lib/VMCore/Instructions.cpp

   1 //===-- Instructions.cpp - Implement the LLVM instructions ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements all of the non-inline methods for the LLVM instruction
  11 // classes.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/BasicBlock.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Function.h"
  19 #include "llvm/Instructions.h"
  20 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 unsigned CallSite::getCallingConv() const {
  24   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
  25     return CI->getCallingConv();
  26   else
  27     return cast<InvokeInst>(I)->getCallingConv();
  28 }
  29 void CallSite::setCallingConv(unsigned CC) {
  30   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
  31     CI->setCallingConv(CC);
  32   else
  33     cast<InvokeInst>(I)->setCallingConv(CC);
  34 }
  35
  36
  37
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 //                            TerminatorInst Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 TerminatorInst::TerminatorInst(Instruction::TermOps iType,
  44                                Use *Ops, unsigned NumOps, Instruction *IB)
  45   : Instruction(Type::VoidTy, iType, Ops, NumOps, "", IB) {
  46 }
  47
  48 TerminatorInst::TerminatorInst(Instruction::TermOps iType,
  49                                Use *Ops, unsigned NumOps, BasicBlock *IAE)
  50   : Instruction(Type::VoidTy, iType, Ops, NumOps, "", IAE) {
  51 }
  52
  53 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  54 TerminatorInst::~TerminatorInst() {
  55 }
  56
  57 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  58 UnaryInstruction::~UnaryInstruction() {
  59 }
  60
  61
  62 //===----------------------------------------------------------------------===//
  63 //                               PHINode Class
  64 //===----------------------------------------------------------------------===//
  65
  66 PHINode::PHINode(const PHINode &PN)
  67   : Instruction(PN.getType(), Instruction::PHI,
  68                 new Use[PN.getNumOperands()], PN.getNumOperands()),
  69     ReservedSpace(PN.getNumOperands()) {
  70   Use *OL = OperandList;
  71   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumOperands(); i != e; i+=2) {
  72     OL[i].init(PN.getOperand(i), this);
  73     OL[i+1].init(PN.getOperand(i+1), this);
  74   }
  75 }
  76
  77 PHINode::~PHINode() {
  78   delete [] OperandList;
  79 }
  80
  81 // removeIncomingValue - Remove an incoming value.  This is useful if a
  82 // predecessor basic block is deleted.
  83 Value *PHINode::removeIncomingValue(unsigned Idx, bool DeletePHIIfEmpty) {
  84   unsigned NumOps = getNumOperands();
  85   Use *OL = OperandList;
  86   assert(Idx*2 < NumOps && "BB not in PHI node!");
  87   Value *Removed = OL[Idx*2];
  88
  89   // Move everything after this operand down.
  90   //
  91   // FIXME: we could just swap with the end of the list, then erase.  However,
  92   // client might not expect this to happen.  The code as it is thrashes the
  93   // use/def lists, which is kinda lame.
  94   for (unsigned i = (Idx+1)*2; i != NumOps; i += 2) {
  95     OL[i-2] = OL[i];
  96     OL[i-2+1] = OL[i+1];
  97   }
  98
  99   // Nuke the last value.
 100   OL[NumOps-2].set(0);
 101   OL[NumOps-2+1].set(0);
 102   NumOperands = NumOps-2;
 103
 104   // If the PHI node is dead, because it has zero entries, nuke it now.
 105   if (NumOps == 2 && DeletePHIIfEmpty) {
 106     // If anyone is using this PHI, make them use a dummy value instead...
 107     replaceAllUsesWith(UndefValue::get(getType()));
 108     eraseFromParent();
 109   }
 110   return Removed;
 111 }
 112
 113 /// resizeOperands - resize operands - This adjusts the length of the operands
 114 /// list according to the following behavior:
 115 ///   1. If NumOps == 0, grow the operand list in response to a push_back style
 116 ///      of operation.  This grows the number of ops by 1.5 times.
 117 ///   2. If NumOps > NumOperands, reserve space for NumOps operands.
 118 ///   3. If NumOps == NumOperands, trim the reserved space.
 119 ///
 120 void PHINode::resizeOperands(unsigned NumOps) {
 121   if (NumOps == 0) {
 122     NumOps = (getNumOperands())*3/2;
 123     if (NumOps < 4) NumOps = 4;      // 4 op PHI nodes are VERY common.
 124   } else if (NumOps*2 > NumOperands) {
 125     // No resize needed.
 126     if (ReservedSpace >= NumOps) return;
 127   } else if (NumOps == NumOperands) {
 128     if (ReservedSpace == NumOps) return;
 129   } else {
 130     return;
 131   }
 132
 133   ReservedSpace = NumOps;
 134   Use *NewOps = new Use[NumOps];
 135   Use *OldOps = OperandList;
 136   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 137       NewOps[i].init(OldOps[i], this);
 138       OldOps[i].set(0);
 139   }
 140   delete [] OldOps;
 141   OperandList = NewOps;
 142 }
 143
 144 /// hasConstantValue - If the specified PHI node always merges together the same
 145 /// value, return the value, otherwise return null.
 146 ///
 147 Value *PHINode::hasConstantValue(bool AllowNonDominatingInstruction) const {
 148   // If the PHI node only has one incoming value, eliminate the PHI node...
 149   if (getNumIncomingValues() == 1)
 150     if (getIncomingValue(0) != this)   // not  X = phi X
 151       return getIncomingValue(0);
 152     else
 153       return UndefValue::get(getType());  // Self cycle is dead.
 154
 155   // Otherwise if all of the incoming values are the same for the PHI, replace
 156   // the PHI node with the incoming value.
 157   //
 158   Value *InVal = 0;
 159   bool HasUndefInput = false;
 160   for (unsigned i = 0, e = getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 161     if (isa<UndefValue>(getIncomingValue(i)))
 162       HasUndefInput = true;
 163     else if (getIncomingValue(i) != this)  // Not the PHI node itself...
 164       if (InVal && getIncomingValue(i) != InVal)
 165         return 0;  // Not the same, bail out.
 166       else
 167         InVal = getIncomingValue(i);
 168
 169   // The only case that could cause InVal to be null is if we have a PHI node
 170   // that only has entries for itself.  In this case, there is no entry into the
 171   // loop, so kill the PHI.
 172   //
 173   if (InVal == 0) InVal = UndefValue::get(getType());
 174
 175   // If we have a PHI node like phi(X, undef, X), where X is defined by some
 176   // instruction, we cannot always return X as the result of the PHI node.  Only
 177   // do this if X is not an instruction (thus it must dominate the PHI block),
 178   // or if the client is prepared to deal with this possibility.
 179   if (HasUndefInput && !AllowNonDominatingInstruction)
 180     if (Instruction *IV = dyn_cast<Instruction>(InVal))
 181       // If it's in the entry block, it dominates everything.
 182       if (IV->getParent() != &IV->getParent()->getParent()->front() ||
 183           isa<InvokeInst>(IV))
 184         return 0;   // Cannot guarantee that InVal dominates this PHINode.
 185
 186   // All of the incoming values are the same, return the value now.
 187   return InVal;
 188 }
 189
 190
 191 //===----------------------------------------------------------------------===//
 192 //                        CallInst Implementation
 193 //===----------------------------------------------------------------------===//
 194
 195 CallInst::~CallInst() {
 196   delete [] OperandList;
 197 }
 198
 199 void CallInst::init(Value *Func, const std::vector<Value*> &Params) {
 200   NumOperands = Params.size()+1;
 201   Use *OL = OperandList = new Use[Params.size()+1];
 202   OL[0].init(Func, this);
 203
 204   const FunctionType *FTy =
 205     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 206
 207   assert((Params.size() == FTy->getNumParams() ||
 208           (FTy->isVarArg() && Params.size() > FTy->getNumParams())) &&
 209          "Calling a function with bad signature!");
 210   for (unsigned i = 0, e = Params.size(); i != e; ++i) {
 211     assert((i >= FTy->getNumParams() ||
 212             FTy->getParamType(i) == Params[i]->getType()) &&
 213            "Calling a function with a bad signature!");
 214     OL[i+1].init(Params[i], this);
 215   }
 216 }
 217
 218 void CallInst::init(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2) {
 219   NumOperands = 3;
 220   Use *OL = OperandList = new Use[3];
 221   OL[0].init(Func, this);
 222   OL[1].init(Actual1, this);
 223   OL[2].init(Actual2, this);
 224
 225   const FunctionType *FTy =
 226     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 227
 228   assert((FTy->getNumParams() == 2 ||
 229           (FTy->isVarArg() && FTy->getNumParams() < 2)) &&
 230          "Calling a function with bad signature");
 231   assert((0 >= FTy->getNumParams() ||
 232           FTy->getParamType(0) == Actual1->getType()) &&
 233          "Calling a function with a bad signature!");
 234   assert((1 >= FTy->getNumParams() ||
 235           FTy->getParamType(1) == Actual2->getType()) &&
 236          "Calling a function with a bad signature!");
 237 }
 238
 239 void CallInst::init(Value *Func, Value *Actual) {
 240   NumOperands = 2;
 241   Use *OL = OperandList = new Use[2];
 242   OL[0].init(Func, this);
 243   OL[1].init(Actual, this);
 244
 245   const FunctionType *FTy =
 246     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 247
 248   assert((FTy->getNumParams() == 1 ||
 249           (FTy->isVarArg() && FTy->getNumParams() == 0)) &&
 250          "Calling a function with bad signature");
 251   assert((0 == FTy->getNumParams() ||
 252           FTy->getParamType(0) == Actual->getType()) &&
 253          "Calling a function with a bad signature!");
 254 }
 255
 256 void CallInst::init(Value *Func) {
 257   NumOperands = 1;
 258   Use *OL = OperandList = new Use[1];
 259   OL[0].init(Func, this);
 260
 261   const FunctionType *MTy =
 262     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 263
 264   assert(MTy->getNumParams() == 0 && "Calling a function with bad signature");
 265 }
 266
 267 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::vector<Value*> &Params,
 268                    const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
 269   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 270                                  ->getElementType())->getReturnType(),
 271                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 272   init(Func, Params);
 273 }
 274
 275 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::vector<Value*> &Params,
 276                    const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
 277   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 278                                  ->getElementType())->getReturnType(),
 279                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 280   init(Func, Params);
 281 }
 282
 283 CallInst::CallInst(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2,
 284                    const std::string &Name, Instruction  *InsertBefore)
 285   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 286                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 287                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 288   init(Func, Actual1, Actual2);
 289 }
 290
 291 CallInst::CallInst(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2,
 292                    const std::string &Name, BasicBlock  *InsertAtEnd)
 293   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 294                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 295                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 296   init(Func, Actual1, Actual2);
 297 }
 298
 299 CallInst::CallInst(Value *Func, Value* Actual, const std::string &Name,
 300                    Instruction  *InsertBefore)
 301   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 302                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 303                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 304   init(Func, Actual);
 305 }
 306
 307 CallInst::CallInst(Value *Func, Value* Actual, const std::string &Name,
 308                    BasicBlock  *InsertAtEnd)
 309   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 310                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 311                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 312   init(Func, Actual);
 313 }
 314
 315 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::string &Name,
 316                    Instruction *InsertBefore)
 317   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 318                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 319                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 320   init(Func);
 321 }
 322
 323 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::string &Name,
 324                    BasicBlock *InsertAtEnd)
 325   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 326                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 327                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 328   init(Func);
 329 }
 330
 331 CallInst::CallInst(const CallInst &CI)
 332   : Instruction(CI.getType(), Instruction::Call, new Use[CI.getNumOperands()],
 333                 CI.getNumOperands()) {
 334   SubclassData = CI.SubclassData;
 335   Use *OL = OperandList;
 336   Use *InOL = CI.OperandList;
 337   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
 338     OL[i].init(InOL[i], this);
 339 }
 340
 341
 342 //===----------------------------------------------------------------------===//
 343 //                        InvokeInst Implementation
 344 //===----------------------------------------------------------------------===//
 345
 346 InvokeInst::~InvokeInst() {
 347   delete [] OperandList;
 348 }
 349
 350 void InvokeInst::init(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
 351                       const std::vector<Value*> &Params) {
 352   NumOperands = 3+Params.size();
 353   Use *OL = OperandList = new Use[3+Params.size()];
 354   OL[0].init(Fn, this);
 355   OL[1].init(IfNormal, this);
 356   OL[2].init(IfException, this);
 357   const FunctionType *FTy =
 358     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType());
 359
 360   assert((Params.size() == FTy->getNumParams()) ||
 361          (FTy->isVarArg() && Params.size() > FTy->getNumParams()) &&
 362          "Calling a function with bad signature");
 363
 364   for (unsigned i = 0, e = Params.size(); i != e; i++) {
 365     assert((i >= FTy->getNumParams() ||
 366             FTy->getParamType(i) == Params[i]->getType()) &&
 367            "Invoking a function with a bad signature!");
 368
 369     OL[i+3].init(Params[i], this);
 370   }
 371 }
 372
 373 InvokeInst::InvokeInst(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal,
 374                        BasicBlock *IfException,
 375                        const std::vector<Value*> &Params,
 376                        const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
 377   : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())
 378                                     ->getElementType())->getReturnType(),
 379                    Instruction::Invoke, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 380   init(Fn, IfNormal, IfException, Params);
 381 }
 382
 383 InvokeInst::InvokeInst(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal,
 384                        BasicBlock *IfException,
 385                        const std::vector<Value*> &Params,
 386                        const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
 387   : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())
 388                                     ->getElementType())->getReturnType(),
 389                    Instruction::Invoke, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 390   init(Fn, IfNormal, IfException, Params);
 391 }
 392
 393 InvokeInst::InvokeInst(const InvokeInst &II)
 394   : TerminatorInst(II.getType(), Instruction::Invoke,
 395                    new Use[II.getNumOperands()], II.getNumOperands()) {
 396   SubclassData = II.SubclassData;
 397   Use *OL = OperandList, *InOL = II.OperandList;
 398   for (unsigned i = 0, e = II.getNumOperands(); i != e; ++i)
 399     OL[i].init(InOL[i], this);
 400 }
 401
 402 BasicBlock *InvokeInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 403   return getSuccessor(idx);
 404 }
 405 unsigned InvokeInst::getNumSuccessorsV() const {
 406   return getNumSuccessors();
 407 }
 408 void InvokeInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
 409   return setSuccessor(idx, B);
 410 }
 411
 412
 413 //===----------------------------------------------------------------------===//
 414 //                        ReturnInst Implementation
 415 //===----------------------------------------------------------------------===//
 416
 417 void ReturnInst::init(Value *retVal) {
 418   if (retVal && retVal->getType() != Type::VoidTy) {
 419     assert(!isa<BasicBlock>(retVal) &&
 420            "Cannot return basic block.  Probably using the incorrect ctor");
 421     NumOperands = 1;
 422     RetVal.init(retVal, this);
 423   }
 424 }
 425
 426 unsigned ReturnInst::getNumSuccessorsV() const {
 427   return getNumSuccessors();
 428 }
 429
 430 // Out-of-line ReturnInst method, put here so the C++ compiler can choose to
 431 // emit the vtable for the class in this translation unit.
 432 void ReturnInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 433   assert(0 && "ReturnInst has no successors!");
 434 }
 435
 436 BasicBlock *ReturnInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 437   assert(0 && "ReturnInst has no successors!");
 438   abort();
 439   return 0;
 440 }
 441
 442
 443 //===----------------------------------------------------------------------===//
 444 //                        UnwindInst Implementation
 445 //===----------------------------------------------------------------------===//
 446
 447 unsigned UnwindInst::getNumSuccessorsV() const {
 448   return getNumSuccessors();
 449 }
 450
 451 void UnwindInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 452   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 453 }
 454
 455 BasicBlock *UnwindInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 456   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 457   abort();
 458   return 0;
 459 }
 460
 461 //===----------------------------------------------------------------------===//
 462 //                      UnreachableInst Implementation
 463 //===----------------------------------------------------------------------===//
 464
 465 unsigned UnreachableInst::getNumSuccessorsV() const {
 466   return getNumSuccessors();
 467 }
 468
 469 void UnreachableInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 470   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 471 }
 472
 473 BasicBlock *UnreachableInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 474   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 475   abort();
 476   return 0;
 477 }
 478
 479 //===----------------------------------------------------------------------===//
 480 //                        BranchInst Implementation
 481 //===----------------------------------------------------------------------===//
 482
 483 void BranchInst::AssertOK() {
 484   if (isConditional())
 485     assert(getCondition()->getType() == Type::BoolTy &&
 486            "May only branch on boolean predicates!");
 487 }
 488
 489 BranchInst::BranchInst(const BranchInst &BI) :
 490   TerminatorInst(Instruction::Br, Ops, BI.getNumOperands()) {
 491   OperandList[0].init(BI.getOperand(0), this);
 492   if (BI.getNumOperands() != 1) {
 493     assert(BI.getNumOperands() == 3 && "BR can have 1 or 3 operands!");
 494     OperandList[1].init(BI.getOperand(1), this);
 495     OperandList[2].init(BI.getOperand(2), this);
 496   }
 497 }
 498
 499 BasicBlock *BranchInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 500   return getSuccessor(idx);
 501 }
 502 unsigned BranchInst::getNumSuccessorsV() const {
 503   return getNumSuccessors();
 504 }
 505 void BranchInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
 506   setSuccessor(idx, B);
 507 }
 508
 509
 510 //===----------------------------------------------------------------------===//
 511 //                        AllocationInst Implementation
 512 //===----------------------------------------------------------------------===//
 513
 514 static Value *getAISize(Value *Amt) {
 515   if (!Amt)
 516     Amt = ConstantInt::get(Type::UIntTy, 1);
 517   else {
 518     assert(!isa<BasicBlock>(Amt) &&
 519            "Passed basic block into allocation size parameter!  Ue other ctor");
 520     assert(Amt->getType() == Type::UIntTy &&
 521            "Malloc/Allocation array size != UIntTy!");
 522   }
 523   return Amt;
 524 }
 525
 526 AllocationInst::AllocationInst(const Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned iTy,
 527                                unsigned Align, const std::string &Name,
 528                                Instruction *InsertBefore)
 529   : UnaryInstruction(PointerType::get(Ty), iTy, getAISize(ArraySize),
 530                      Name, InsertBefore), Alignment(Align) {
 531   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
 532   assert(Ty != Type::VoidTy && "Cannot allocate void!");
 533 }
 534
 535 AllocationInst::AllocationInst(const Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned iTy,
 536                                unsigned Align, const std::string &Name,
 537                                BasicBlock *InsertAtEnd)
 538   : UnaryInstruction(PointerType::get(Ty), iTy, getAISize(ArraySize),
 539                      Name, InsertAtEnd), Alignment(Align) {
 540   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
 541   assert(Ty != Type::VoidTy && "Cannot allocate void!");
 542 }
 543
 544 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
 545 AllocationInst::~AllocationInst() {
 546 }
 547
 548 bool AllocationInst::isArrayAllocation() const {
 549   if (ConstantInt *CUI = dyn_cast<ConstantInt>(getOperand(0)))
 550     return CUI->getZExtValue() != 1;
 551   return true;
 552 }
 553
 554 const Type *AllocationInst::getAllocatedType() const {
 555   return getType()->getElementType();
 556 }
 557
 558 AllocaInst::AllocaInst(const AllocaInst &AI)
 559   : AllocationInst(AI.getType()->getElementType(), (Value*)AI.getOperand(0),
 560                    Instruction::Alloca, AI.getAlignment()) {
 561 }
 562
 563 MallocInst::MallocInst(const MallocInst &MI)
 564   : AllocationInst(MI.getType()->getElementType(), (Value*)MI.getOperand(0),
 565                    Instruction::Malloc, MI.getAlignment()) {
 566 }
 567
 568 //===----------------------------------------------------------------------===//
 569 //                             FreeInst Implementation
 570 //===----------------------------------------------------------------------===//
 571
 572 void FreeInst::AssertOK() {
 573   assert(isa<PointerType>(getOperand(0)->getType()) &&
 574          "Can not free something of nonpointer type!");
 575 }
 576
 577 FreeInst::FreeInst(Value *Ptr, Instruction *InsertBefore)
 578   : UnaryInstruction(Type::VoidTy, Free, Ptr, "", InsertBefore) {
 579   AssertOK();
 580 }
 581
 582 FreeInst::FreeInst(Value *Ptr, BasicBlock *InsertAtEnd)
 583   : UnaryInstruction(Type::VoidTy, Free, Ptr, "", InsertAtEnd) {
 584   AssertOK();
 585 }
 586
 587
 588 //===----------------------------------------------------------------------===//
 589 //                           LoadInst Implementation
 590 //===----------------------------------------------------------------------===//
 591
 592 void LoadInst::AssertOK() {
 593   assert(isa<PointerType>(getOperand(0)->getType()) &&
 594          "Ptr must have pointer type.");
 595 }
 596
 597 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, Instruction *InsertBef)
 598   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 599                      Load, Ptr, Name, InsertBef) {
 600   setVolatile(false);
 601   AssertOK();
 602 }
 603
 604 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAE)
 605   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 606                      Load, Ptr, Name, InsertAE) {
 607   setVolatile(false);
 608   AssertOK();
 609 }
 610
 611 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, bool isVolatile,
 612                    Instruction *InsertBef)
 613   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 614                      Load, Ptr, Name, InsertBef) {
 615   setVolatile(isVolatile);
 616   AssertOK();
 617 }
 618
 619 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, bool isVolatile,
 620                    BasicBlock *InsertAE)
 621   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 622                      Load, Ptr, Name, InsertAE) {
 623   setVolatile(isVolatile);
 624   AssertOK();
 625 }
 626
 627
 628 //===----------------------------------------------------------------------===//
 629 //                           StoreInst Implementation
 630 //===----------------------------------------------------------------------===//
 631
 632 void StoreInst::AssertOK() {
 633   assert(isa<PointerType>(getOperand(1)->getType()) &&
 634          "Ptr must have pointer type!");
 635   assert(getOperand(0)->getType() ==
 636                  cast<PointerType>(getOperand(1)->getType())->getElementType()
 637          && "Ptr must be a pointer to Val type!");
 638 }
 639
 640
 641 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, Instruction *InsertBefore)
 642   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertBefore) {
 643   Ops[0].init(val, this);
 644   Ops[1].init(addr, this);
 645   setVolatile(false);
 646   AssertOK();
 647 }
 648
 649 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, BasicBlock *InsertAtEnd)
 650   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertAtEnd) {
 651   Ops[0].init(val, this);
 652   Ops[1].init(addr, this);
 653   setVolatile(false);
 654   AssertOK();
 655 }
 656
 657 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
 658                      Instruction *InsertBefore)
 659   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertBefore) {
 660   Ops[0].init(val, this);
 661   Ops[1].init(addr, this);
 662   setVolatile(isVolatile);
 663   AssertOK();
 664 }
 665
 666 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
 667                      BasicBlock *InsertAtEnd)
 668   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertAtEnd) {
 669   Ops[0].init(val, this);
 670   Ops[1].init(addr, this);
 671   setVolatile(isVolatile);
 672   AssertOK();
 673 }
 674
 675 //===----------------------------------------------------------------------===//
 676 //                       GetElementPtrInst Implementation
 677 //===----------------------------------------------------------------------===//
 678
 679 // checkType - Simple wrapper function to give a better assertion failure
 680 // message on bad indexes for a gep instruction.
 681 //
 682 static inline const Type *checkType(const Type *Ty) {
 683   assert(Ty && "Invalid GetElementPtrInst indices for type!");
 684   return Ty;
 685 }
 686
 687 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, const std::vector<Value*> &Idx) {
 688   NumOperands = 1+Idx.size();
 689   Use *OL = OperandList = new Use[NumOperands];
 690   OL[0].init(Ptr, this);
 691
 692   for (unsigned i = 0, e = Idx.size(); i != e; ++i)
 693     OL[i+1].init(Idx[i], this);
 694 }
 695
 696 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1) {
 697   NumOperands = 3;
 698   Use *OL = OperandList = new Use[3];
 699   OL[0].init(Ptr, this);
 700   OL[1].init(Idx0, this);
 701   OL[2].init(Idx1, this);
 702 }
 703
 704 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, Value *Idx) {
 705   NumOperands = 2;
 706   Use *OL = OperandList = new Use[2];
 707   OL[0].init(Ptr, this);
 708   OL[1].init(Idx, this);
 709 }
 710
 711 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, const std::vector<Value*> &Idx,
 712                                      const std::string &Name, Instruction *InBe)
 713   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 714                                                           Idx, true))),
 715                 GetElementPtr, 0, 0, Name, InBe) {
 716   init(Ptr, Idx);
 717 }
 718
 719 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, const std::vector<Value*> &Idx,
 720                                      const std::string &Name, BasicBlock *IAE)
 721   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 722                                                           Idx, true))),
 723                 GetElementPtr, 0, 0, Name, IAE) {
 724   init(Ptr, Idx);
 725 }
 726
 727 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx,
 728                                      const std::string &Name, Instruction *InBe)
 729   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),Idx))),
 730                 GetElementPtr, 0, 0, Name, InBe) {
 731   init(Ptr, Idx);
 732 }
 733
 734 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx,
 735                                      const std::string &Name, BasicBlock *IAE)
 736   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),Idx))),
 737                 GetElementPtr, 0, 0, Name, IAE) {
 738   init(Ptr, Idx);
 739 }
 740
 741 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
 742                                      const std::string &Name, Instruction *InBe)
 743   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 744                                                           Idx0, Idx1, true))),
 745                 GetElementPtr, 0, 0, Name, InBe) {
 746   init(Ptr, Idx0, Idx1);
 747 }
 748
 749 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
 750                                      const std::string &Name, BasicBlock *IAE)
 751   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 752                                                           Idx0, Idx1, true))),
 753                 GetElementPtr, 0, 0, Name, IAE) {
 754   init(Ptr, Idx0, Idx1);
 755 }
 756
 757 GetElementPtrInst::~GetElementPtrInst() {
 758   delete[] OperandList;
 759 }
 760
 761 // getIndexedType - Returns the type of the element that would be loaded with
 762 // a load instruction with the specified parameters.
 763 //
 764 // A null type is returned if the indices are invalid for the specified
 765 // pointer type.
 766 //
 767 const Type* GetElementPtrInst::getIndexedType(const Type *Ptr,
 768                                               const std::vector<Value*> &Idx,
 769                                               bool AllowCompositeLeaf) {
 770   if (!isa<PointerType>(Ptr)) return 0;   // Type isn't a pointer type!
 771
 772   // Handle the special case of the empty set index set...
 773   if (Idx.empty())
 774     if (AllowCompositeLeaf ||
 775         cast<PointerType>(Ptr)->getElementType()->isFirstClassType())
 776       return cast<PointerType>(Ptr)->getElementType();
 777     else
 778       return 0;
 779
 780   unsigned CurIdx = 0;
 781   while (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(Ptr)) {
 782     if (Idx.size() == CurIdx) {
 783       if (AllowCompositeLeaf || CT->isFirstClassType()) return Ptr;
 784       return 0;   // Can't load a whole structure or array!?!?
 785     }
 786
 787     Value *Index = Idx[CurIdx++];
 788     if (isa<PointerType>(CT) && CurIdx != 1)
 789       return 0;  // Can only index into pointer types at the first index!
 790     if (!CT->indexValid(Index)) return 0;
 791     Ptr = CT->getTypeAtIndex(Index);
 792
 793     // If the new type forwards to another type, then it is in the middle
 794     // of being refined to another type (and hence, may have dropped all
 795     // references to what it was using before).  So, use the new forwarded
 796     // type.
 797     if (const Type * Ty = Ptr->getForwardedType()) {
 798       Ptr = Ty;
 799     }
 800   }
 801   return CurIdx == Idx.size() ? Ptr : 0;
 802 }
 803
 804 const Type* GetElementPtrInst::getIndexedType(const Type *Ptr,
 805                                               Value *Idx0, Value *Idx1,
 806                                               bool AllowCompositeLeaf) {
 807   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ptr);
 808   if (!PTy) return 0;   // Type isn't a pointer type!
 809
 810   // Check the pointer index.
 811   if (!PTy->indexValid(Idx0)) return 0;
 812
 813   const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(PTy->getElementType());
 814   if (!CT || !CT->indexValid(Idx1)) return 0;
 815
 816   const Type *ElTy = CT->getTypeAtIndex(Idx1);
 817   if (AllowCompositeLeaf || ElTy->isFirstClassType())
 818     return ElTy;
 819   return 0;
 820 }
 821
 822 const Type* GetElementPtrInst::getIndexedType(const Type *Ptr, Value *Idx) {
 823   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ptr);
 824   if (!PTy) return 0;   // Type isn't a pointer type!
 825
 826   // Check the pointer index.
 827   if (!PTy->indexValid(Idx)) return 0;
 828
 829   return PTy->getElementType();
 830 }
 831
 832 //===----------------------------------------------------------------------===//
 833 //                           ExtractElementInst Implementation
 834 //===----------------------------------------------------------------------===//
 835
 836 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, Value *Index,
 837                                        const std::string &Name,
 838                                        Instruction *InsertBef)
 839   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 840                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertBef) {
 841   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 842          "Invalid extractelement instruction operands!");
 843   Ops[0].init(Val, this);
 844   Ops[1].init(Index, this);
 845 }
 846
 847 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, unsigned IndexV,
 848                                        const std::string &Name,
 849                                        Instruction *InsertBef)
 850   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 851                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertBef) {
 852   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 853   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 854          "Invalid extractelement instruction operands!");
 855   Ops[0].init(Val, this);
 856   Ops[1].init(Index, this);
 857 }
 858
 859
 860 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, Value *Index,
 861                                        const std::string &Name,
 862                                        BasicBlock *InsertAE)
 863   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 864                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertAE) {
 865   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 866          "Invalid extractelement instruction operands!");
 867
 868   Ops[0].init(Val, this);
 869   Ops[1].init(Index, this);
 870 }
 871
 872 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, unsigned IndexV,
 873                                        const std::string &Name,
 874                                        BasicBlock *InsertAE)
 875   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 876                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertAE) {
 877   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 878   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 879          "Invalid extractelement instruction operands!");
 880
 881   Ops[0].init(Val, this);
 882   Ops[1].init(Index, this);
 883 }
 884
 885
 886 bool ExtractElementInst::isValidOperands(const Value *Val, const Value *Index) {
 887   if (!isa<PackedType>(Val->getType()) || Index->getType() != Type::UIntTy)
 888     return false;
 889   return true;
 890 }
 891
 892
 893 //===----------------------------------------------------------------------===//
 894 //                           InsertElementInst Implementation
 895 //===----------------------------------------------------------------------===//
 896
 897 InsertElementInst::InsertElementInst(const InsertElementInst &IE)
 898     : Instruction(IE.getType(), InsertElement, Ops, 3) {
 899   Ops[0].init(IE.Ops[0], this);
 900   Ops[1].init(IE.Ops[1], this);
 901   Ops[2].init(IE.Ops[2], this);
 902 }
 903 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, Value *Index,
 904                                      const std::string &Name,
 905                                      Instruction *InsertBef)
 906   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertBef) {
 907   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 908          "Invalid insertelement instruction operands!");
 909   Ops[0].init(Vec, this);
 910   Ops[1].init(Elt, this);
 911   Ops[2].init(Index, this);
 912 }
 913
 914 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, unsigned IndexV,
 915                                      const std::string &Name,
 916                                      Instruction *InsertBef)
 917   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertBef) {
 918   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 919   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 920          "Invalid insertelement instruction operands!");
 921   Ops[0].init(Vec, this);
 922   Ops[1].init(Elt, this);
 923   Ops[2].init(Index, this);
 924 }
 925
 926
 927 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, Value *Index,
 928                                      const std::string &Name,
 929                                      BasicBlock *InsertAE)
 930   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertAE) {
 931   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 932          "Invalid insertelement instruction operands!");
 933
 934   Ops[0].init(Vec, this);
 935   Ops[1].init(Elt, this);
 936   Ops[2].init(Index, this);
 937 }
 938
 939 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, unsigned IndexV,
 940                                      const std::string &Name,
 941                                      BasicBlock *InsertAE)
 942 : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertAE) {
 943   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 944   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 945          "Invalid insertelement instruction operands!");
 946
 947   Ops[0].init(Vec, this);
 948   Ops[1].init(Elt, this);
 949   Ops[2].init(Index, this);
 950 }
 951
 952 bool InsertElementInst::isValidOperands(const Value *Vec, const Value *Elt,
 953                                         const Value *Index) {
 954   if (!isa<PackedType>(Vec->getType()))
 955     return false;   // First operand of insertelement must be packed type.
 956
 957   if (Elt->getType() != cast<PackedType>(Vec->getType())->getElementType())
 958     return false;// Second operand of insertelement must be packed element type.
 959
 960   if (Index->getType() != Type::UIntTy)
 961     return false;  // Third operand of insertelement must be uint.
 962   return true;
 963 }
 964
 965
 966 //===----------------------------------------------------------------------===//
 967 //                      ShuffleVectorInst Implementation
 968 //===----------------------------------------------------------------------===//
 969
 970 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(const ShuffleVectorInst &SV)
 971     : Instruction(SV.getType(), ShuffleVector, Ops, 3) {
 972   Ops[0].init(SV.Ops[0], this);
 973   Ops[1].init(SV.Ops[1], this);
 974   Ops[2].init(SV.Ops[2], this);
 975 }
 976
 977 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
 978                                      const std::string &Name,
 979                                      Instruction *InsertBefore)
 980   : Instruction(V1->getType(), ShuffleVector, Ops, 3, Name, InsertBefore) {
 981   assert(isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
 982          "Invalid shuffle vector instruction operands!");
 983   Ops[0].init(V1, this);
 984   Ops[1].init(V2, this);
 985   Ops[2].init(Mask, this);
 986 }
 987
 988 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
 989                                      const std::string &Name,
 990                                      BasicBlock *InsertAtEnd)
 991   : Instruction(V1->getType(), ShuffleVector, Ops, 3, Name, InsertAtEnd) {
 992   assert(isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
 993          "Invalid shuffle vector instruction operands!");
 994
 995   Ops[0].init(V1, this);
 996   Ops[1].init(V2, this);
 997   Ops[2].init(Mask, this);
 998 }
 999
1000 bool ShuffleVectorInst::isValidOperands(const Value *V1, const Value *V2,
1001                                         const Value *Mask) {
1002   if (!isa<PackedType>(V1->getType())) return false;
1003   if (V1->getType() != V2->getType()) return false;
1004   if (!isa<PackedType>(Mask->getType()) ||
1005          cast<PackedType>(Mask->getType())->getElementType() != Type::UIntTy ||
1006          cast<PackedType>(Mask->getType())->getNumElements() !=
1007          cast<PackedType>(V1->getType())->getNumElements())
1008     return false;
1009   return true;
1010 }
1011
1012
1013 //===----------------------------------------------------------------------===//
1014 //                             BinaryOperator Class
1015 //===----------------------------------------------------------------------===//
1016
1017 void BinaryOperator::init(BinaryOps iType)
1018 {
1019   Value *LHS = getOperand(0), *RHS = getOperand(1);
1020   assert(LHS->getType() == RHS->getType() &&
1021          "Binary operator operand types must match!");
1022 #ifndef NDEBUG
1023   switch (iType) {
1024   case Add: case Sub:
1025   case Mul:
1026     assert(getType() == LHS->getType() &&
1027            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1028     assert((getType()->isInteger() || getType()->isFloatingPoint() ||
1029             isa<PackedType>(getType())) &&
1030           "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1031     break;
1032   case UDiv:
1033   case SDiv:
1034     assert(getType() == LHS->getType() &&
1035            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1036     assert((getType()->isInteger() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1037             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1038            "Incorrect operand type (not integer) for S/UDIV");
1039     break;
1040   case FDiv:
1041     assert(getType() == LHS->getType() &&
1042            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1043     assert((getType()->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1044             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isFloatingPoint()))
1045             && "Incorrect operand type (not floating point) for FDIV");
1046     break;
1047   case URem:
1048   case SRem:
1049     assert(getType() == LHS->getType() &&
1050            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1051     assert((getType()->isInteger() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1052             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1053            "Incorrect operand type (not integer) for S/UREM");
1054     break;
1055   case FRem:
1056     assert(getType() == LHS->getType() &&
1057            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1058     assert((getType()->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1059             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isFloatingPoint()))
1060             && "Incorrect operand type (not floating point) for FREM");
1061     break;
1062   case And: case Or:
1063   case Xor:
1064     assert(getType() == LHS->getType() &&
1065            "Logical operation should return same type as operands!");
1066     assert((getType()->isIntegral() ||
1067             (isa<PackedType>(getType()) &&
1068              cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isIntegral())) &&
1069            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1070     break;
1071   case SetLT: case SetGT: case SetLE:
1072   case SetGE: case SetEQ: case SetNE:
1073     assert(getType() == Type::BoolTy && "Setcc must return bool!");
1074   default:
1075     break;
1076   }
1077 #endif
1078 }
1079
1080 BinaryOperator *BinaryOperator::create(BinaryOps Op, Value *S1, Value *S2,
1081                                        const std::string &Name,
1082                                        Instruction *InsertBefore) {
1083   assert(S1->getType() == S2->getType() &&
1084          "Cannot create binary operator with two operands of differing type!");
1085   switch (Op) {
1086   // Binary comparison operators...
1087   case SetLT: case SetGT: case SetLE:
1088   case SetGE: case SetEQ: case SetNE:
1089     return new SetCondInst(Op, S1, S2, Name, InsertBefore);
1090
1091   default:
1092     return new BinaryOperator(Op, S1, S2, S1->getType(), Name, InsertBefore);
1093   }
1094 }
1095
1096 BinaryOperator *BinaryOperator::create(BinaryOps Op, Value *S1, Value *S2,
1097                                        const std::string &Name,
1098                                        BasicBlock *InsertAtEnd) {
1099   BinaryOperator *Res = create(Op, S1, S2, Name);
1100   InsertAtEnd->getInstList().push_back(Res);
1101   return Res;
1102 }
1103
1104 BinaryOperator *BinaryOperator::createNeg(Value *Op, const std::string &Name,
1105                                           Instruction *InsertBefore) {
1106   if (!Op->getType()->isFloatingPoint())
1107     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1108                               Constant::getNullValue(Op->getType()), Op,
1109                               Op->getType(), Name, InsertBefore);
1110   else
1111     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1112                               ConstantFP::get(Op->getType(), -0.0), Op,
1113                               Op->getType(), Name, InsertBefore);
1114 }
1115
1116 BinaryOperator *BinaryOperator::createNeg(Value *Op, const std::string &Name,
1117                                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1118   if (!Op->getType()->isFloatingPoint())
1119     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1120                               Constant::getNullValue(Op->getType()), Op,
1121                               Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1122   else
1123     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1124                               ConstantFP::get(Op->getType(), -0.0), Op,
1125                               Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1126 }
1127
1128 BinaryOperator *BinaryOperator::createNot(Value *Op, const std::string &Name,
1129                                           Instruction *InsertBefore) {
1130   Constant *C;
1131   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Op->getType())) {
1132     C = ConstantIntegral::getAllOnesValue(PTy->getElementType());
1133     C = ConstantPacked::get(std::vector<Constant*>(PTy->getNumElements(), C));
1134   } else {
1135     C = ConstantIntegral::getAllOnesValue(Op->getType());
1136   }
1137
1138   return new BinaryOperator(Instruction::Xor, Op, C,
1139                             Op->getType(), Name, InsertBefore);
1140 }
1141
1142 BinaryOperator *BinaryOperator::createNot(Value *Op, const std::string &Name,
1143                                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1144   Constant *AllOnes;
1145   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Op->getType())) {
1146     // Create a vector of all ones values.
1147     Constant *Elt = ConstantIntegral::getAllOnesValue(PTy->getElementType());
1148     AllOnes =
1149       ConstantPacked::get(std::vector<Constant*>(PTy->getNumElements(), Elt));
1150   } else {
1151     AllOnes = ConstantIntegral::getAllOnesValue(Op->getType());
1152   }
1153
1154   return new BinaryOperator(Instruction::Xor, Op, AllOnes,
1155                             Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1156 }
1157
1158
1159 // isConstantAllOnes - Helper function for several functions below
1160 static inline bool isConstantAllOnes(const Value *V) {
1161   return isa<ConstantIntegral>(V) &&cast<ConstantIntegral>(V)->isAllOnesValue();
1162 }
1163
1164 bool BinaryOperator::isNeg(const Value *V) {
1165   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1166     if (Bop->getOpcode() == Instruction::Sub)
1167       if (!V->getType()->isFloatingPoint())
1168         return Bop->getOperand(0) == Constant::getNullValue(Bop->getType());
1169       else
1170         return Bop->getOperand(0) == ConstantFP::get(Bop->getType(), -0.0);
1171   return false;
1172 }
1173
1174 bool BinaryOperator::isNot(const Value *V) {
1175   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1176     return (Bop->getOpcode() == Instruction::Xor &&
1177             (isConstantAllOnes(Bop->getOperand(1)) ||
1178              isConstantAllOnes(Bop->getOperand(0))));
1179   return false;
1180 }
1181
1182 Value *BinaryOperator::getNegArgument(Value *BinOp) {
1183   assert(isNeg(BinOp) && "getNegArgument from non-'neg' instruction!");
1184   return cast<BinaryOperator>(BinOp)->getOperand(1);
1185 }
1186
1187 const Value *BinaryOperator::getNegArgument(const Value *BinOp) {
1188   return getNegArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1189 }
1190
1191 Value *BinaryOperator::getNotArgument(Value *BinOp) {
1192   assert(isNot(BinOp) && "getNotArgument on non-'not' instruction!");
1193   BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(BinOp);
1194   Value *Op0 = BO->getOperand(0);
1195   Value *Op1 = BO->getOperand(1);
1196   if (isConstantAllOnes(Op0)) return Op1;
1197
1198   assert(isConstantAllOnes(Op1));
1199   return Op0;
1200 }
1201
1202 const Value *BinaryOperator::getNotArgument(const Value *BinOp) {
1203   return getNotArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1204 }
1205
1206
1207 // swapOperands - Exchange the two operands to this instruction.  This
1208 // instruction is safe to use on any binary instruction and does not
1209 // modify the semantics of the instruction.  If the instruction is
1210 // order dependent (SetLT f.e.) the opcode is changed.
1211 //
1212 bool BinaryOperator::swapOperands() {
1213   if (isCommutative())
1214     ;  // If the instruction is commutative, it is safe to swap the operands
1215   else if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(this))
1216     /// FIXME: SetCC instructions shouldn't all have different opcodes.
1217     setOpcode(SCI->getSwappedCondition());
1218   else
1219     return true;   // Can't commute operands
1220
1221   std::swap(Ops[0], Ops[1]);
1222   return false;
1223 }
1224
1225 //===----------------------------------------------------------------------===//
1226 //                                CastInst Class
1227 //===----------------------------------------------------------------------===//
1228
1229 // Just determine if this cast only deals with integral->integral conversion.
1230 bool CastInst::isIntegerCast() const {
1231   switch (getOpcode()) {
1232     default: return false;
1233     case Instruction::ZExt:
1234     case Instruction::SExt:
1235     case Instruction::Trunc:
1236       return true;
1237     case Instruction::BitCast:
1238       return getOperand(0)->getType()->isIntegral() && getType()->isIntegral();
1239   }
1240 }
1241
1242 bool CastInst::isLosslessCast() const {
1243   // Only BitCast can be lossless, exit fast if we're not BitCast
1244   if (getOpcode() != Instruction::BitCast)
1245     return false;
1246
1247   // Identity cast is always lossless
1248   const Type* SrcTy = getOperand(0)->getType();
1249   const Type* DstTy = getType();
1250   if (SrcTy == DstTy)
1251     return true;
1252
1253   // The remaining possibilities are lossless if the typeID of the source type
1254   // matches the type ID of the destination in size and fundamental type. This
1255   // prevents things like int -> ptr, int -> float, packed -> int, mismatched
1256   // packed types of the same size, and etc.
1257   switch (SrcTy->getTypeID()) {
1258   case Type::UByteTyID:   return DstTy == Type::SByteTy;
1259   case Type::SByteTyID:   return DstTy == Type::UByteTy;
1260   case Type::UShortTyID:  return DstTy == Type::ShortTy;
1261   case Type::ShortTyID:   return DstTy == Type::UShortTy;
1262   case Type::UIntTyID:    return DstTy == Type::IntTy;
1263   case Type::IntTyID:     return DstTy == Type::UIntTy;
1264   case Type::ULongTyID:   return DstTy == Type::LongTy;
1265   case Type::LongTyID:    return DstTy == Type::ULongTy;
1266   case Type::PointerTyID: return isa<PointerType>(DstTy);
1267   default:
1268     break;
1269   }
1270   return false;  // Other types have no identity values
1271 }
1272
1273 /// This function determines if the CastInst does not require any bits to be
1274 /// changed in order to effect the cast. Essentially, it identifies cases where
1275 /// no code gen is necessary for the cast, hence the name no-op cast.  For
1276 /// example, the following are all no-op casts:
1277 /// # bitcast uint %X, int
1278 /// # bitcast uint* %x, sbyte*
1279 /// # bitcast packed< 2 x int > %x, packed< 4 x short>
1280 /// # ptrtoint uint* %x, uint     ; on 32-bit plaforms only
1281 /// @brief Determine if a cast is a no-op.
1282 bool CastInst::isNoopCast(const Type *IntPtrTy) const {
1283   switch (getOpcode()) {
1284     default:
1285       assert(!"Invalid CastOp");
1286     case Instruction::Trunc:
1287     case Instruction::ZExt:
1288     case Instruction::SExt:
1289     case Instruction::FPTrunc:
1290     case Instruction::FPExt:
1291     case Instruction::UIToFP:
1292     case Instruction::SIToFP:
1293     case Instruction::FPToUI:
1294     case Instruction::FPToSI:
1295       return false; // These always modify bits
1296     case Instruction::BitCast:
1297       return true;  // BitCast never modifies bits.
1298     case Instruction::PtrToInt:
1299       return IntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits() ==
1300             getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1301     case Instruction::IntToPtr:
1302       return IntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits() ==
1303              getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1304   }
1305 }
1306
1307 /// This function determines if a pair of casts can be eliminated and what
1308 /// opcode should be used in the elimination. This assumes that there are two
1309 /// instructions like this:
1310 /// *  %F = firstOpcode SrcTy %x to MidTy
1311 /// *  %S = secondOpcode MidTy %F to DstTy
1312 /// The function returns a resultOpcode so these two casts can be replaced with:
1313 /// *  %Replacement = resultOpcode %SrcTy %x to DstTy
1314 /// If no such cast is permited, the function returns 0.
1315 unsigned CastInst::isEliminableCastPair(
1316   Instruction::CastOps firstOp, Instruction::CastOps secondOp,
1317   const Type *SrcTy, const Type *MidTy, const Type *DstTy, const Type *IntPtrTy)
1318 {
1319   // Define the 144 possibilities for these two cast instructions. The values
1320   // in this matrix determine what to do in a given situation and select the
1321   // case in the switch below.  The rows correspond to firstOp, the columns
1322   // correspond to secondOp.  In looking at the table below, keep in  mind
1323   // the following cast properties:
1324   //
1325   //          Size Compare       Source               Destination
1326   // Operator  Src ? Size   Type       Sign         Type       Sign
1327   // -------- ------------ -------------------   ---------------------
1328   // TRUNC         >       Integer      Any        Integral     Any
1329   // ZEXT          <       Integral   Unsigned     Integer      Any
1330   // SEXT          <       Integral    Signed      Integer      Any
1331   // FPTOUI       n/a      FloatPt      n/a        Integral   Unsigned
1332   // FPTOSI       n/a      FloatPt      n/a        Integral    Signed
1333   // UITOFP       n/a      Integral   Unsigned     FloatPt      n/a
1334   // SITOFP       n/a      Integral    Signed      FloatPt      n/a
1335   // FPTRUNC       >       FloatPt      n/a        FloatPt      n/a
1336   // FPEXT         <       FloatPt      n/a        FloatPt      n/a
1337   // PTRTOINT     n/a      Pointer      n/a        Integral   Unsigned
1338   // INTTOPTR     n/a      Integral   Unsigned     Pointer      n/a
1339   // BITCONVERT    =       FirstClass   n/a       FirstClass    n/a
1340   //
1341   // NOTE: some transforms are safe, but we consider them to be non-profitable.
1342   // For example, we could merge "fptoui double to uint" + "zext uint to ulong",
1343   // into "fptoui double to ulong", but this loses information about the range
1344   // of the produced value (we no longer know the top-part is all zeros).
1345   // Further this conversion is often much more expensive for typical hardware,
1346   // and causes issues when building libgcc.  We disallow fptosi+sext for the
1347   // same reason.
1348   const unsigned numCastOps =
1349     Instruction::CastOpsEnd - Instruction::CastOpsBegin;
1350   static const uint8_t CastResults[numCastOps][numCastOps] = {
1351     // T        F  F  U  S  F  F  P  I  B   -+
1352     // R  Z  S  P  P  I  I  T  P  2  N  T    |
1353     // U  E  E  2  2  2  2  R  E  I  T  C    +- secondOp
1354     // N  X  X  U  S  F  F  N  X  N  2  V    |
1355     // C  T  T  I  I  P  P  C  T  T  P  T   -+
1356     {  1, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 0, 3 }, // Trunc      -+
1357     {  8, 1, 9,99,99, 2, 0,99,99,99, 2, 3 }, // ZExt        |
1358     {  8, 0, 1,99,99, 0, 2,99,99,99, 0, 3 }, // SExt        |
1359     {  0, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 0, 3 }, // FPToUI      |
1360     {  0, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 0, 3 }, // FPToSI      |
1361     { 99,99,99, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99, 4 }, // UIToFP      +- firstOp
1362     { 99,99,99, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99, 4 }, // SIToFP      |
1363     { 99,99,99, 0, 0,99,99, 1, 0,99,99, 4 }, // FPTrunc     |
1364     { 99,99,99, 2, 2,99,99,10, 2,99,99, 4 }, // FPExt       |
1365     {  1, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 7, 3 }, // PtrToInt    |
1366     { 99,99,99,99,99,99,99,99,99,13,99,12 }, // IntToPtr    |
1367     {  5, 5, 5, 6, 6, 5, 5, 6, 6,11, 5, 1 }, // BitCast    -+
1368   };
1369
1370   int ElimCase = CastResults[firstOp-Instruction::CastOpsBegin]
1371                             [secondOp-Instruction::CastOpsBegin];
1372   switch (ElimCase) {
1373     case 0:
1374       // categorically disallowed
1375       return 0;
1376     case 1:
1377       // allowed, use first cast's opcode
1378       return firstOp;
1379     case 2:
1380       // allowed, use second cast's opcode
1381       return secondOp;
1382     case 3:
1383       // no-op cast in second op implies firstOp as long as the DestTy
1384       // is integer
1385       if (DstTy->isInteger())
1386         return firstOp;
1387       return 0;
1388     case 4:
1389       // no-op cast in second op implies firstOp as long as the DestTy
1390       // is floating point
1391       if (DstTy->isFloatingPoint())
1392         return firstOp;
1393       return 0;
1394     case 5:
1395       // no-op cast in first op implies secondOp as long as the SrcTy
1396       // is an integer
1397       if (SrcTy->isInteger())
1398         return secondOp;
1399       return 0;
1400     case 6:
1401       // no-op cast in first op implies secondOp as long as the SrcTy
1402       // is a floating point
1403       if (SrcTy->isFloatingPoint())
1404         return secondOp;
1405       return 0;
1406     case 7: {
1407       // ptrtoint, inttoptr -> bitcast (ptr -> ptr) if int size is >= ptr size
1408       unsigned PtrSize = IntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits();
1409       unsigned MidSize = MidTy->getPrimitiveSizeInBits();
1410       if (MidSize >= PtrSize)
1411         return Instruction::BitCast;
1412       return 0;
1413     }
1414     case 8: {
1415       // ext, trunc -> bitcast,    if the SrcTy and DstTy are same size
1416       // ext, trunc -> ext,        if sizeof(SrcTy) < sizeof(DstTy)
1417       // ext, trunc -> trunc,      if sizeof(SrcTy) > sizeof(DstTy)
1418       unsigned SrcSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1419       unsigned DstSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1420       if (SrcSize == DstSize)
1421         return Instruction::BitCast;
1422       else if (SrcSize < DstSize)
1423         return firstOp;
1424       return secondOp;
1425     }
1426     case 9: // zext, sext -> zext, because sext can't sign extend after zext
1427       return Instruction::ZExt;
1428     case 10:
1429       // fpext followed by ftrunc is allowed if the bit size returned to is
1430       // the same as the original, in which case its just a bitcast
1431       if (SrcTy == DstTy)
1432         return Instruction::BitCast;
1433       return 0; // If the types are not the same we can't eliminate it.
1434     case 11:
1435       // bitcast followed by ptrtoint is allowed as long as the bitcast
1436       // is a pointer to pointer cast.
1437       if (isa<PointerType>(SrcTy) && isa<PointerType>(MidTy))
1438         return secondOp;
1439       return 0;
1440     case 12:
1441       // inttoptr, bitcast -> intptr  if bitcast is a ptr to ptr cast
1442       if (isa<PointerType>(MidTy) && isa<PointerType>(DstTy))
1443         return firstOp;
1444       return 0;
1445     case 13: {
1446       // inttoptr, ptrtoint -> bitcast if SrcSize<=PtrSize and SrcSize==DstSize
1447       unsigned PtrSize = IntPtrTy->getPrimitiveSizeInBits();
1448       unsigned SrcSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1449       unsigned DstSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1450       if (SrcSize <= PtrSize && SrcSize == DstSize)
1451         return Instruction::BitCast;
1452       return 0;
1453     }
1454     case 99:
1455       // cast combination can't happen (error in input). This is for all cases
1456       // where the MidTy is not the same for the two cast instructions.
1457       assert(!"Invalid Cast Combination");
1458       return 0;
1459     default:
1460       assert(!"Error in CastResults table!!!");
1461       return 0;
1462   }
1463   return 0;
1464 }
1465
1466 CastInst *CastInst::create(Instruction::CastOps op, Value *S, const Type *Ty,
1467   const std::string &Name, Instruction *InsertBefore) {
1468   // Construct and return the appropriate CastInst subclass
1469   switch (op) {
1470     case Trunc:    return new TruncInst    (S, Ty, Name, InsertBefore);
1471     case ZExt:     return new ZExtInst     (S, Ty, Name, InsertBefore);
1472     case SExt:     return new SExtInst     (S, Ty, Name, InsertBefore);
1473     case FPTrunc:  return new FPTruncInst  (S, Ty, Name, InsertBefore);
1474     case FPExt:    return new FPExtInst    (S, Ty, Name, InsertBefore);
1475     case UIToFP:   return new UIToFPInst   (S, Ty, Name, InsertBefore);
1476     case SIToFP:   return new SIToFPInst   (S, Ty, Name, InsertBefore);
1477     case FPToUI:   return new FPToUIInst   (S, Ty, Name, InsertBefore);
1478     case FPToSI:   return new FPToSIInst   (S, Ty, Name, InsertBefore);
1479     case PtrToInt: return new PtrToIntInst (S, Ty, Name, InsertBefore);
1480     case IntToPtr: return new IntToPtrInst (S, Ty, Name, InsertBefore);
1481     case BitCast:  return new BitCastInst  (S, Ty, Name, InsertBefore);
1482     default:
1483       assert(!"Invalid opcode provided");
1484   }
1485   return 0;
1486 }
1487
1488 CastInst *CastInst::create(Instruction::CastOps op, Value *S, const Type *Ty,
1489   const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd) {
1490   // Construct and return the appropriate CastInst subclass
1491   switch (op) {
1492     case Trunc:    return new TruncInst    (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1493     case ZExt:     return new ZExtInst     (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1494     case SExt:     return new SExtInst     (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1495     case FPTrunc:  return new FPTruncInst  (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1496     case FPExt:    return new FPExtInst    (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1497     case UIToFP:   return new UIToFPInst   (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1498     case SIToFP:   return new SIToFPInst   (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1499     case FPToUI:   return new FPToUIInst   (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1500     case FPToSI:   return new FPToSIInst   (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1501     case PtrToInt: return new PtrToIntInst (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1502     case IntToPtr: return new IntToPtrInst (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1503     case BitCast:  return new BitCastInst  (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1504     default:
1505       assert(!"Invalid opcode provided");
1506   }
1507   return 0;
1508 }
1509
1510 CastInst *CastInst::createZExtOrBitCast(Value *S, const Type *Ty,
1511                                         const std::string &Name,
1512                                         Instruction *InsertBefore) {
1513   if (S->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1514     return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
1515   return create(Instruction::ZExt, S, Ty, Name, InsertBefore);
1516 }
1517
1518 CastInst *CastInst::createZExtOrBitCast(Value *S, const Type *Ty,
1519                                         const std::string &Name,
1520                                         BasicBlock *InsertAtEnd) {
1521   if (S->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1522     return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1523   return create(Instruction::ZExt, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1524 }
1525
1526 CastInst *CastInst::createSExtOrBitCast(Value *S, const Type *Ty,
1527                                         const std::string &Name,
1528                                         Instruction *InsertBefore) {
1529   if (S->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1530     return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
1531   return create(Instruction::SExt, S, Ty, Name, InsertBefore);
1532 }
1533
1534 CastInst *CastInst::createSExtOrBitCast(Value *S, const Type *Ty,
1535                                         const std::string &Name,
1536                                         BasicBlock *InsertAtEnd) {
1537   if (S->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1538     return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1539   return create(Instruction::SExt, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1540 }
1541
1542 CastInst *CastInst::createTruncOrBitCast(Value *S, const Type *Ty,
1543                                          const std::string &Name,
1544                                          Instruction *InsertBefore) {
1545   if (S->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1546     return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
1547   return create(Instruction::Trunc, S, Ty, Name, InsertBefore);
1548 }
1549
1550 CastInst *CastInst::createTruncOrBitCast(Value *S, const Type *Ty,
1551                                          const std::string &Name,
1552                                          BasicBlock *InsertAtEnd) {
1553   if (S->getType()->getPrimitiveSizeInBits() == Ty->getPrimitiveSizeInBits())
1554     return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1555   return create(Instruction::Trunc, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1556 }
1557
1558 CastInst *CastInst::createPointerCast(Value *S, const Type *Ty,
1559                                       const std::string &Name,
1560                                       BasicBlock *InsertAtEnd) {
1561   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1562   assert((Ty->isIntegral() || Ty->getTypeID() == Type::PointerTyID) &&
1563          "Invalid cast");
1564
1565   if (Ty->isIntegral())
1566     return create(Instruction::PtrToInt, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1567   return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
1568 }
1569
1570 /// @brief Create a BitCast or a PtrToInt cast instruction
1571 CastInst *CastInst::createPointerCast(Value *S, const Type *Ty,
1572                                       const std::string &Name,
1573                                       Instruction *InsertBefore) {
1574   assert(isa<PointerType>(S->getType()) && "Invalid cast");
1575   assert((Ty->isIntegral() || Ty->getTypeID() == Type::PointerTyID) &&
1576          "Invalid cast");
1577
1578   if (Ty->isIntegral())
1579     return create(Instruction::PtrToInt, S, Ty, Name, InsertBefore);
1580   return create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
1581 }
1582
1583 CastInst *CastInst::createIntegerCast(Value *C, const Type *Ty,
1584                                       bool isSigned, const std::string &Name,
1585                                       Instruction *InsertBefore) {
1586   assert(C->getType()->isIntegral() && Ty->isIntegral() && "Invalid cast");
1587   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1588   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1589   Instruction::CastOps opcode =
1590     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1591      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1592       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1593   return create(opcode, C, Ty, Name, InsertBefore);
1594 }
1595
1596 CastInst *CastInst::createIntegerCast(Value *C, const Type *Ty,
1597                                       bool isSigned, const std::string &Name,
1598                                       BasicBlock *InsertAtEnd) {
1599   assert(C->getType()->isIntegral() && Ty->isIntegral() && "Invalid cast");
1600   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1601   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1602   Instruction::CastOps opcode =
1603     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1604      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
1605       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
1606   return create(opcode, C, Ty, Name, InsertAtEnd);
1607 }
1608
1609 CastInst *CastInst::createFPCast(Value *C, const Type *Ty,
1610                                  const std::string &Name,
1611                                  Instruction *InsertBefore) {
1612   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1613          "Invalid cast");
1614   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1615   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1616   Instruction::CastOps opcode =
1617     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1618      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt));
1619   return create(opcode, C, Ty, Name, InsertBefore);
1620 }
1621
1622 CastInst *CastInst::createFPCast(Value *C, const Type *Ty,
1623                                  const std::string &Name,
1624                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
1625   assert(C->getType()->isFloatingPoint() && Ty->isFloatingPoint() &&
1626          "Invalid cast");
1627   unsigned SrcBits = C->getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1628   unsigned DstBits = Ty->getPrimitiveSizeInBits();
1629   Instruction::CastOps opcode =
1630     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
1631      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt));
1632   return create(opcode, C, Ty, Name, InsertAtEnd);
1633 }
1634
1635 // Provide a way to get a "cast" where the cast opcode is inferred from the
1636 // types and size of the operand. This, basically, is a parallel of the
1637 // logic in the checkCast function below.  This axiom should hold:
1638 //   checkCast( getCastOpcode(Val, Ty), Val, Ty)
1639 // should not assert in checkCast. In other words, this produces a "correct"
1640 // casting opcode for the arguments passed to it.
1641 Instruction::CastOps
1642 CastInst::getCastOpcode(
1643   const Value *Src, bool SrcIsSigned, const Type *DestTy, bool DestIsSigned) {
1644   // Get the bit sizes, we'll need these
1645   const Type *SrcTy = Src->getType();
1646   unsigned SrcBits = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();   // 0 for ptr/packed
1647   unsigned DestBits = DestTy->getPrimitiveSizeInBits(); // 0 for ptr/packed
1648
1649   // Run through the possibilities ...
1650   if (DestTy->isIntegral()) {                       // Casting to integral
1651     if (SrcTy->isIntegral()) {                      // Casting from integral
1652       if (DestBits < SrcBits)
1653         return Trunc;                               // int -> smaller int
1654       else if (DestBits > SrcBits) {                // its an extension
1655         if (SrcIsSigned)
1656           return SExt;                              // signed -> SEXT
1657         else
1658           return ZExt;                              // unsigned -> ZEXT
1659       } else {
1660         return BitCast;                             // Same size, No-op cast
1661       }
1662     } else if (SrcTy->isFloatingPoint()) {          // Casting from floating pt
1663       if (DestIsSigned)
1664         return FPToSI;                              // FP -> sint
1665       else
1666         return FPToUI;                              // FP -> uint
1667     } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(SrcTy)) {
1668       assert(DestBits == PTy->getBitWidth() &&
1669                "Casting packed to integer of different width");
1670       return BitCast;                             // Same size, no-op cast
1671     } else {
1672       assert(isa<PointerType>(SrcTy) &&
1673              "Casting from a value that is not first-class type");
1674       return PtrToInt;                              // ptr -> int
1675     }
1676   } else if (DestTy->isFloatingPoint()) {           // Casting to floating pt
1677     if (SrcTy->isIntegral()) {                      // Casting from integral
1678       if (SrcIsSigned)
1679         return SIToFP;                              // sint -> FP
1680       else
1681         return UIToFP;                              // uint -> FP
1682     } else if (SrcTy->isFloatingPoint()) {          // Casting from floating pt
1683       if (DestBits < SrcBits) {
1684         return FPTrunc;                             // FP -> smaller FP
1685       } else if (DestBits > SrcBits) {
1686         return FPExt;                               // FP -> larger FP
1687       } else  {
1688         return BitCast;                             // same size, no-op cast
1689       }
1690     } else if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(SrcTy)) {
1691       assert(DestBits == PTy->getBitWidth() &&
1692              "Casting packed to floating point of different width");
1693         return BitCast;                             // same size, no-op cast
1694     } else {
1695       assert(0 && "Casting pointer or non-first class to float");
1696     }
1697   } else if (const PackedType *DestPTy = dyn_cast<PackedType>(DestTy)) {
1698     if (const PackedType *SrcPTy = dyn_cast<PackedType>(SrcTy)) {
1699       assert(DestPTy->getBitWidth() == SrcPTy->getBitWidth() &&
1700              "Casting packed to packed of different widths");
1701       return BitCast;                             // packed -> packed
1702     } else if (DestPTy->getBitWidth() == SrcBits) {
1703       return BitCast;                               // float/int -> packed
1704     } else {
1705       assert(!"Illegal cast to packed (wrong type or size)");
1706     }
1707   } else if (isa<PointerType>(DestTy)) {
1708     if (isa<PointerType>(SrcTy)) {
1709       return BitCast;                               // ptr -> ptr
1710     } else if (SrcTy->isIntegral()) {
1711       return IntToPtr;                              // int -> ptr
1712     } else {
1713       assert(!"Casting pointer to other than pointer or int");
1714     }
1715   } else {
1716     assert(!"Casting to type that is not first-class");
1717   }
1718
1719   // If we fall through to here we probably hit an assertion cast above
1720   // and assertions are not turned on. Anything we return is an error, so
1721   // BitCast is as good a choice as any.
1722   return BitCast;
1723 }
1724
1725 //===----------------------------------------------------------------------===//
1726 //                    CastInst SubClass Constructors
1727 //===----------------------------------------------------------------------===//
1728
1729 /// Check that the construction parameters for a CastInst are correct. This
1730 /// could be broken out into the separate constructors but it is useful to have
1731 /// it in one place and to eliminate the redundant code for getting the sizes
1732 /// of the types involved.
1733 static bool
1734 checkCast(Instruction::CastOps op, Value *S, const Type *DstTy) {
1735
1736   // Check for type sanity on the arguments
1737   const Type *SrcTy = S->getType();
1738   if (!SrcTy->isFirstClassType() || !DstTy->isFirstClassType())
1739     return false;
1740
1741   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
1742   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();
1743   unsigned DstBitSize = DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
1744
1745   // Switch on the opcode provided
1746   switch (op) {
1747   default: return false; // This is an input error
1748   case Instruction::Trunc:
1749     return SrcTy->isInteger() && DstTy->isIntegral() && SrcBitSize > DstBitSize;
1750   case Instruction::ZExt:
1751     return SrcTy->isIntegral() && DstTy->isInteger() && SrcBitSize < DstBitSize;
1752   case Instruction::SExt:
1753     return SrcTy->isIntegral() && DstTy->isInteger() && SrcBitSize < DstBitSize;
1754   case Instruction::FPTrunc:
1755     return SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isFloatingPoint() &&
1756       SrcBitSize > DstBitSize;
1757   case Instruction::FPExt:
1758     return SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isFloatingPoint() &&
1759       SrcBitSize < DstBitSize;
1760   case Instruction::UIToFP:
1761     return SrcTy->isIntegral() && DstTy->isFloatingPoint();
1762   case Instruction::SIToFP:
1763     return SrcTy->isIntegral() && DstTy->isFloatingPoint();
1764   case Instruction::FPToUI:
1765     return SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isIntegral();
1766   case Instruction::FPToSI:
1767     return SrcTy->isFloatingPoint() && DstTy->isIntegral();
1768   case Instruction::PtrToInt:
1769     return isa<PointerType>(SrcTy) && DstTy->isIntegral();
1770   case Instruction::IntToPtr:
1771     return SrcTy->isIntegral() && isa<PointerType>(DstTy);
1772   case Instruction::BitCast:
1773     // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
1774     // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
1775     if (isa<PointerType>(SrcTy) != isa<PointerType>(DstTy))
1776       return false;
1777
1778     // Now we know we're not dealing with a pointer/non-poiner mismatch. In all
1779     // these cases, the cast is okay if the source and destination bit widths
1780     // are identical.
1781     return SrcBitSize == DstBitSize;
1782   }
1783 }
1784
1785 CastInst *CastInst::createInferredCast(
1786   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
1787 {
1788   return createInferredCast(S, S->getType()->isSigned(), Ty, Ty->isSigned(),
1789       Name, InsertBefore);
1790 }
1791
1792 CastInst *CastInst::createInferredCast(
1793   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
1794 {
1795   return createInferredCast(S, S->getType()->isSigned(), Ty, Ty->isSigned(),
1796       Name, InsertAtEnd);
1797 }
1798
1799 TruncInst::TruncInst(
1800   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1801 ) : CastInst(Ty, Trunc, S, Name, InsertBefore) {
1802   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal Trunc");
1803 }
1804
1805 TruncInst::TruncInst(
1806   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1807 ) : CastInst(Ty, Trunc, S, Name, InsertAtEnd) {
1808   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal Trunc");
1809 }
1810
1811 ZExtInst::ZExtInst(
1812   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1813 )  : CastInst(Ty, ZExt, S, Name, InsertBefore) {
1814   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal ZExt");
1815 }
1816
1817 ZExtInst::ZExtInst(
1818   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1819 )  : CastInst(Ty, ZExt, S, Name, InsertAtEnd) {
1820   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal ZExt");
1821 }
1822 SExtInst::SExtInst(
1823   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1824 ) : CastInst(Ty, SExt, S, Name, InsertBefore) {
1825   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SExt");
1826 }
1827
1828 SExtInst::SExtInst(
1829   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1830 )  : CastInst(Ty, SExt, S, Name, InsertAtEnd) {
1831   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SExt");
1832 }
1833
1834 FPTruncInst::FPTruncInst(
1835   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1836 ) : CastInst(Ty, FPTrunc, S, Name, InsertBefore) {
1837   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPTrunc");
1838 }
1839
1840 FPTruncInst::FPTruncInst(
1841   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1842 ) : CastInst(Ty, FPTrunc, S, Name, InsertAtEnd) {
1843   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPTrunc");
1844 }
1845
1846 FPExtInst::FPExtInst(
1847   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1848 ) : CastInst(Ty, FPExt, S, Name, InsertBefore) {
1849   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPExt");
1850 }
1851
1852 FPExtInst::FPExtInst(
1853   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1854 ) : CastInst(Ty, FPExt, S, Name, InsertAtEnd) {
1855   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPExt");
1856 }
1857
1858 UIToFPInst::UIToFPInst(
1859   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1860 ) : CastInst(Ty, UIToFP, S, Name, InsertBefore) {
1861   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal UIToFP");
1862 }
1863
1864 UIToFPInst::UIToFPInst(
1865   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1866 ) : CastInst(Ty, UIToFP, S, Name, InsertAtEnd) {
1867   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal UIToFP");
1868 }
1869
1870 SIToFPInst::SIToFPInst(
1871   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1872 ) : CastInst(Ty, SIToFP, S, Name, InsertBefore) {
1873   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SIToFP");
1874 }
1875
1876 SIToFPInst::SIToFPInst(
1877   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1878 ) : CastInst(Ty, SIToFP, S, Name, InsertAtEnd) {
1879   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SIToFP");
1880 }
1881
1882 FPToUIInst::FPToUIInst(
1883   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1884 ) : CastInst(Ty, FPToUI, S, Name, InsertBefore) {
1885   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToUI");
1886 }
1887
1888 FPToUIInst::FPToUIInst(
1889   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1890 ) : CastInst(Ty, FPToUI, S, Name, InsertAtEnd) {
1891   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToUI");
1892 }
1893
1894 FPToSIInst::FPToSIInst(
1895   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1896 ) : CastInst(Ty, FPToSI, S, Name, InsertBefore) {
1897   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToSI");
1898 }
1899
1900 FPToSIInst::FPToSIInst(
1901   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1902 ) : CastInst(Ty, FPToSI, S, Name, InsertAtEnd) {
1903   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToSI");
1904 }
1905
1906 PtrToIntInst::PtrToIntInst(
1907   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1908 ) : CastInst(Ty, PtrToInt, S, Name, InsertBefore) {
1909   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal PtrToInt");
1910 }
1911
1912 PtrToIntInst::PtrToIntInst(
1913   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1914 ) : CastInst(Ty, PtrToInt, S, Name, InsertAtEnd) {
1915   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal PtrToInt");
1916 }
1917
1918 IntToPtrInst::IntToPtrInst(
1919   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1920 ) : CastInst(Ty, IntToPtr, S, Name, InsertBefore) {
1921   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal IntToPtr");
1922 }
1923
1924 IntToPtrInst::IntToPtrInst(
1925   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1926 ) : CastInst(Ty, IntToPtr, S, Name, InsertAtEnd) {
1927   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal IntToPtr");
1928 }
1929
1930 BitCastInst::BitCastInst(
1931   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, Instruction *InsertBefore
1932 ) : CastInst(Ty, BitCast, S, Name, InsertBefore) {
1933   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal BitCast");
1934 }
1935
1936 BitCastInst::BitCastInst(
1937   Value *S, const Type *Ty, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
1938 ) : CastInst(Ty, BitCast, S, Name, InsertAtEnd) {
1939   assert(checkCast(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal BitCast");
1940 }
1941
1942 //===----------------------------------------------------------------------===//
1943 //                             SetCondInst Class
1944 //===----------------------------------------------------------------------===//
1945
1946 SetCondInst::SetCondInst(BinaryOps Opcode, Value *S1, Value *S2,
1947                          const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
1948   : BinaryOperator(Opcode, S1, S2, Type::BoolTy, Name, InsertBefore) {
1949
1950   // Make sure it's a valid type... getInverseCondition will assert out if not.
1951   assert(getInverseCondition(Opcode));
1952 }
1953
1954 SetCondInst::SetCondInst(BinaryOps Opcode, Value *S1, Value *S2,
1955                          const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
1956   : BinaryOperator(Opcode, S1, S2, Type::BoolTy, Name, InsertAtEnd) {
1957
1958   // Make sure it's a valid type... getInverseCondition will assert out if not.
1959   assert(getInverseCondition(Opcode));
1960 }
1961
1962 // getInverseCondition - Return the inverse of the current condition opcode.
1963 // For example seteq -> setne, setgt -> setle, setlt -> setge, etc...
1964 //
1965 Instruction::BinaryOps SetCondInst::getInverseCondition(BinaryOps Opcode) {
1966   switch (Opcode) {
1967   default:
1968     assert(0 && "Unknown setcc opcode!");
1969   case SetEQ: return SetNE;
1970   case SetNE: return SetEQ;
1971   case SetGT: return SetLE;
1972   case SetLT: return SetGE;
1973   case SetGE: return SetLT;
1974   case SetLE: return SetGT;
1975   }
1976 }
1977
1978 // getSwappedCondition - Return the condition opcode that would be the result
1979 // of exchanging the two operands of the setcc instruction without changing
1980 // the result produced.  Thus, seteq->seteq, setle->setge, setlt->setgt, etc.
1981 //
1982 Instruction::BinaryOps SetCondInst::getSwappedCondition(BinaryOps Opcode) {
1983   switch (Opcode) {
1984   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
1985   case SetEQ: case SetNE: return Opcode;
1986   case SetGT: return SetLT;
1987   case SetLT: return SetGT;
1988   case SetGE: return SetLE;
1989   case SetLE: return SetGE;
1990   }
1991 }
1992
1993
1994 //===----------------------------------------------------------------------===//
1995 //                               CmpInst Classes
1996 //===----------------------------------------------------------------------===//
1997
1998 CmpInst::CmpInst(OtherOps op, unsigned short predicate, Value *LHS, Value *RHS,
1999                  const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
2000   : Instruction(Type::BoolTy, op, Ops, 2, Name, InsertBefore) {
2001     Ops[0].init(LHS, this);
2002     Ops[1].init(RHS, this);
2003   SubclassData = predicate;
2004   if (op == Instruction::ICmp) {
2005     assert(predicate >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
2006            predicate <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE &&
2007            "Invalid ICmp predicate value");
2008     const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
2009     const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
2010     assert(Op0Ty == Op1Ty &&
2011            "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!");
2012     // Check that the operands are the right type
2013     assert(Op0Ty->isIntegral() || Op0Ty->getTypeID() == Type::PointerTyID ||
2014            (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
2015             cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isIntegral()) &&
2016            "Invalid operand types for ICmp instruction");
2017     return;
2018   }
2019   assert(op == Instruction::FCmp && "Invalid CmpInst opcode");
2020   assert(predicate <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
2021          "Invalid FCmp predicate value");
2022   const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
2023   const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
2024   assert(Op0Ty == Op1Ty &&
2025          "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
2026   // Check that the operands are the right type
2027   assert(Op0Ty->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
2028          cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isFloatingPoint()) &&
2029          "Invalid operand types for FCmp instruction");
2030 }
2031
2032 CmpInst::CmpInst(OtherOps op, unsigned short predicate, Value *LHS, Value *RHS,
2033                  const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
2034   : Instruction(Type::BoolTy, op, Ops, 2, Name, InsertAtEnd) {
2035   Ops[0].init(LHS, this);
2036   Ops[1].init(RHS, this);
2037   SubclassData = predicate;
2038   if (op == Instruction::ICmp) {
2039     assert(predicate >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
2040            predicate <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE &&
2041            "Invalid ICmp predicate value");
2042
2043     const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
2044     const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
2045     assert(Op0Ty == Op1Ty &&
2046           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!");
2047     // Check that the operands are the right type
2048     assert(Op0Ty->isIntegral() || Op0Ty->getTypeID() == Type::PointerTyID ||
2049            (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
2050             cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isIntegral()) &&
2051            "Invalid operand types for ICmp instruction");
2052     return;
2053   }
2054   assert(op == Instruction::FCmp && "Invalid CmpInst opcode");
2055   assert(predicate <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
2056          "Invalid FCmp predicate value");
2057   const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
2058   const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
2059   assert(Op0Ty == Op1Ty &&
2060           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
2061   // Check that the operands are the right type
2062   assert(Op0Ty->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
2063          cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isFloatingPoint()) &&
2064         "Invalid operand types for FCmp instruction");
2065 }
2066
2067 CmpInst *
2068 CmpInst::create(OtherOps Op, unsigned short predicate, Value *S1, Value *S2,
2069                 const std::string &Name, Instruction *InsertBefore) {
2070   if (Op == Instruction::ICmp) {
2071     return new ICmpInst(ICmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
2072                         InsertBefore);
2073   }
2074   return new FCmpInst(FCmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
2075                       InsertBefore);
2076 }
2077
2078 CmpInst *
2079 CmpInst::create(OtherOps Op, unsigned short predicate, Value *S1, Value *S2,
2080                 const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2081   if (Op == Instruction::ICmp) {
2082     return new ICmpInst(ICmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
2083                         InsertAtEnd);
2084   }
2085   return new FCmpInst(FCmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
2086                       InsertAtEnd);
2087 }
2088
2089 void CmpInst::swapOperands() {
2090   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
2091     IC->swapOperands();
2092   else
2093     cast<FCmpInst>(this)->swapOperands();
2094 }
2095
2096 bool CmpInst::isCommutative() {
2097   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
2098     return IC->isCommutative();
2099   return cast<FCmpInst>(this)->isCommutative();
2100 }
2101
2102 bool CmpInst::isEquality() {
2103   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
2104     return IC->isEquality();
2105   return cast<FCmpInst>(this)->isEquality();
2106 }
2107
2108
2109 ICmpInst::Predicate ICmpInst::getInversePredicate(Predicate pred) {
2110   switch (pred) {
2111     default:
2112       assert(!"Unknown icmp predicate!");
2113     case ICMP_EQ: return ICMP_NE;
2114     case ICMP_NE: return ICMP_EQ;
2115     case ICMP_UGT: return ICMP_ULE;
2116     case ICMP_ULT: return ICMP_UGE;
2117     case ICMP_UGE: return ICMP_ULT;
2118     case ICMP_ULE: return ICMP_UGT;
2119     case ICMP_SGT: return ICMP_SLE;
2120     case ICMP_SLT: return ICMP_SGE;
2121     case ICMP_SGE: return ICMP_SLT;
2122     case ICMP_SLE: return ICMP_SGT;
2123   }
2124 }
2125
2126 ICmpInst::Predicate ICmpInst::getSwappedPredicate(Predicate pred) {
2127   switch (pred) {
2128     default: assert(! "Unknown setcc instruction!");
2129     case ICMP_EQ: case ICMP_NE:
2130       return pred;
2131     case ICMP_SGT: return ICMP_SLT;
2132     case ICMP_SLT: return ICMP_SGT;
2133     case ICMP_SGE: return ICMP_SLE;
2134     case ICMP_SLE: return ICMP_SGE;
2135     case ICMP_UGT: return ICMP_ULT;
2136     case ICMP_ULT: return ICMP_UGT;
2137     case ICMP_UGE: return ICMP_ULE;
2138     case ICMP_ULE: return ICMP_UGE;
2139   }
2140 }
2141
2142 FCmpInst::Predicate FCmpInst::getInversePredicate(Predicate pred) {
2143   switch (pred) {
2144     default:
2145       assert(!"Unknown icmp predicate!");
2146     case FCMP_OEQ: return FCMP_UNE;
2147     case FCMP_ONE: return FCMP_UEQ;
2148     case FCMP_OGT: return FCMP_ULE;
2149     case FCMP_OLT: return FCMP_UGE;
2150     case FCMP_OGE: return FCMP_ULT;
2151     case FCMP_OLE: return FCMP_UGT;
2152     case FCMP_UEQ: return FCMP_ONE;
2153     case FCMP_UNE: return FCMP_OEQ;
2154     case FCMP_UGT: return FCMP_OLE;
2155     case FCMP_ULT: return FCMP_OGE;
2156     case FCMP_UGE: return FCMP_OLT;
2157     case FCMP_ULE: return FCMP_OGT;
2158     case FCMP_ORD: return FCMP_UNO;
2159     case FCMP_UNO: return FCMP_ORD;
2160     case FCMP_TRUE: return FCMP_FALSE;
2161     case FCMP_FALSE: return FCMP_TRUE;
2162   }
2163 }
2164
2165 FCmpInst::Predicate FCmpInst::getSwappedPredicate(Predicate pred) {
2166   switch (pred) {
2167     default: assert(!"Unknown setcc instruction!");
2168     case FCMP_FALSE: case FCMP_TRUE:
2169     case FCMP_OEQ: case FCMP_ONE:
2170     case FCMP_UEQ: case FCMP_UNE:
2171     case FCMP_ORD: case FCMP_UNO:
2172       return pred;
2173     case FCMP_OGT: return FCMP_OLT;
2174     case FCMP_OLT: return FCMP_OGT;
2175     case FCMP_OGE: return FCMP_OLE;
2176     case FCMP_OLE: return FCMP_OGE;
2177     case FCMP_UGT: return FCMP_ULT;
2178     case FCMP_ULT: return FCMP_UGT;
2179     case FCMP_UGE: return FCMP_ULE;
2180     case FCMP_ULE: return FCMP_UGE;
2181   }
2182 }
2183
2184 //===----------------------------------------------------------------------===//
2185 //                        SwitchInst Implementation
2186 //===----------------------------------------------------------------------===//
2187
2188 void SwitchInst::init(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases) {
2189   assert(Value && Default);
2190   ReservedSpace = 2+NumCases*2;
2191   NumOperands = 2;
2192   OperandList = new Use[ReservedSpace];
2193
2194   OperandList[0].init(Value, this);
2195   OperandList[1].init(Default, this);
2196 }
2197
2198 SwitchInst::SwitchInst(const SwitchInst &SI)
2199   : TerminatorInst(Instruction::Switch, new Use[SI.getNumOperands()],
2200                    SI.getNumOperands()) {
2201   Use *OL = OperandList, *InOL = SI.OperandList;
2202   for (unsigned i = 0, E = SI.getNumOperands(); i != E; i+=2) {
2203     OL[i].init(InOL[i], this);
2204     OL[i+1].init(InOL[i+1], this);
2205   }
2206 }
2207
2208 SwitchInst::~SwitchInst() {
2209   delete [] OperandList;
2210 }
2211
2212
2213 /// addCase - Add an entry to the switch instruction...
2214 ///
2215 void SwitchInst::addCase(ConstantInt *OnVal, BasicBlock *Dest) {
2216   unsigned OpNo = NumOperands;
2217   if (OpNo+2 > ReservedSpace)
2218     resizeOperands(0);  // Get more space!
2219   // Initialize some new operands.
2220   assert(OpNo+1 < ReservedSpace && "Growing didn't work!");
2221   NumOperands = OpNo+2;
2222   OperandList[OpNo].init(OnVal, this);
2223   OperandList[OpNo+1].init(Dest, this);
2224 }
2225
2226 /// removeCase - This method removes the specified successor from the switch
2227 /// instruction.  Note that this cannot be used to remove the default
2228 /// destination (successor #0).
2229 ///
2230 void SwitchInst::removeCase(unsigned idx) {
2231   assert(idx != 0 && "Cannot remove the default case!");
2232   assert(idx*2 < getNumOperands() && "Successor index out of range!!!");
2233
2234   unsigned NumOps = getNumOperands();
2235   Use *OL = OperandList;
2236
2237   // Move everything after this operand down.
2238   //
2239   // FIXME: we could just swap with the end of the list, then erase.  However,
2240   // client might not expect this to happen.  The code as it is thrashes the
2241   // use/def lists, which is kinda lame.
2242   for (unsigned i = (idx+1)*2; i != NumOps; i += 2) {
2243     OL[i-2] = OL[i];
2244     OL[i-2+1] = OL[i+1];
2245   }
2246
2247   // Nuke the last value.
2248   OL[NumOps-2].set(0);
2249   OL[NumOps-2+1].set(0);
2250   NumOperands = NumOps-2;
2251 }
2252
2253 /// resizeOperands - resize operands - This adjusts the length of the operands
2254 /// list according to the following behavior:
2255 ///   1. If NumOps == 0, grow the operand list in response to a push_back style
2256 ///      of operation.  This grows the number of ops by 1.5 times.
2257 ///   2. If NumOps > NumOperands, reserve space for NumOps operands.
2258 ///   3. If NumOps == NumOperands, trim the reserved space.
2259 ///
2260 void SwitchInst::resizeOperands(unsigned NumOps) {
2261   if (NumOps == 0) {
2262     NumOps = getNumOperands()/2*6;
2263   } else if (NumOps*2 > NumOperands) {
2264     // No resize needed.
2265     if (ReservedSpace >= NumOps) return;
2266   } else if (NumOps == NumOperands) {
2267     if (ReservedSpace == NumOps) return;
2268   } else {
2269     return;
2270   }
2271
2272   ReservedSpace = NumOps;
2273   Use *NewOps = new Use[NumOps];
2274   Use *OldOps = OperandList;
2275   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
2276       NewOps[i].init(OldOps[i], this);
2277       OldOps[i].set(0);
2278   }
2279   delete [] OldOps;
2280   OperandList = NewOps;
2281 }
2282
2283
2284 BasicBlock *SwitchInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
2285   return getSuccessor(idx);
2286 }
2287 unsigned SwitchInst::getNumSuccessorsV() const {
2288   return getNumSuccessors();
2289 }
2290 void SwitchInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
2291   setSuccessor(idx, B);
2292 }
2293
2294
2295 // Define these methods here so vtables don't get emitted into every translation
2296 // unit that uses these classes.
2297
2298 GetElementPtrInst *GetElementPtrInst::clone() const {
2299   return new GetElementPtrInst(*this);
2300 }
2301
2302 BinaryOperator *BinaryOperator::clone() const {
2303   return create(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
2304 }
2305
2306 CmpInst* CmpInst::clone() const {
2307   return create(getOpcode(), getPredicate(), Ops[0], Ops[1]);
2308 }
2309
2310 MallocInst *MallocInst::clone()   const { return new MallocInst(*this); }
2311 AllocaInst *AllocaInst::clone()   const { return new AllocaInst(*this); }
2312 FreeInst   *FreeInst::clone()     const { return new FreeInst(getOperand(0)); }
2313 LoadInst   *LoadInst::clone()     const { return new LoadInst(*this); }
2314 StoreInst  *StoreInst::clone()    const { return new StoreInst(*this); }
2315 CastInst   *TruncInst::clone()    const { return new TruncInst(*this); }
2316 CastInst   *ZExtInst::clone()     const { return new ZExtInst(*this); }
2317 CastInst   *SExtInst::clone()     const { return new SExtInst(*this); }
2318 CastInst   *FPTruncInst::clone()  const { return new FPTruncInst(*this); }
2319 CastInst   *FPExtInst::clone()    const { return new FPExtInst(*this); }
2320 CastInst   *UIToFPInst::clone()   const { return new UIToFPInst(*this); }
2321 CastInst   *SIToFPInst::clone()   const { return new SIToFPInst(*this); }
2322 CastInst   *FPToUIInst::clone()   const { return new FPToUIInst(*this); }
2323 CastInst   *FPToSIInst::clone()   const { return new FPToSIInst(*this); }
2324 CastInst   *PtrToIntInst::clone() const { return new PtrToIntInst(*this); }
2325 CastInst   *IntToPtrInst::clone() const { return new IntToPtrInst(*this); }
2326 CastInst   *BitCastInst::clone()  const { return new BitCastInst(*this); }
2327 CallInst   *CallInst::clone()     const { return new CallInst(*this); }
2328 ShiftInst  *ShiftInst::clone()    const { return new ShiftInst(*this); }
2329 SelectInst *SelectInst::clone()   const { return new SelectInst(*this); }
2330 VAArgInst  *VAArgInst::clone()    const { return new VAArgInst(*this); }
2331
2332 ExtractElementInst *ExtractElementInst::clone() const {
2333   return new ExtractElementInst(*this);
2334 }
2335 InsertElementInst *InsertElementInst::clone() const {
2336   return new InsertElementInst(*this);
2337 }
2338 ShuffleVectorInst *ShuffleVectorInst::clone() const {
2339   return new ShuffleVectorInst(*this);
2340 }
2341 PHINode    *PHINode::clone()    const { return new PHINode(*this); }
2342 ReturnInst *ReturnInst::clone() const { return new ReturnInst(*this); }
2343 BranchInst *BranchInst::clone() const { return new BranchInst(*this); }
2344 SwitchInst *SwitchInst::clone() const { return new SwitchInst(*this); }
2345 InvokeInst *InvokeInst::clone() const { return new InvokeInst(*this); }
2346 UnwindInst *UnwindInst::clone() const { return new UnwindInst(); }
2347 UnreachableInst *UnreachableInst::clone() const { return new UnreachableInst();}