToFPInst Class
3688 //===----------------------------------------------------------------------===//
3689
3690 /// \brief This class represents a cast from signed integer to floating point.
3691 class SIToFPInst : public CastInst {
3692 protected:
3693   /// \brief Clone an identical SIToFPInst
3694   SIToFPInst *clone_impl() const override;
3695
3696 public:
3697   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3698   SIToFPInst(
3699     Value *S,                           ///< The value to be converted
3700     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
3701     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3702     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3703   );
3704
3705   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3706   SIToFPInst(
3707     Value *S,                     ///< The value to be converted
3708     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
3709     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3710     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3711   );
3712
3713   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3714   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3715     return I->getOpcode() == SIToFP;
3716   }
3717   static inline bool classof(const Value *V) {
3718     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3719   }
3720 };
3721
3722 //===----------------------------------------------------------------------===//
3723 //                                 FPToUIInst Class
3724 //===----------------------------------------------------------------------===//
3725
3726 /// \brief This class represents a cast from floating point to unsigned integer
3727 class FPToUIInst  : public CastInst {
3728 protected:
3729   /// \brief Clone an identical FPToUIInst
3730   FPToUIInst *clone_impl() const override;
3731
3732 public:
3733   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3734   FPToUIInst(
3735     Value *S,                           ///< The value to be converted
3736     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
3737     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3738     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3739   );
3740
3741   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3742   FPToUIInst(
3743     Value *S,                     ///< The value to be converted
3744     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
3745     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3746     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< Where to insert the new instruction
3747   );
3748
3749   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3750   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3751     return I->getOpcode() == FPToUI;
3752   }
3753   static inline bool classof(const Value *V) {
3754     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3755   }
3756 };
3757
3758 //===----------------------------------------------------------------------===//
3759 //                                 FPToSIInst Class
3760 //===----------------------------------------------------------------------===//
3761
3762 /// \brief This class represents a cast from floating point to signed integer.
3763 class FPToSIInst  : public CastInst {
3764 protected:
3765   /// \brief Clone an identical FPToSIInst
3766   FPToSIInst *clone_impl() const override;
3767
3768 public:
3769   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3770   FPToSIInst(
3771     Value *S,                           ///< The value to be converted
3772     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
3773     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3774     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3775   );
3776
3777   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3778   FPToSIInst(
3779     Value *S,                     ///< The value to be converted
3780     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
3781     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3782     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3783   );
3784
3785   /// \brief Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3786   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3787     return I->getOpcode() == FPToSI;
3788   }
3789   static inline bool classof(const Value *V) {
3790     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3791   }
3792 };
3793
3794 //===----------------------------------------------------------------------===//
3795 //                                 IntToPtrInst Class
3796 //===----------------------------------------------------------------------===//
3797
3798 /// \brief This class represents a cast from an integer to a pointer.
3799 class IntToPtrInst : public CastInst {
3800 public:
3801   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3802   IntToPtrInst(
3803     Value *S,                           ///< The value to be converted
3804     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
3805     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3806     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3807   );
3808
3809   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3810   IntToPtrInst(
3811     Value *S,                     ///< The value to be converted
3812     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
3813     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3814     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3815   );
3816
3817   /// \brief Clone an identical IntToPtrInst
3818   IntToPtrInst *clone_impl() const override;
3819
3820   /// \brief Returns the address space of this instruction's pointer type.
3821   unsigned getAddressSpace() const {
3822     return getType()->getPointerAddressSpace();
3823   }
3824
3825   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3826   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3827     return I->getOpcode() == IntToPtr;
3828   }
3829   static inline bool classof(const Value *V) {
3830     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3831   }
3832 };
3833
3834 //===----------------------------------------------------------------------===//
3835 //                                 PtrToIntInst Class
3836 //===----------------------------------------------------------------------===//
3837
3838 /// \brief This class represents a cast from a pointer to an integer
3839 class PtrToIntInst : public CastInst {
3840 protected:
3841   /// \brief Clone an identical PtrToIntInst
3842   PtrToIntInst *clone_impl() const override;
3843
3844 public:
3845   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3846   PtrToIntInst(
3847     Value *S,                           ///< The value to be converted
3848     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
3849     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3850     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3851   );
3852
3853   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3854   PtrToIntInst(
3855     Value *S,                     ///< The value to be converted
3856     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
3857     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3858     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3859   );
3860
3861   /// \brief Gets the pointer operand.
3862   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
3863   /// \brief Gets the pointer operand.
3864   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
3865   /// \brief Gets the operand index of the pointer operand.
3866   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
3867
3868   /// \brief Returns the address space of the pointer operand.
3869   unsigned getPointerAddressSpace() const {
3870     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
3871   }
3872
3873   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3874   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3875     return I->getOpcode() == PtrToInt;
3876   }
3877   static inline bool classof(const Value *V) {
3878     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3879   }
3880 };
3881
3882 //===----------------------------------------------------------------------===//
3883 //                             BitCastInst Class
3884 //===----------------------------------------------------------------------===//
3885
3886 /// \brief This class represents a no-op cast from one type to another.
3887 class BitCastInst : public CastInst {
3888 protected:
3889   /// \brief Clone an identical BitCastInst
3890   BitCastInst *clone_impl() const override;
3891
3892 public:
3893   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3894   BitCastInst(
3895     Value *S,                           ///< The value to be casted
3896     Type *Ty,                           ///< The type to casted to
3897     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3898     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3899   );
3900
3901   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3902   BitCastInst(
3903     Value *S,                     ///< The value to be casted
3904     Type *Ty,                     ///< The type to casted to
3905     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3906     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3907   );
3908
3909   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3910   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3911     return I->getOpcode() == BitCast;
3912   }
3913   static inline bool classof(const Value *V) {
3914     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3915   }
3916 };
3917
3918 //===----------------------------------------------------------------------===//
3919 //                          AddrSpaceCastInst Class
3920 //===----------------------------------------------------------------------===//
3921
3922 /// \brief This class represents a conversion between pointers from
3923 /// one address space to another.
3924 class AddrSpaceCastInst : public CastInst {
3925 protected:
3926   /// \brief Clone an identical AddrSpaceCastInst
3927   AddrSpaceCastInst *clone_impl() const override;
3928
3929 public:
3930   /// \brief Constructor with insert-before-instruction semantics
3931   AddrSpaceCastInst(
3932     Value *S,                           ///< The value to be casted
3933     Type *Ty,                           ///< The type to casted to
3934     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
3935     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
3936   );
3937
3938   /// \brief Constructor with insert-at-end-of-block semantics
3939   AddrSpaceCastInst(
3940     Value *S,                     ///< The value to be casted
3941     Type *Ty,                     ///< The type to casted to
3942     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
3943     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
3944   );
3945
3946   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3947   static inline bool classof(const Instruction *I) {
3948     return I->getOpcode() == AddrSpaceCast;
3949   }
3950   static inline bool classof(const Value *V) {
3951     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3952   }
3953 };
3954
3955 } // End llvm namespace
3956
3957 #endif