include/llvm/IR/IRBuilder.h

   1 //===---- llvm/IRBuilder.h - Builder for LLVM Instructions ------*- C++ -*-===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file defines the IRBuilder class, which is used as a convenient way
  11 // to create LLVM instructions with a consistent and simplified interface.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #ifndef LLVM_IR_IRBUILDER_H
  16 #define LLVM_IR_IRBUILDER_H
  17
  18 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
  19 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
  20 #include "llvm/ADT/Twine.h"
  21 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
  22 #include "llvm/IR/ConstantFolder.h"
  23 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  24 #include "llvm/IR/Function.h"
  25 #include "llvm/IR/GlobalVariable.h"
  26 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  27 #include "llvm/IR/Intrinsics.h"
  28 #include "llvm/IR/LLVMContext.h"
  29 #include "llvm/IR/Operator.h"
  30 #include "llvm/IR/ValueHandle.h"
  31 #include "llvm/Support/CBindingWrapping.h"
  32
  33 namespace llvm {
  34 class MDNode;
  35
  36 /// \brief This provides the default implementation of the IRBuilder
  37 /// 'InsertHelper' method that is called whenever an instruction is created by
  38 /// IRBuilder and needs to be inserted.
  39 ///
  40 /// By default, this inserts the instruction at the insertion point.
  41 template <bool preserveNames = true>
  42 class IRBuilderDefaultInserter {
  43 protected:
  44   void InsertHelper(Instruction *I, const Twine &Name,
  45                     BasicBlock *BB, BasicBlock::iterator InsertPt) const {
  46     if (BB) BB->getInstList().insert(InsertPt, I);
  47     if (preserveNames)
  48       I->setName(Name);
  49   }
  50 };
  51
  52 /// \brief Common base class shared among various IRBuilders.
  53 class IRBuilderBase {
  54   DebugLoc CurDbgLocation;
  55
  56 protected:
  57   BasicBlock *BB;
  58   BasicBlock::iterator InsertPt;
  59   LLVMContext &Context;
  60
  61   MDNode *DefaultFPMathTag;
  62   FastMathFlags FMF;
  63
  64 public:
  65   IRBuilderBase(LLVMContext &context, MDNode *FPMathTag = nullptr)
  66     : Context(context), DefaultFPMathTag(FPMathTag), FMF() {
  67     ClearInsertionPoint();
  68   }
  69
  70   //===--------------------------------------------------------------------===//
  71   // Builder configuration methods
  72   //===--------------------------------------------------------------------===//
  73
  74   /// \brief Clear the insertion point: created instructions will not be
  75   /// inserted into a block.
  76   void ClearInsertionPoint() {
  77     BB = nullptr;
  78     InsertPt.reset(nullptr);
  79   }
  80
  81   BasicBlock *GetInsertBlock() const { return BB; }
  82   BasicBlock::iterator GetInsertPoint() const { return InsertPt; }
  83   LLVMContext &getContext() const { return Context; }
  84
  85   /// \brief This specifies that created instructions should be appended to the
  86   /// end of the specified block.
  87   void SetInsertPoint(BasicBlock *TheBB) {
  88     BB = TheBB;
  89     InsertPt = BB->end();
  90   }
  91
  92   /// \brief This specifies that created instructions should be inserted before
  93   /// the specified instruction.
  94   void SetInsertPoint(Instruction *I) {
  95     BB = I->getParent();
  96     InsertPt = I->getIterator();
  97     assert(InsertPt != BB->end() && "Can't read debug loc from end()");
  98     SetCurrentDebugLocation(I->getDebugLoc());
  99   }
 100
 101   /// \brief This specifies that created instructions should be inserted at the
 102   /// specified point.
 103   void SetInsertPoint(BasicBlock *TheBB, BasicBlock::iterator IP) {
 104     BB = TheBB;
 105     InsertPt = IP;
 106     if (IP != TheBB->end())
 107       SetCurrentDebugLocation(IP->getDebugLoc());
 108   }
 109
 110   /// \brief Set location information used by debugging information.
 111   void SetCurrentDebugLocation(DebugLoc L) { CurDbgLocation = std::move(L); }
 112
 113   /// \brief Get location information used by debugging information.
 114   const DebugLoc &getCurrentDebugLocation() const { return CurDbgLocation; }
 115
 116   /// \brief If this builder has a current debug location, set it on the
 117   /// specified instruction.
 118   void SetInstDebugLocation(Instruction *I) const {
 119     if (CurDbgLocation)
 120       I->setDebugLoc(CurDbgLocation);
 121   }
 122
 123   /// \brief Get the return type of the current function that we're emitting
 124   /// into.
 125   Type *getCurrentFunctionReturnType() const;
 126
 127   /// InsertPoint - A saved insertion point.
 128   class InsertPoint {
 129     BasicBlock *Block;
 130     BasicBlock::iterator Point;
 131
 132   public:
 133     /// \brief Creates a new insertion point which doesn't point to anything.
 134     InsertPoint() : Block(nullptr) {}
 135
 136     /// \brief Creates a new insertion point at the given location.
 137     InsertPoint(BasicBlock *InsertBlock, BasicBlock::iterator InsertPoint)
 138       : Block(InsertBlock), Point(InsertPoint) {}
 139
 140     /// \brief Returns true if this insert point is set.
 141     bool isSet() const { return (Block != nullptr); }
 142
 143     llvm::BasicBlock *getBlock() const { return Block; }
 144     llvm::BasicBlock::iterator getPoint() const { return Point; }
 145   };
 146
 147   /// \brief Returns the current insert point.
 148   InsertPoint saveIP() const {
 149     return InsertPoint(GetInsertBlock(), GetInsertPoint());
 150   }
 151
 152   /// \brief Returns the current insert point, clearing it in the process.
 153   InsertPoint saveAndClearIP() {
 154     InsertPoint IP(GetInsertBlock(), GetInsertPoint());
 155     ClearInsertionPoint();
 156     return IP;
 157   }
 158
 159   /// \brief Sets the current insert point to a previously-saved location.
 160   void restoreIP(InsertPoint IP) {
 161     if (IP.isSet())
 162       SetInsertPoint(IP.getBlock(), IP.getPoint());
 163     else
 164       ClearInsertionPoint();
 165   }
 166
 167   /// \brief Get the floating point math metadata being used.
 168   MDNode *getDefaultFPMathTag() const { return DefaultFPMathTag; }
 169
 170   /// \brief Get the flags to be applied to created floating point ops
 171   FastMathFlags getFastMathFlags() const { return FMF; }
 172
 173   /// \brief Clear the fast-math flags.
 174   void clearFastMathFlags() { FMF.clear(); }
 175
 176   /// \brief Set the floating point math metadata to be used.
 177   void SetDefaultFPMathTag(MDNode *FPMathTag) { DefaultFPMathTag = FPMathTag; }
 178
 179   /// \brief Set the fast-math flags to be used with generated fp-math operators
 180   void SetFastMathFlags(FastMathFlags NewFMF) { FMF = NewFMF; }
 181
 182   //===--------------------------------------------------------------------===//
 183   // RAII helpers.
 184   //===--------------------------------------------------------------------===//
 185
 186   // \brief RAII object that stores the current insertion point and restores it
 187   // when the object is destroyed. This includes the debug location.
 188   class InsertPointGuard {
 189     IRBuilderBase &Builder;
 190     AssertingVH<BasicBlock> Block;
 191     BasicBlock::iterator Point;
 192     DebugLoc DbgLoc;
 193
 194     InsertPointGuard(const InsertPointGuard &) = delete;
 195     InsertPointGuard &operator=(const InsertPointGuard &) = delete;
 196
 197   public:
 198     InsertPointGuard(IRBuilderBase &B)
 199         : Builder(B), Block(B.GetInsertBlock()), Point(B.GetInsertPoint()),
 200           DbgLoc(B.getCurrentDebugLocation()) {}
 201
 202     ~InsertPointGuard() {
 203       Builder.restoreIP(InsertPoint(Block, Point));
 204       Builder.SetCurrentDebugLocation(DbgLoc);
 205     }
 206   };
 207
 208   // \brief RAII object that stores the current fast math settings and restores
 209   // them when the object is destroyed.
 210   class FastMathFlagGuard {
 211     IRBuilderBase &Builder;
 212     FastMathFlags FMF;
 213     MDNode *FPMathTag;
 214
 215     FastMathFlagGuard(const FastMathFlagGuard &) = delete;
 216     FastMathFlagGuard &operator=(
 217         const FastMathFlagGuard &) = delete;
 218
 219   public:
 220     FastMathFlagGuard(IRBuilderBase &B)
 221         : Builder(B), FMF(B.FMF), FPMathTag(B.DefaultFPMathTag) {}
 222
 223     ~FastMathFlagGuard() {
 224       Builder.FMF = FMF;
 225       Builder.DefaultFPMathTag = FPMathTag;
 226     }
 227   };
 228
 229   //===--------------------------------------------------------------------===//
 230   // Miscellaneous creation methods.
 231   //===--------------------------------------------------------------------===//
 232
 233   /// \brief Make a new global variable with initializer type i8*
 234   ///
 235   /// Make a new global variable with an initializer that has array of i8 type
 236   /// filled in with the null terminated string value specified.  The new global
 237   /// variable will be marked mergable with any others of the same contents.  If
 238   /// Name is specified, it is the name of the global variable created.
 239   GlobalVariable *CreateGlobalString(StringRef Str, const Twine &Name = "",
 240                                      unsigned AddressSpace = 0);
 241
 242   /// \brief Get a constant value representing either true or false.
 243   ConstantInt *getInt1(bool V) {
 244     return ConstantInt::get(getInt1Ty(), V);
 245   }
 246
 247   /// \brief Get the constant value for i1 true.
 248   ConstantInt *getTrue() {
 249     return ConstantInt::getTrue(Context);
 250   }
 251
 252   /// \brief Get the constant value for i1 false.
 253   ConstantInt *getFalse() {
 254     return ConstantInt::getFalse(Context);
 255   }
 256
 257   /// \brief Get a constant 8-bit value.
 258   ConstantInt *getInt8(uint8_t C) {
 259     return ConstantInt::get(getInt8Ty(), C);
 260   }
 261
 262   /// \brief Get a constant 16-bit value.
 263   ConstantInt *getInt16(uint16_t C) {
 264     return ConstantInt::get(getInt16Ty(), C);
 265   }
 266
 267   /// \brief Get a constant 32-bit value.
 268   ConstantInt *getInt32(uint32_t C) {
 269     return ConstantInt::get(getInt32Ty(), C);
 270   }
 271
 272   /// \brief Get a constant 64-bit value.
 273   ConstantInt *getInt64(uint64_t C) {
 274     return ConstantInt::get(getInt64Ty(), C);
 275   }
 276
 277   /// \brief Get a constant N-bit value, zero extended or truncated from
 278   /// a 64-bit value.
 279   ConstantInt *getIntN(unsigned N, uint64_t C) {
 280     return ConstantInt::get(getIntNTy(N), C);
 281   }
 282
 283   /// \brief Get a constant integer value.
 284   ConstantInt *getInt(const APInt &AI) {
 285     return ConstantInt::get(Context, AI);
 286   }
 287
 288   //===--------------------------------------------------------------------===//
 289   // Type creation methods
 290   //===--------------------------------------------------------------------===//
 291
 292   /// \brief Fetch the type representing a single bit
 293   IntegerType *getInt1Ty() {
 294     return Type::getInt1Ty(Context);
 295   }
 296
 297   /// \brief Fetch the type representing an 8-bit integer.
 298   IntegerType *getInt8Ty() {
 299     return Type::getInt8Ty(Context);
 300   }
 301
 302   /// \brief Fetch the type representing a 16-bit integer.
 303   IntegerType *getInt16Ty() {
 304     return Type::getInt16Ty(Context);
 305   }
 306
 307   /// \brief Fetch the type representing a 32-bit integer.
 308   IntegerType *getInt32Ty() {
 309     return Type::getInt32Ty(Context);
 310   }
 311
 312   /// \brief Fetch the type representing a 64-bit integer.
 313   IntegerType *getInt64Ty() {
 314     return Type::getInt64Ty(Context);
 315   }
 316
 317   /// \brief Fetch the type representing a 128-bit integer.
 318   IntegerType *getInt128Ty() { return Type::getInt128Ty(Context); }
 319
 320   /// \brief Fetch the type representing an N-bit integer.
 321   IntegerType *getIntNTy(unsigned N) {
 322     return Type::getIntNTy(Context, N);
 323   }
 324
 325   /// \brief Fetch the type representing a 16-bit floating point value.
 326   Type *getHalfTy() {
 327     return Type::getHalfTy(Context);
 328   }
 329
 330   /// \brief Fetch the type representing a 32-bit floating point value.
 331   Type *getFloatTy() {
 332     return Type::getFloatTy(Context);
 333   }
 334
 335   /// \brief Fetch the type representing a 64-bit floating point value.
 336   Type *getDoubleTy() {
 337     return Type::getDoubleTy(Context);
 338   }
 339
 340   /// \brief Fetch the type representing void.
 341   Type *getVoidTy() {
 342     return Type::getVoidTy(Context);
 343   }
 344
 345   /// \brief Fetch the type representing a pointer to an 8-bit integer value.
 346   PointerType *getInt8PtrTy(unsigned AddrSpace = 0) {
 347     return Type::getInt8PtrTy(Context, AddrSpace);
 348   }
 349
 350   /// \brief Fetch the type representing a pointer to an integer value.
 351   IntegerType *getIntPtrTy(const DataLayout &DL, unsigned AddrSpace = 0) {
 352     return DL.getIntPtrType(Context, AddrSpace);
 353   }
 354
 355   //===--------------------------------------------------------------------===//
 356   // Intrinsic creation methods
 357   //===--------------------------------------------------------------------===//
 358
 359   /// \brief Create and insert a memset to the specified pointer and the
 360   /// specified value.
 361   ///
 362   /// If the pointer isn't an i8*, it will be converted. If a TBAA tag is
 363   /// specified, it will be added to the instruction. Likewise with alias.scope
 364   /// and noalias tags.
 365   CallInst *CreateMemSet(Value *Ptr, Value *Val, uint64_t Size, unsigned Align,
 366                          bool isVolatile = false, MDNode *TBAATag = nullptr,
 367                          MDNode *ScopeTag = nullptr,
 368                          MDNode *NoAliasTag = nullptr) {
 369     return CreateMemSet(Ptr, Val, getInt64(Size), Align, isVolatile,
 370                         TBAATag, ScopeTag, NoAliasTag);
 371   }
 372
 373   CallInst *CreateMemSet(Value *Ptr, Value *Val, Value *Size, unsigned Align,
 374                          bool isVolatile = false, MDNode *TBAATag = nullptr,
 375                          MDNode *ScopeTag = nullptr,
 376                          MDNode *NoAliasTag = nullptr);
 377
 378   /// \brief Create and insert a memcpy between the specified pointers.
 379   ///
 380   /// If the pointers aren't i8*, they will be converted.  If a TBAA tag is
 381   /// specified, it will be added to the instruction. Likewise with alias.scope
 382   /// and noalias tags.
 383   CallInst *CreateMemCpy(Value *Dst, Value *Src, uint64_t Size, unsigned Align,
 384                          bool isVolatile = false, MDNode *TBAATag = nullptr,
 385                          MDNode *TBAAStructTag = nullptr,
 386                          MDNode *ScopeTag = nullptr,
 387                          MDNode *NoAliasTag = nullptr) {
 388     return CreateMemCpy(Dst, Src, getInt64(Size), Align, isVolatile, TBAATag,
 389                         TBAAStructTag, ScopeTag, NoAliasTag);
 390   }
 391
 392   CallInst *CreateMemCpy(Value *Dst, Value *Src, Value *Size, unsigned Align,
 393                          bool isVolatile = false, MDNode *TBAATag = nullptr,
 394                          MDNode *TBAAStructTag = nullptr,
 395                          MDNode *ScopeTag = nullptr,
 396                          MDNode *NoAliasTag = nullptr);
 397
 398   /// \brief Create and insert a memmove between the specified
 399   /// pointers.
 400   ///
 401   /// If the pointers aren't i8*, they will be converted.  If a TBAA tag is
 402   /// specified, it will be added to the instruction. Likewise with alias.scope
 403   /// and noalias tags.
 404   CallInst *CreateMemMove(Value *Dst, Value *Src, uint64_t Size, unsigned Align,
 405                           bool isVolatile = false, MDNode *TBAATag = nullptr,
 406                           MDNode *ScopeTag = nullptr,
 407                           MDNode *NoAliasTag = nullptr) {
 408     return CreateMemMove(Dst, Src, getInt64(Size), Align, isVolatile,
 409                          TBAATag, ScopeTag, NoAliasTag);
 410   }
 411
 412   CallInst *CreateMemMove(Value *Dst, Value *Src, Value *Size, unsigned Align,
 413                           bool isVolatile = false, MDNode *TBAATag = nullptr,
 414                           MDNode *ScopeTag = nullptr,
 415                           MDNode *NoAliasTag = nullptr);
 416
 417   /// \brief Create a lifetime.start intrinsic.
 418   ///
 419   /// If the pointer isn't i8* it will be converted.
 420   CallInst *CreateLifetimeStart(Value *Ptr, ConstantInt *Size = nullptr);
 421
 422   /// \brief Create a lifetime.end intrinsic.
 423   ///
 424   /// If the pointer isn't i8* it will be converted.
 425   CallInst *CreateLifetimeEnd(Value *Ptr, ConstantInt *Size = nullptr);
 426
 427   /// \brief Create a call to Masked Load intrinsic
 428   CallInst *CreateMaskedLoad(Value *Ptr, unsigned Align, Value *Mask,
 429                              Value *PassThru = nullptr, const Twine &Name = "");
 430
 431   /// \brief Create a call to Masked Store intrinsic
 432   CallInst *CreateMaskedStore(Value *Val, Value *Ptr, unsigned Align,
 433                               Value *Mask);
 434
 435   /// \brief Create an assume intrinsic call that allows the optimizer to
 436   /// assume that the provided condition will be true.
 437   CallInst *CreateAssumption(Value *Cond);
 438
 439   /// \brief Create a call to the experimental.gc.statepoint intrinsic to
 440   /// start a new statepoint sequence.
 441   CallInst *CreateGCStatepointCall(uint64_t ID, uint32_t NumPatchBytes,
 442                                    Value *ActualCallee,
 443                                    ArrayRef<Value *> CallArgs,
 444                                    ArrayRef<Value *> DeoptArgs,
 445                                    ArrayRef<Value *> GCArgs,
 446                                    const Twine &Name = "");
 447
 448   /// \brief Create a call to the experimental.gc.statepoint intrinsic to
 449   /// start a new statepoint sequence.
 450   CallInst *CreateGCStatepointCall(uint64_t ID, uint32_t NumPatchBytes,
 451                                    Value *ActualCallee, uint32_t Flags,
 452                                    ArrayRef<Use> CallArgs,
 453                                    ArrayRef<Use> TransitionArgs,
 454                                    ArrayRef<Use> DeoptArgs,
 455                                    ArrayRef<Value *> GCArgs,
 456                                    const Twine &Name = "");
 457
 458   // \brief Conveninence function for the common case when CallArgs are filled
 459   // in using makeArrayRef(CS.arg_begin(), CS.arg_end()); Use needs to be
 460   // .get()'ed to get the Value pointer.
 461   CallInst *CreateGCStatepointCall(uint64_t ID, uint32_t NumPatchBytes,
 462                                    Value *ActualCallee, ArrayRef<Use> CallArgs,
 463                                    ArrayRef<Value *> DeoptArgs,
 464                                    ArrayRef<Value *> GCArgs,
 465                                    const Twine &Name = "");
 466
 467   /// brief Create an invoke to the experimental.gc.statepoint intrinsic to
 468   /// start a new statepoint sequence.
 469   InvokeInst *
 470   CreateGCStatepointInvoke(uint64_t ID, uint32_t NumPatchBytes,
 471                            Value *ActualInvokee, BasicBlock *NormalDest,
 472                            BasicBlock *UnwindDest, ArrayRef<Value *> InvokeArgs,
 473                            ArrayRef<Value *> DeoptArgs,
 474                            ArrayRef<Value *> GCArgs, const Twine &Name = "");
 475
 476   /// brief Create an invoke to the experimental.gc.statepoint intrinsic to
 477   /// start a new statepoint sequence.
 478   InvokeInst *CreateGCStatepointInvoke(
 479       uint64_t ID, uint32_t NumPatchBytes, Value *ActualInvokee,
 480       BasicBlock *NormalDest, BasicBlock *UnwindDest, uint32_t Flags,
 481       ArrayRef<Use> InvokeArgs, ArrayRef<Use> TransitionArgs,
 482       ArrayRef<Use> DeoptArgs, ArrayRef<Value *> GCArgs,
 483       const Twine &Name = "");
 484
 485   // Conveninence function for the common case when CallArgs are filled in using
 486   // makeArrayRef(CS.arg_begin(), CS.arg_end()); Use needs to be .get()'ed to
 487   // get the Value *.
 488   InvokeInst *
 489   CreateGCStatepointInvoke(uint64_t ID, uint32_t NumPatchBytes,
 490                            Value *ActualInvokee, BasicBlock *NormalDest,
 491                            BasicBlock *UnwindDest, ArrayRef<Use> InvokeArgs,
 492                            ArrayRef<Value *> DeoptArgs,
 493                            ArrayRef<Value *> GCArgs, const Twine &Name = "");
 494
 495   /// \brief Create a call to the experimental.gc.result intrinsic to extract
 496   /// the result from a call wrapped in a statepoint.
 497   CallInst *CreateGCResult(Instruction *Statepoint,
 498                            Type *ResultType,
 499                            const Twine &Name = "");
 500
 501   /// \brief Create a call to the experimental.gc.relocate intrinsics to
 502   /// project the relocated value of one pointer from the statepoint.
 503   CallInst *CreateGCRelocate(Instruction *Statepoint,
 504                              int BaseOffset,
 505                              int DerivedOffset,
 506                              Type *ResultType,
 507                              const Twine &Name = "");
 508
 509 private:
 510   /// \brief Create a call to a masked intrinsic with given Id.
 511   /// Masked intrinsic has only one overloaded type - data type.
 512   CallInst *CreateMaskedIntrinsic(Intrinsic::ID Id, ArrayRef<Value *> Ops,
 513                                   Type *DataTy, const Twine &Name = "");
 514
 515   Value *getCastedInt8PtrValue(Value *Ptr);
 516 };
 517
 518 /// \brief This provides a uniform API for creating instructions and inserting
 519 /// them into a basic block: either at the end of a BasicBlock, or at a specific
 520 /// iterator location in a block.
 521 ///
 522 /// Note that the builder does not expose the full generality of LLVM
 523 /// instructions.  For access to extra instruction properties, use the mutators
 524 /// (e.g. setVolatile) on the instructions after they have been
 525 /// created. Convenience state exists to specify fast-math flags and fp-math
 526 /// tags.
 527 ///
 528 /// The first template argument handles whether or not to preserve names in the
 529 /// final instruction output. This defaults to on.  The second template argument
 530 /// specifies a class to use for creating constants.  This defaults to creating
 531 /// minimally folded constants.  The third template argument allows clients to
 532 /// specify custom insertion hooks that are called on every newly created
 533 /// insertion.
 534 template<bool preserveNames = true, typename T = ConstantFolder,
 535          typename Inserter = IRBuilderDefaultInserter<preserveNames> >
 536 class IRBuilder : public IRBuilderBase, public Inserter {
 537   T Folder;
 538
 539 public:
 540   IRBuilder(LLVMContext &C, const T &F, Inserter I = Inserter(),
 541             MDNode *FPMathTag = nullptr)
 542       : IRBuilderBase(C, FPMathTag), Inserter(std::move(I)), Folder(F) {}
 543
 544   explicit IRBuilder(LLVMContext &C, MDNode *FPMathTag = nullptr)
 545     : IRBuilderBase(C, FPMathTag), Folder() {
 546   }
 547
 548   explicit IRBuilder(BasicBlock *TheBB, const T &F, MDNode *FPMathTag = nullptr)
 549     : IRBuilderBase(TheBB->getContext(), FPMathTag), Folder(F) {
 550     SetInsertPoint(TheBB);
 551   }
 552
 553   explicit IRBuilder(BasicBlock *TheBB, MDNode *FPMathTag = nullptr)
 554     : IRBuilderBase(TheBB->getContext(), FPMathTag), Folder() {
 555     SetInsertPoint(TheBB);
 556   }
 557
 558   explicit IRBuilder(Instruction *IP, MDNode *FPMathTag = nullptr)
 559     : IRBuilderBase(IP->getContext(), FPMathTag), Folder() {
 560     SetInsertPoint(IP);
 561   }
 562
 563   IRBuilder(BasicBlock *TheBB, BasicBlock::iterator IP, const T& F,
 564             MDNode *FPMathTag = nullptr)
 565     : IRBuilderBase(TheBB->getContext(), FPMathTag), Folder(F) {
 566     SetInsertPoint(TheBB, IP);
 567   }
 568
 569   IRBuilder(BasicBlock *TheBB, BasicBlock::iterator IP,
 570             MDNode *FPMathTag = nullptr)
 571     : IRBuilderBase(TheBB->getContext(), FPMathTag), Folder() {
 572     SetInsertPoint(TheBB, IP);
 573   }
 574
 575   /// \brief Get the constant folder being used.
 576   const T &getFolder() { return Folder; }
 577
 578   /// \brief Return true if this builder is configured to actually add the
 579   /// requested names to IR created through it.
 580   bool isNamePreserving() const { return preserveNames; }
 581
 582   /// \brief Insert and return the specified instruction.
 583   template<typename InstTy>
 584   InstTy *Insert(InstTy *I, const Twine &Name = "") const {
 585     this->InsertHelper(I, Name, BB, InsertPt);
 586     this->SetInstDebugLocation(I);
 587     return I;
 588   }
 589
 590   /// \brief No-op overload to handle constants.
 591   Constant *Insert(Constant *C, const Twine& = "") const {
 592     return C;
 593   }
 594
 595   //===--------------------------------------------------------------------===//
 596   // Instruction creation methods: Terminators
 597   //===--------------------------------------------------------------------===//
 598
 599 private:
 600   /// \brief Helper to add branch weight and unpredictable metadata onto an
 601   /// instruction.
 602   /// \returns The annotated instruction.
 603   template <typename InstTy>
 604   InstTy *addBranchMetadata(InstTy *I, MDNode *Weights, MDNode *Unpredictable) {
 605     if (Weights)
 606       I->setMetadata(LLVMContext::MD_prof, Weights);
 607     if (Unpredictable)
 608       I->setMetadata(LLVMContext::MD_unpredictable, Unpredictable);
 609     return I;
 610   }
 611
 612 public:
 613   /// \brief Create a 'ret void' instruction.
 614   ReturnInst *CreateRetVoid() {
 615     return Insert(ReturnInst::Create(Context));
 616   }
 617
 618   /// \brief Create a 'ret <val>' instruction.
 619   ReturnInst *CreateRet(Value *V) {
 620     return Insert(ReturnInst::Create(Context, V));
 621   }
 622
 623   /// \brief Create a sequence of N insertvalue instructions,
 624   /// with one Value from the retVals array each, that build a aggregate
 625   /// return value one value at a time, and a ret instruction to return
 626   /// the resulting aggregate value.
 627   ///
 628   /// This is a convenience function for code that uses aggregate return values
 629   /// as a vehicle for having multiple return values.
 630   ReturnInst *CreateAggregateRet(Value *const *retVals, unsigned N) {
 631     Value *V = UndefValue::get(getCurrentFunctionReturnType());
 632     for (unsigned i = 0; i != N; ++i)
 633       V = CreateInsertValue(V, retVals[i], i, "mrv");
 634     return Insert(ReturnInst::Create(Context, V));
 635   }
 636
 637   /// \brief Create an unconditional 'br label X' instruction.
 638   BranchInst *CreateBr(BasicBlock *Dest) {
 639     return Insert(BranchInst::Create(Dest));
 640   }
 641
 642   /// \brief Create a conditional 'br Cond, TrueDest, FalseDest'
 643   /// instruction.
 644   BranchInst *CreateCondBr(Value *Cond, BasicBlock *True, BasicBlock *False,
 645                            MDNode *BranchWeights = nullptr,
 646                            MDNode *Unpredictable = nullptr) {
 647     return Insert(addBranchMetadata(BranchInst::Create(True, False, Cond),
 648                                     BranchWeights, Unpredictable));
 649   }
 650
 651   /// \brief Create a switch instruction with the specified value, default dest,
 652   /// and with a hint for the number of cases that will be added (for efficient
 653   /// allocation).
 654   SwitchInst *CreateSwitch(Value *V, BasicBlock *Dest, unsigned NumCases = 10,
 655                            MDNode *BranchWeights = nullptr,
 656                            MDNode *Unpredictable = nullptr) {
 657     return Insert(addBranchMetadata(SwitchInst::Create(V, Dest, NumCases),
 658                                     BranchWeights, Unpredictable));
 659   }
 660
 661   /// \brief Create an indirect branch instruction with the specified address
 662   /// operand, with an optional hint for the number of destinations that will be
 663   /// added (for efficient allocation).
 664   IndirectBrInst *CreateIndirectBr(Value *Addr, unsigned NumDests = 10) {
 665     return Insert(IndirectBrInst::Create(Addr, NumDests));
 666   }
 667
 668   InvokeInst *CreateInvoke(Value *Callee, BasicBlock *NormalDest,
 669                            BasicBlock *UnwindDest, const Twine &Name = "") {
 670     return Insert(InvokeInst::Create(Callee, NormalDest, UnwindDest, None),
 671                   Name);
 672   }
 673   InvokeInst *CreateInvoke(Value *Callee, BasicBlock *NormalDest,
 674                            BasicBlock *UnwindDest, Value *Arg1,
 675                            const Twine &Name = "") {
 676     return Insert(InvokeInst::Create(Callee, NormalDest, UnwindDest, Arg1),
 677                   Name);
 678   }
 679   InvokeInst *CreateInvoke3(Value *Callee, BasicBlock *NormalDest,
 680                             BasicBlock *UnwindDest, Value *Arg1,
 681                             Value *Arg2, Value *Arg3,
 682                             const Twine &Name = "") {
 683     Value *Args[] = { Arg1, Arg2, Arg3 };
 684     return Insert(InvokeInst::Create(Callee, NormalDest, UnwindDest, Args),
 685                   Name);
 686   }
 687   /// \brief Create an invoke instruction.
 688   InvokeInst *CreateInvoke(Value *Callee, BasicBlock *NormalDest,
 689                            BasicBlock *UnwindDest, ArrayRef<Value *> Args,
 690                            const Twine &Name = "") {
 691     return Insert(InvokeInst::Create(Callee, NormalDest, UnwindDest, Args),
 692                   Name);
 693   }
 694   InvokeInst *CreateInvoke(Value *Callee, BasicBlock *NormalDest,
 695                            BasicBlock *UnwindDest, ArrayRef<Value *> Args,
 696                            ArrayRef<OperandBundleDef> OpBundles,
 697                            const Twine &Name = "") {
 698     return Insert(InvokeInst::Create(Callee, NormalDest, UnwindDest, Args,
 699                                      OpBundles), Name);
 700   }
 701
 702   ResumeInst *CreateResume(Value *Exn) {
 703     return Insert(ResumeInst::Create(Exn));
 704   }
 705
 706   CleanupReturnInst *CreateCleanupRet(CleanupPadInst *CleanupPad,
 707                                       BasicBlock *UnwindBB = nullptr) {
 708     return Insert(CleanupReturnInst::Create(CleanupPad, UnwindBB));
 709   }
 710
 711   CatchSwitchInst *CreateCatchSwitch(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindBB,
 712                                      unsigned NumHandlers,
 713                                      const Twine &Name = "") {
 714     return Insert(CatchSwitchInst::Create(ParentPad, UnwindBB, NumHandlers),
 715                   Name);
 716   }
 717
 718   CatchPadInst *CreateCatchPad(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
 719                                const Twine &Name = "") {
 720     return Insert(CatchPadInst::Create(ParentPad, Args), Name);
 721   }
 722
 723   CleanupPadInst *CreateCleanupPad(Value *ParentPad,
 724                                    ArrayRef<Value *> Args = None,
 725                                    const Twine &Name = "") {
 726     return Insert(CleanupPadInst::Create(ParentPad, Args), Name);
 727   }
 728
 729   CatchReturnInst *CreateCatchRet(CatchPadInst *CatchPad, BasicBlock *BB) {
 730     return Insert(CatchReturnInst::Create(CatchPad, BB));
 731   }
 732
 733   UnreachableInst *CreateUnreachable() {
 734     return Insert(new UnreachableInst(Context));
 735   }
 736
 737   //===--------------------------------------------------------------------===//
 738   // Instruction creation methods: Binary Operators
 739   //===--------------------------------------------------------------------===//
 740 private:
 741   BinaryOperator *CreateInsertNUWNSWBinOp(BinaryOperator::BinaryOps Opc,
 742                                           Value *LHS, Value *RHS,
 743                                           const Twine &Name,
 744                                           bool HasNUW, bool HasNSW) {
 745     BinaryOperator *BO = Insert(BinaryOperator::Create(Opc, LHS, RHS), Name);
 746     if (HasNUW) BO->setHasNoUnsignedWrap();
 747     if (HasNSW) BO->setHasNoSignedWrap();
 748     return BO;
 749   }
 750
 751   Instruction *AddFPMathAttributes(Instruction *I,
 752                                    MDNode *FPMathTag,
 753                                    FastMathFlags FMF) const {
 754     if (!FPMathTag)
 755       FPMathTag = DefaultFPMathTag;
 756     if (FPMathTag)
 757       I->setMetadata(LLVMContext::MD_fpmath, FPMathTag);
 758     I->setFastMathFlags(FMF);
 759     return I;
 760   }
 761
 762 public:
 763   Value *CreateAdd(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 764                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 765     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 766       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 767         return Insert(Folder.CreateAdd(LC, RC, HasNUW, HasNSW), Name);
 768     return CreateInsertNUWNSWBinOp(Instruction::Add, LHS, RHS, Name,
 769                                    HasNUW, HasNSW);
 770   }
 771   Value *CreateNSWAdd(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 772     return CreateAdd(LHS, RHS, Name, false, true);
 773   }
 774   Value *CreateNUWAdd(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 775     return CreateAdd(LHS, RHS, Name, true, false);
 776   }
 777   Value *CreateFAdd(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 778                     MDNode *FPMathTag = nullptr) {
 779     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 780       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 781         return Insert(Folder.CreateFAdd(LC, RC), Name);
 782     return Insert(AddFPMathAttributes(BinaryOperator::CreateFAdd(LHS, RHS),
 783                                       FPMathTag, FMF), Name);
 784   }
 785   Value *CreateSub(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 786                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 787     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 788       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 789         return Insert(Folder.CreateSub(LC, RC, HasNUW, HasNSW), Name);
 790     return CreateInsertNUWNSWBinOp(Instruction::Sub, LHS, RHS, Name,
 791                                    HasNUW, HasNSW);
 792   }
 793   Value *CreateNSWSub(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 794     return CreateSub(LHS, RHS, Name, false, true);
 795   }
 796   Value *CreateNUWSub(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 797     return CreateSub(LHS, RHS, Name, true, false);
 798   }
 799   Value *CreateFSub(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 800                     MDNode *FPMathTag = nullptr) {
 801     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 802       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 803         return Insert(Folder.CreateFSub(LC, RC), Name);
 804     return Insert(AddFPMathAttributes(BinaryOperator::CreateFSub(LHS, RHS),
 805                                       FPMathTag, FMF), Name);
 806   }
 807   Value *CreateMul(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 808                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 809     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 810       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 811         return Insert(Folder.CreateMul(LC, RC, HasNUW, HasNSW), Name);
 812     return CreateInsertNUWNSWBinOp(Instruction::Mul, LHS, RHS, Name,
 813                                    HasNUW, HasNSW);
 814   }
 815   Value *CreateNSWMul(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 816     return CreateMul(LHS, RHS, Name, false, true);
 817   }
 818   Value *CreateNUWMul(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 819     return CreateMul(LHS, RHS, Name, true, false);
 820   }
 821   Value *CreateFMul(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 822                     MDNode *FPMathTag = nullptr) {
 823     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 824       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 825         return Insert(Folder.CreateFMul(LC, RC), Name);
 826     return Insert(AddFPMathAttributes(BinaryOperator::CreateFMul(LHS, RHS),
 827                                       FPMathTag, FMF), Name);
 828   }
 829   Value *CreateUDiv(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 830                     bool isExact = false) {
 831     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 832       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 833         return Insert(Folder.CreateUDiv(LC, RC, isExact), Name);
 834     if (!isExact)
 835       return Insert(BinaryOperator::CreateUDiv(LHS, RHS), Name);
 836     return Insert(BinaryOperator::CreateExactUDiv(LHS, RHS), Name);
 837   }
 838   Value *CreateExactUDiv(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 839     return CreateUDiv(LHS, RHS, Name, true);
 840   }
 841   Value *CreateSDiv(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 842                     bool isExact = false) {
 843     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 844       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 845         return Insert(Folder.CreateSDiv(LC, RC, isExact), Name);
 846     if (!isExact)
 847       return Insert(BinaryOperator::CreateSDiv(LHS, RHS), Name);
 848     return Insert(BinaryOperator::CreateExactSDiv(LHS, RHS), Name);
 849   }
 850   Value *CreateExactSDiv(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 851     return CreateSDiv(LHS, RHS, Name, true);
 852   }
 853   Value *CreateFDiv(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 854                     MDNode *FPMathTag = nullptr) {
 855     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 856       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 857         return Insert(Folder.CreateFDiv(LC, RC), Name);
 858     return Insert(AddFPMathAttributes(BinaryOperator::CreateFDiv(LHS, RHS),
 859                                       FPMathTag, FMF), Name);
 860   }
 861   Value *CreateURem(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 862     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 863       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 864         return Insert(Folder.CreateURem(LC, RC), Name);
 865     return Insert(BinaryOperator::CreateURem(LHS, RHS), Name);
 866   }
 867   Value *CreateSRem(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 868     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 869       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 870         return Insert(Folder.CreateSRem(LC, RC), Name);
 871     return Insert(BinaryOperator::CreateSRem(LHS, RHS), Name);
 872   }
 873   Value *CreateFRem(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 874                     MDNode *FPMathTag = nullptr) {
 875     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 876       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 877         return Insert(Folder.CreateFRem(LC, RC), Name);
 878     return Insert(AddFPMathAttributes(BinaryOperator::CreateFRem(LHS, RHS),
 879                                       FPMathTag, FMF), Name);
 880   }
 881
 882   Value *CreateShl(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 883                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 884     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 885       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 886         return Insert(Folder.CreateShl(LC, RC, HasNUW, HasNSW), Name);
 887     return CreateInsertNUWNSWBinOp(Instruction::Shl, LHS, RHS, Name,
 888                                    HasNUW, HasNSW);
 889   }
 890   Value *CreateShl(Value *LHS, const APInt &RHS, const Twine &Name = "",
 891                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 892     return CreateShl(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name,
 893                      HasNUW, HasNSW);
 894   }
 895   Value *CreateShl(Value *LHS, uint64_t RHS, const Twine &Name = "",
 896                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 897     return CreateShl(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name,
 898                      HasNUW, HasNSW);
 899   }
 900
 901   Value *CreateLShr(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 902                     bool isExact = false) {
 903     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 904       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 905         return Insert(Folder.CreateLShr(LC, RC, isExact), Name);
 906     if (!isExact)
 907       return Insert(BinaryOperator::CreateLShr(LHS, RHS), Name);
 908     return Insert(BinaryOperator::CreateExactLShr(LHS, RHS), Name);
 909   }
 910   Value *CreateLShr(Value *LHS, const APInt &RHS, const Twine &Name = "",
 911                     bool isExact = false) {
 912     return CreateLShr(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name,isExact);
 913   }
 914   Value *CreateLShr(Value *LHS, uint64_t RHS, const Twine &Name = "",
 915                     bool isExact = false) {
 916     return CreateLShr(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name,isExact);
 917   }
 918
 919   Value *CreateAShr(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 920                     bool isExact = false) {
 921     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 922       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 923         return Insert(Folder.CreateAShr(LC, RC, isExact), Name);
 924     if (!isExact)
 925       return Insert(BinaryOperator::CreateAShr(LHS, RHS), Name);
 926     return Insert(BinaryOperator::CreateExactAShr(LHS, RHS), Name);
 927   }
 928   Value *CreateAShr(Value *LHS, const APInt &RHS, const Twine &Name = "",
 929                     bool isExact = false) {
 930     return CreateAShr(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name,isExact);
 931   }
 932   Value *CreateAShr(Value *LHS, uint64_t RHS, const Twine &Name = "",
 933                     bool isExact = false) {
 934     return CreateAShr(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name,isExact);
 935   }
 936
 937   Value *CreateAnd(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 938     if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS)) {
 939       if (isa<ConstantInt>(RC) && cast<ConstantInt>(RC)->isAllOnesValue())
 940         return LHS;  // LHS & -1 -> LHS
 941       if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 942         return Insert(Folder.CreateAnd(LC, RC), Name);
 943     }
 944     return Insert(BinaryOperator::CreateAnd(LHS, RHS), Name);
 945   }
 946   Value *CreateAnd(Value *LHS, const APInt &RHS, const Twine &Name = "") {
 947     return CreateAnd(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name);
 948   }
 949   Value *CreateAnd(Value *LHS, uint64_t RHS, const Twine &Name = "") {
 950     return CreateAnd(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name);
 951   }
 952
 953   Value *CreateOr(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 954     if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS)) {
 955       if (RC->isNullValue())
 956         return LHS;  // LHS | 0 -> LHS
 957       if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 958         return Insert(Folder.CreateOr(LC, RC), Name);
 959     }
 960     return Insert(BinaryOperator::CreateOr(LHS, RHS), Name);
 961   }
 962   Value *CreateOr(Value *LHS, const APInt &RHS, const Twine &Name = "") {
 963     return CreateOr(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name);
 964   }
 965   Value *CreateOr(Value *LHS, uint64_t RHS, const Twine &Name = "") {
 966     return CreateOr(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name);
 967   }
 968
 969   Value *CreateXor(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
 970     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 971       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 972         return Insert(Folder.CreateXor(LC, RC), Name);
 973     return Insert(BinaryOperator::CreateXor(LHS, RHS), Name);
 974   }
 975   Value *CreateXor(Value *LHS, const APInt &RHS, const Twine &Name = "") {
 976     return CreateXor(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name);
 977   }
 978   Value *CreateXor(Value *LHS, uint64_t RHS, const Twine &Name = "") {
 979     return CreateXor(LHS, ConstantInt::get(LHS->getType(), RHS), Name);
 980   }
 981
 982   Value *CreateBinOp(Instruction::BinaryOps Opc,
 983                      Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
 984                      MDNode *FPMathTag = nullptr) {
 985     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
 986       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
 987         return Insert(Folder.CreateBinOp(Opc, LC, RC), Name);
 988     llvm::Instruction *BinOp = BinaryOperator::Create(Opc, LHS, RHS);
 989     if (isa<FPMathOperator>(BinOp))
 990       BinOp = AddFPMathAttributes(BinOp, FPMathTag, FMF);
 991     return Insert(BinOp, Name);
 992   }
 993
 994   Value *CreateNeg(Value *V, const Twine &Name = "",
 995                    bool HasNUW = false, bool HasNSW = false) {
 996     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
 997       return Insert(Folder.CreateNeg(VC, HasNUW, HasNSW), Name);
 998     BinaryOperator *BO = Insert(BinaryOperator::CreateNeg(V), Name);
 999     if (HasNUW) BO->setHasNoUnsignedWrap();
1000     if (HasNSW) BO->setHasNoSignedWrap();
1001     return BO;
1002   }
1003   Value *CreateNSWNeg(Value *V, const Twine &Name = "") {
1004     return CreateNeg(V, Name, false, true);
1005   }
1006   Value *CreateNUWNeg(Value *V, const Twine &Name = "") {
1007     return CreateNeg(V, Name, true, false);
1008   }
1009   Value *CreateFNeg(Value *V, const Twine &Name = "",
1010                     MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1011     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1012       return Insert(Folder.CreateFNeg(VC), Name);
1013     return Insert(AddFPMathAttributes(BinaryOperator::CreateFNeg(V),
1014                                       FPMathTag, FMF), Name);
1015   }
1016   Value *CreateNot(Value *V, const Twine &Name = "") {
1017     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1018       return Insert(Folder.CreateNot(VC), Name);
1019     return Insert(BinaryOperator::CreateNot(V), Name);
1020   }
1021
1022   //===--------------------------------------------------------------------===//
1023   // Instruction creation methods: Memory Instructions
1024   //===--------------------------------------------------------------------===//
1025
1026   AllocaInst *CreateAlloca(Type *Ty, Value *ArraySize = nullptr,
1027                            const Twine &Name = "") {
1028     return Insert(new AllocaInst(Ty, ArraySize), Name);
1029   }
1030   // \brief Provided to resolve 'CreateLoad(Ptr, "...")' correctly, instead of
1031   // converting the string to 'bool' for the isVolatile parameter.
1032   LoadInst *CreateLoad(Value *Ptr, const char *Name) {
1033     return Insert(new LoadInst(Ptr), Name);
1034   }
1035   LoadInst *CreateLoad(Value *Ptr, const Twine &Name = "") {
1036     return Insert(new LoadInst(Ptr), Name);
1037   }
1038   LoadInst *CreateLoad(Type *Ty, Value *Ptr, const Twine &Name = "") {
1039     return Insert(new LoadInst(Ty, Ptr), Name);
1040   }
1041   LoadInst *CreateLoad(Value *Ptr, bool isVolatile, const Twine &Name = "") {
1042     return Insert(new LoadInst(Ptr, nullptr, isVolatile), Name);
1043   }
1044   StoreInst *CreateStore(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile = false) {
1045     return Insert(new StoreInst(Val, Ptr, isVolatile));
1046   }
1047   // \brief Provided to resolve 'CreateAlignedLoad(Ptr, Align, "...")'
1048   // correctly, instead of converting the string to 'bool' for the isVolatile
1049   // parameter.
1050   LoadInst *CreateAlignedLoad(Value *Ptr, unsigned Align, const char *Name) {
1051     LoadInst *LI = CreateLoad(Ptr, Name);
1052     LI->setAlignment(Align);
1053     return LI;
1054   }
1055   LoadInst *CreateAlignedLoad(Value *Ptr, unsigned Align,
1056                               const Twine &Name = "") {
1057     LoadInst *LI = CreateLoad(Ptr, Name);
1058     LI->setAlignment(Align);
1059     return LI;
1060   }
1061   LoadInst *CreateAlignedLoad(Value *Ptr, unsigned Align, bool isVolatile,
1062                               const Twine &Name = "") {
1063     LoadInst *LI = CreateLoad(Ptr, isVolatile, Name);
1064     LI->setAlignment(Align);
1065     return LI;
1066   }
1067   StoreInst *CreateAlignedStore(Value *Val, Value *Ptr, unsigned Align,
1068                                 bool isVolatile = false) {
1069     StoreInst *SI = CreateStore(Val, Ptr, isVolatile);
1070     SI->setAlignment(Align);
1071     return SI;
1072   }
1073   FenceInst *CreateFence(AtomicOrdering Ordering,
1074                          SynchronizationScope SynchScope = CrossThread,
1075                          const Twine &Name = "") {
1076     return Insert(new FenceInst(Context, Ordering, SynchScope), Name);
1077   }
1078   AtomicCmpXchgInst *
1079   CreateAtomicCmpXchg(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *New,
1080                       AtomicOrdering SuccessOrdering,
1081                       AtomicOrdering FailureOrdering,
1082                       SynchronizationScope SynchScope = CrossThread) {
1083     return Insert(new AtomicCmpXchgInst(Ptr, Cmp, New, SuccessOrdering,
1084                                         FailureOrdering, SynchScope));
1085   }
1086   AtomicRMWInst *CreateAtomicRMW(AtomicRMWInst::BinOp Op, Value *Ptr, Value *Val,
1087                                  AtomicOrdering Ordering,
1088                                SynchronizationScope SynchScope = CrossThread) {
1089     return Insert(new AtomicRMWInst(Op, Ptr, Val, Ordering, SynchScope));
1090   }
1091   Value *CreateGEP(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
1092                    const Twine &Name = "") {
1093     return CreateGEP(nullptr, Ptr, IdxList, Name);
1094   }
1095   Value *CreateGEP(Type *Ty, Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
1096                    const Twine &Name = "") {
1097     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr)) {
1098       // Every index must be constant.
1099       size_t i, e;
1100       for (i = 0, e = IdxList.size(); i != e; ++i)
1101         if (!isa<Constant>(IdxList[i]))
1102           break;
1103       if (i == e)
1104         return Insert(Folder.CreateGetElementPtr(Ty, PC, IdxList), Name);
1105     }
1106     return Insert(GetElementPtrInst::Create(Ty, Ptr, IdxList), Name);
1107   }
1108   Value *CreateInBoundsGEP(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
1109                            const Twine &Name = "") {
1110     return CreateInBoundsGEP(nullptr, Ptr, IdxList, Name);
1111   }
1112   Value *CreateInBoundsGEP(Type *Ty, Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
1113                            const Twine &Name = "") {
1114     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr)) {
1115       // Every index must be constant.
1116       size_t i, e;
1117       for (i = 0, e = IdxList.size(); i != e; ++i)
1118         if (!isa<Constant>(IdxList[i]))
1119           break;
1120       if (i == e)
1121         return Insert(Folder.CreateInBoundsGetElementPtr(Ty, PC, IdxList),
1122                       Name);
1123     }
1124     return Insert(GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ty, Ptr, IdxList), Name);
1125   }
1126   Value *CreateGEP(Value *Ptr, Value *Idx, const Twine &Name = "") {
1127     return CreateGEP(nullptr, Ptr, Idx, Name);
1128   }
1129   Value *CreateGEP(Type *Ty, Value *Ptr, Value *Idx, const Twine &Name = "") {
1130     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1131       if (Constant *IC = dyn_cast<Constant>(Idx))
1132         return Insert(Folder.CreateGetElementPtr(Ty, PC, IC), Name);
1133     return Insert(GetElementPtrInst::Create(Ty, Ptr, Idx), Name);
1134   }
1135   Value *CreateInBoundsGEP(Type *Ty, Value *Ptr, Value *Idx,
1136                            const Twine &Name = "") {
1137     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1138       if (Constant *IC = dyn_cast<Constant>(Idx))
1139         return Insert(Folder.CreateInBoundsGetElementPtr(Ty, PC, IC), Name);
1140     return Insert(GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ty, Ptr, Idx), Name);
1141   }
1142   Value *CreateConstGEP1_32(Value *Ptr, unsigned Idx0, const Twine &Name = "") {
1143     return CreateConstGEP1_32(nullptr, Ptr, Idx0, Name);
1144   }
1145   Value *CreateConstGEP1_32(Type *Ty, Value *Ptr, unsigned Idx0,
1146                             const Twine &Name = "") {
1147     Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), Idx0);
1148
1149     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1150       return Insert(Folder.CreateGetElementPtr(Ty, PC, Idx), Name);
1151
1152     return Insert(GetElementPtrInst::Create(Ty, Ptr, Idx), Name);
1153   }
1154   Value *CreateConstInBoundsGEP1_32(Type *Ty, Value *Ptr, unsigned Idx0,
1155                                     const Twine &Name = "") {
1156     Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), Idx0);
1157
1158     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1159       return Insert(Folder.CreateInBoundsGetElementPtr(Ty, PC, Idx), Name);
1160
1161     return Insert(GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ty, Ptr, Idx), Name);
1162   }
1163   Value *CreateConstGEP2_32(Type *Ty, Value *Ptr, unsigned Idx0, unsigned Idx1,
1164                             const Twine &Name = "") {
1165     Value *Idxs[] = {
1166       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), Idx0),
1167       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), Idx1)
1168     };
1169
1170     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1171       return Insert(Folder.CreateGetElementPtr(Ty, PC, Idxs), Name);
1172
1173     return Insert(GetElementPtrInst::Create(Ty, Ptr, Idxs), Name);
1174   }
1175   Value *CreateConstInBoundsGEP2_32(Type *Ty, Value *Ptr, unsigned Idx0,
1176                                     unsigned Idx1, const Twine &Name = "") {
1177     Value *Idxs[] = {
1178       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), Idx0),
1179       ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), Idx1)
1180     };
1181
1182     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1183       return Insert(Folder.CreateInBoundsGetElementPtr(Ty, PC, Idxs), Name);
1184
1185     return Insert(GetElementPtrInst::CreateInBounds(Ty, Ptr, Idxs), Name);
1186   }
1187   Value *CreateConstGEP1_64(Value *Ptr, uint64_t Idx0, const Twine &Name = "") {
1188     Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context), Idx0);
1189
1190     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1191       return Insert(Folder.CreateGetElementPtr(nullptr, PC, Idx), Name);
1192
1193     return Insert(GetElementPtrInst::Create(nullptr, Ptr, Idx), Name);
1194   }
1195   Value *CreateConstInBoundsGEP1_64(Value *Ptr, uint64_t Idx0,
1196                                     const Twine &Name = "") {
1197     Value *Idx = ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context), Idx0);
1198
1199     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1200       return Insert(Folder.CreateInBoundsGetElementPtr(nullptr, PC, Idx), Name);
1201
1202     return Insert(GetElementPtrInst::CreateInBounds(nullptr, Ptr, Idx), Name);
1203   }
1204   Value *CreateConstGEP2_64(Value *Ptr, uint64_t Idx0, uint64_t Idx1,
1205                     const Twine &Name = "") {
1206     Value *Idxs[] = {
1207       ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context), Idx0),
1208       ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context), Idx1)
1209     };
1210
1211     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1212       return Insert(Folder.CreateGetElementPtr(nullptr, PC, Idxs), Name);
1213
1214     return Insert(GetElementPtrInst::Create(nullptr, Ptr, Idxs), Name);
1215   }
1216   Value *CreateConstInBoundsGEP2_64(Value *Ptr, uint64_t Idx0, uint64_t Idx1,
1217                                     const Twine &Name = "") {
1218     Value *Idxs[] = {
1219       ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context), Idx0),
1220       ConstantInt::get(Type::getInt64Ty(Context), Idx1)
1221     };
1222
1223     if (Constant *PC = dyn_cast<Constant>(Ptr))
1224       return Insert(Folder.CreateInBoundsGetElementPtr(nullptr, PC, Idxs),
1225                     Name);
1226
1227     return Insert(GetElementPtrInst::CreateInBounds(nullptr, Ptr, Idxs), Name);
1228   }
1229   Value *CreateStructGEP(Type *Ty, Value *Ptr, unsigned Idx,
1230                          const Twine &Name = "") {
1231     return CreateConstInBoundsGEP2_32(Ty, Ptr, 0, Idx, Name);
1232   }
1233
1234   /// \brief Same as CreateGlobalString, but return a pointer with "i8*" type
1235   /// instead of a pointer to array of i8.
1236   Value *CreateGlobalStringPtr(StringRef Str, const Twine &Name = "",
1237                                unsigned AddressSpace = 0) {
1238     GlobalVariable *gv = CreateGlobalString(Str, Name, AddressSpace);
1239     Value *zero = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 0);
1240     Value *Args[] = { zero, zero };
1241     return CreateInBoundsGEP(gv->getValueType(), gv, Args, Name);
1242   }
1243
1244   //===--------------------------------------------------------------------===//
1245   // Instruction creation methods: Cast/Conversion Operators
1246   //===--------------------------------------------------------------------===//
1247
1248   Value *CreateTrunc(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = "") {
1249     return CreateCast(Instruction::Trunc, V, DestTy, Name);
1250   }
1251   Value *CreateZExt(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = "") {
1252     return CreateCast(Instruction::ZExt, V, DestTy, Name);
1253   }
1254   Value *CreateSExt(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = "") {
1255     return CreateCast(Instruction::SExt, V, DestTy, Name);
1256   }
1257   /// \brief Create a ZExt or Trunc from the integer value V to DestTy. Return
1258   /// the value untouched if the type of V is already DestTy.
1259   Value *CreateZExtOrTrunc(Value *V, Type *DestTy,
1260                            const Twine &Name = "") {
1261     assert(V->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1262            DestTy->isIntOrIntVectorTy() &&
1263            "Can only zero extend/truncate integers!");
1264     Type *VTy = V->getType();
1265     if (VTy->getScalarSizeInBits() < DestTy->getScalarSizeInBits())
1266       return CreateZExt(V, DestTy, Name);
1267     if (VTy->getScalarSizeInBits() > DestTy->getScalarSizeInBits())
1268       return CreateTrunc(V, DestTy, Name);
1269     return V;
1270   }
1271   /// \brief Create a SExt or Trunc from the integer value V to DestTy. Return
1272   /// the value untouched if the type of V is already DestTy.
1273   Value *CreateSExtOrTrunc(Value *V, Type *DestTy,
1274                            const Twine &Name = "") {
1275     assert(V->getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1276            DestTy->isIntOrIntVectorTy() &&
1277            "Can only sign extend/truncate integers!");
1278     Type *VTy = V->getType();
1279     if (VTy->getScalarSizeInBits() < DestTy->getScalarSizeInBits())
1280       return CreateSExt(V, DestTy, Name);
1281     if (VTy->getScalarSizeInBits() > DestTy->getScalarSizeInBits())
1282       return CreateTrunc(V, DestTy, Name);
1283     return V;
1284   }
1285   Value *CreateFPToUI(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = ""){
1286     return CreateCast(Instruction::FPToUI, V, DestTy, Name);
1287   }
1288   Value *CreateFPToSI(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = ""){
1289     return CreateCast(Instruction::FPToSI, V, DestTy, Name);
1290   }
1291   Value *CreateUIToFP(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = ""){
1292     return CreateCast(Instruction::UIToFP, V, DestTy, Name);
1293   }
1294   Value *CreateSIToFP(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = ""){
1295     return CreateCast(Instruction::SIToFP, V, DestTy, Name);
1296   }
1297   Value *CreateFPTrunc(Value *V, Type *DestTy,
1298                        const Twine &Name = "") {
1299     return CreateCast(Instruction::FPTrunc, V, DestTy, Name);
1300   }
1301   Value *CreateFPExt(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = "") {
1302     return CreateCast(Instruction::FPExt, V, DestTy, Name);
1303   }
1304   Value *CreatePtrToInt(Value *V, Type *DestTy,
1305                         const Twine &Name = "") {
1306     return CreateCast(Instruction::PtrToInt, V, DestTy, Name);
1307   }
1308   Value *CreateIntToPtr(Value *V, Type *DestTy,
1309                         const Twine &Name = "") {
1310     return CreateCast(Instruction::IntToPtr, V, DestTy, Name);
1311   }
1312   Value *CreateBitCast(Value *V, Type *DestTy,
1313                        const Twine &Name = "") {
1314     return CreateCast(Instruction::BitCast, V, DestTy, Name);
1315   }
1316   Value *CreateAddrSpaceCast(Value *V, Type *DestTy,
1317                              const Twine &Name = "") {
1318     return CreateCast(Instruction::AddrSpaceCast, V, DestTy, Name);
1319   }
1320   Value *CreateZExtOrBitCast(Value *V, Type *DestTy,
1321                              const Twine &Name = "") {
1322     if (V->getType() == DestTy)
1323       return V;
1324     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1325       return Insert(Folder.CreateZExtOrBitCast(VC, DestTy), Name);
1326     return Insert(CastInst::CreateZExtOrBitCast(V, DestTy), Name);
1327   }
1328   Value *CreateSExtOrBitCast(Value *V, Type *DestTy,
1329                              const Twine &Name = "") {
1330     if (V->getType() == DestTy)
1331       return V;
1332     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1333       return Insert(Folder.CreateSExtOrBitCast(VC, DestTy), Name);
1334     return Insert(CastInst::CreateSExtOrBitCast(V, DestTy), Name);
1335   }
1336   Value *CreateTruncOrBitCast(Value *V, Type *DestTy,
1337                               const Twine &Name = "") {
1338     if (V->getType() == DestTy)
1339       return V;
1340     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1341       return Insert(Folder.CreateTruncOrBitCast(VC, DestTy), Name);
1342     return Insert(CastInst::CreateTruncOrBitCast(V, DestTy), Name);
1343   }
1344   Value *CreateCast(Instruction::CastOps Op, Value *V, Type *DestTy,
1345                     const Twine &Name = "") {
1346     if (V->getType() == DestTy)
1347       return V;
1348     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1349       return Insert(Folder.CreateCast(Op, VC, DestTy), Name);
1350     return Insert(CastInst::Create(Op, V, DestTy), Name);
1351   }
1352   Value *CreatePointerCast(Value *V, Type *DestTy,
1353                            const Twine &Name = "") {
1354     if (V->getType() == DestTy)
1355       return V;
1356     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1357       return Insert(Folder.CreatePointerCast(VC, DestTy), Name);
1358     return Insert(CastInst::CreatePointerCast(V, DestTy), Name);
1359   }
1360
1361   Value *CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(Value *V, Type *DestTy,
1362                                              const Twine &Name = "") {
1363     if (V->getType() == DestTy)
1364       return V;
1365
1366     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V)) {
1367       return Insert(Folder.CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(VC, DestTy),
1368                     Name);
1369     }
1370
1371     return Insert(CastInst::CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(V, DestTy),
1372                   Name);
1373   }
1374
1375   Value *CreateIntCast(Value *V, Type *DestTy, bool isSigned,
1376                        const Twine &Name = "") {
1377     if (V->getType() == DestTy)
1378       return V;
1379     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1380       return Insert(Folder.CreateIntCast(VC, DestTy, isSigned), Name);
1381     return Insert(CastInst::CreateIntegerCast(V, DestTy, isSigned), Name);
1382   }
1383
1384   Value *CreateBitOrPointerCast(Value *V, Type *DestTy,
1385                                 const Twine &Name = "") {
1386     if (V->getType() == DestTy)
1387       return V;
1388     if (V->getType()->getScalarType()->isPointerTy() &&
1389         DestTy->getScalarType()->isIntegerTy())
1390       return CreatePtrToInt(V, DestTy, Name);
1391     if (V->getType()->getScalarType()->isIntegerTy() &&
1392         DestTy->getScalarType()->isPointerTy())
1393       return CreateIntToPtr(V, DestTy, Name);
1394
1395     return CreateBitCast(V, DestTy, Name);
1396   }
1397
1398 private:
1399   // \brief Provided to resolve 'CreateIntCast(Ptr, Ptr, "...")', giving a
1400   // compile time error, instead of converting the string to bool for the
1401   // isSigned parameter.
1402   Value *CreateIntCast(Value *, Type *, const char *) = delete;
1403
1404 public:
1405   Value *CreateFPCast(Value *V, Type *DestTy, const Twine &Name = "") {
1406     if (V->getType() == DestTy)
1407       return V;
1408     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(V))
1409       return Insert(Folder.CreateFPCast(VC, DestTy), Name);
1410     return Insert(CastInst::CreateFPCast(V, DestTy), Name);
1411   }
1412
1413   //===--------------------------------------------------------------------===//
1414   // Instruction creation methods: Compare Instructions
1415   //===--------------------------------------------------------------------===//
1416
1417   Value *CreateICmpEQ(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1418     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_EQ, LHS, RHS, Name);
1419   }
1420   Value *CreateICmpNE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1421     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_NE, LHS, RHS, Name);
1422   }
1423   Value *CreateICmpUGT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1424     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_UGT, LHS, RHS, Name);
1425   }
1426   Value *CreateICmpUGE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1427     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_UGE, LHS, RHS, Name);
1428   }
1429   Value *CreateICmpULT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1430     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_ULT, LHS, RHS, Name);
1431   }
1432   Value *CreateICmpULE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1433     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_ULE, LHS, RHS, Name);
1434   }
1435   Value *CreateICmpSGT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1436     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_SGT, LHS, RHS, Name);
1437   }
1438   Value *CreateICmpSGE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1439     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_SGE, LHS, RHS, Name);
1440   }
1441   Value *CreateICmpSLT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1442     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_SLT, LHS, RHS, Name);
1443   }
1444   Value *CreateICmpSLE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1445     return CreateICmp(ICmpInst::ICMP_SLE, LHS, RHS, Name);
1446   }
1447
1448   Value *CreateFCmpOEQ(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1449                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1450     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_OEQ, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1451   }
1452   Value *CreateFCmpOGT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1453                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1454     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_OGT, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1455   }
1456   Value *CreateFCmpOGE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1457                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1458     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_OGE, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1459   }
1460   Value *CreateFCmpOLT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1461                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1462     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_OLT, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1463   }
1464   Value *CreateFCmpOLE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1465                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1466     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_OLE, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1467   }
1468   Value *CreateFCmpONE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1469                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1470     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_ONE, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1471   }
1472   Value *CreateFCmpORD(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1473                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1474     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_ORD, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1475   }
1476   Value *CreateFCmpUNO(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1477                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1478     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_UNO, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1479   }
1480   Value *CreateFCmpUEQ(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1481                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1482     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_UEQ, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1483   }
1484   Value *CreateFCmpUGT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1485                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1486     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_UGT, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1487   }
1488   Value *CreateFCmpUGE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1489                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1490     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_UGE, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1491   }
1492   Value *CreateFCmpULT(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1493                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1494     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_ULT, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1495   }
1496   Value *CreateFCmpULE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1497                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1498     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_ULE, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1499   }
1500   Value *CreateFCmpUNE(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "",
1501                        MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1502     return CreateFCmp(FCmpInst::FCMP_UNE, LHS, RHS, Name, FPMathTag);
1503   }
1504
1505   Value *CreateICmp(CmpInst::Predicate P, Value *LHS, Value *RHS,
1506                     const Twine &Name = "") {
1507     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
1508       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
1509         return Insert(Folder.CreateICmp(P, LC, RC), Name);
1510     return Insert(new ICmpInst(P, LHS, RHS), Name);
1511   }
1512   Value *CreateFCmp(CmpInst::Predicate P, Value *LHS, Value *RHS,
1513                     const Twine &Name = "", MDNode *FPMathTag = nullptr) {
1514     if (Constant *LC = dyn_cast<Constant>(LHS))
1515       if (Constant *RC = dyn_cast<Constant>(RHS))
1516         return Insert(Folder.CreateFCmp(P, LC, RC), Name);
1517     return Insert(AddFPMathAttributes(new FCmpInst(P, LHS, RHS),
1518                                       FPMathTag, FMF), Name);
1519   }
1520
1521   //===--------------------------------------------------------------------===//
1522   // Instruction creation methods: Other Instructions
1523   //===--------------------------------------------------------------------===//
1524
1525   PHINode *CreatePHI(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
1526                      const Twine &Name = "") {
1527     return Insert(PHINode::Create(Ty, NumReservedValues), Name);
1528   }
1529
1530   CallInst *CreateCall(Value *Callee, ArrayRef<Value *> Args = None,
1531                        ArrayRef<OperandBundleDef> OpBundles = None,
1532                        const Twine &Name = "") {
1533     return Insert(CallInst::Create(Callee, Args, OpBundles), Name);
1534   }
1535   CallInst *CreateCall(Value *Callee, ArrayRef<Value *> Args,
1536                        const Twine &Name) {
1537     return Insert(CallInst::Create(Callee, Args), Name);
1538   }
1539
1540   CallInst *CreateCall(llvm::FunctionType *FTy, Value *Callee,
1541                        ArrayRef<Value *> Args, const Twine &Name = "") {
1542     return Insert(CallInst::Create(FTy, Callee, Args), Name);
1543   }
1544
1545   CallInst *CreateCall(Function *Callee, ArrayRef<Value *> Args,
1546                        const Twine &Name = "") {
1547     return CreateCall(Callee->getFunctionType(), Callee, Args, Name);
1548   }
1549
1550   Value *CreateSelect(Value *C, Value *True, Value *False,
1551                       const Twine &Name = "") {
1552     if (Constant *CC = dyn_cast<Constant>(C))
1553       if (Constant *TC = dyn_cast<Constant>(True))
1554         if (Constant *FC = dyn_cast<Constant>(False))
1555           return Insert(Folder.CreateSelect(CC, TC, FC), Name);
1556     return Insert(SelectInst::Create(C, True, False), Name);
1557   }
1558
1559   VAArgInst *CreateVAArg(Value *List, Type *Ty, const Twine &Name = "") {
1560     return Insert(new VAArgInst(List, Ty), Name);
1561   }
1562
1563   Value *CreateExtractElement(Value *Vec, Value *Idx,
1564                               const Twine &Name = "") {
1565     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Vec))
1566       if (Constant *IC = dyn_cast<Constant>(Idx))
1567         return Insert(Folder.CreateExtractElement(VC, IC), Name);
1568     return Insert(ExtractElementInst::Create(Vec, Idx), Name);
1569   }
1570
1571   Value *CreateExtractElement(Value *Vec, uint64_t Idx,
1572                               const Twine &Name = "") {
1573     return CreateExtractElement(Vec, getInt64(Idx), Name);
1574   }
1575
1576   Value *CreateInsertElement(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
1577                              const Twine &Name = "") {
1578     if (Constant *VC = dyn_cast<Constant>(Vec))
1579       if (Constant *NC = dyn_cast<Constant>(NewElt))
1580         if (Constant *IC = dyn_cast<Constant>(Idx))
1581           return Insert(Folder.CreateInsertElement(VC, NC, IC), Name);
1582     return Insert(InsertElementInst::Create(Vec, NewElt, Idx), Name);
1583   }
1584
1585   Value *CreateInsertElement(Value *Vec, Value *NewElt, uint64_t Idx,
1586                              const Twine &Name = "") {
1587     return CreateInsertElement(Vec, NewElt, getInt64(Idx), Name);
1588   }
1589
1590   Value *CreateShuffleVector(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
1591                              const Twine &Name = "") {
1592     if (Constant *V1C = dyn_cast<Constant>(V1))
1593       if (Constant *V2C = dyn_cast<Constant>(V2))
1594         if (Constant *MC = dyn_cast<Constant>(Mask))
1595           return Insert(Folder.CreateShuffleVector(V1C, V2C, MC), Name);
1596     return Insert(new ShuffleVectorInst(V1, V2, Mask), Name);
1597   }
1598
1599   Value *CreateShuffleVector(Value *V1, Value *V2, ArrayRef<int> IntMask,
1600                              const Twine &Name = "") {
1601     size_t MaskSize = IntMask.size();
1602     SmallVector<Constant*, 8> MaskVec(MaskSize);
1603     for (size_t i = 0; i != MaskSize; ++i)
1604       MaskVec[i] = getInt32(IntMask[i]);
1605     Value *Mask = ConstantVector::get(MaskVec);
1606     return CreateShuffleVector(V1, V2, Mask, Name);
1607   }
1608
1609   Value *CreateExtractValue(Value *Agg,
1610                             ArrayRef<unsigned> Idxs,
1611                             const Twine &Name = "") {
1612     if (Constant *AggC = dyn_cast<Constant>(Agg))
1613       return Insert(Folder.CreateExtractValue(AggC, Idxs), Name);
1614     return Insert(ExtractValueInst::Create(Agg, Idxs), Name);
1615   }
1616
1617   Value *CreateInsertValue(Value *Agg, Value *Val,
1618                            ArrayRef<unsigned> Idxs,
1619                            const Twine &Name = "") {
1620     if (Constant *AggC = dyn_cast<Constant>(Agg))
1621       if (Constant *ValC = dyn_cast<Constant>(Val))
1622         return Insert(Folder.CreateInsertValue(AggC, ValC, Idxs), Name);
1623     return Insert(InsertValueInst::Create(Agg, Val, Idxs), Name);
1624   }
1625
1626   LandingPadInst *CreateLandingPad(Type *Ty, unsigned NumClauses,
1627                                    const Twine &Name = "") {
1628     return Insert(LandingPadInst::Create(Ty, NumClauses), Name);
1629   }
1630
1631   //===--------------------------------------------------------------------===//
1632   // Utility creation methods
1633   //===--------------------------------------------------------------------===//
1634
1635   /// \brief Return an i1 value testing if \p Arg is null.
1636   Value *CreateIsNull(Value *Arg, const Twine &Name = "") {
1637     return CreateICmpEQ(Arg, Constant::getNullValue(Arg->getType()),
1638                         Name);
1639   }
1640
1641   /// \brief Return an i1 value testing if \p Arg is not null.
1642   Value *CreateIsNotNull(Value *Arg, const Twine &Name = "") {
1643     return CreateICmpNE(Arg, Constant::getNullValue(Arg->getType()),
1644                         Name);
1645   }
1646
1647   /// \brief Return the i64 difference between two pointer values, dividing out
1648   /// the size of the pointed-to objects.
1649   ///
1650   /// This is intended to implement C-style pointer subtraction. As such, the
1651   /// pointers must be appropriately aligned for their element types and
1652   /// pointing into the same object.
1653   Value *CreatePtrDiff(Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name = "") {
1654     assert(LHS->getType() == RHS->getType() &&
1655            "Pointer subtraction operand types must match!");
1656     PointerType *ArgType = cast<PointerType>(LHS->getType());
1657     Value *LHS_int = CreatePtrToInt(LHS, Type::getInt64Ty(Context));
1658     Value *RHS_int = CreatePtrToInt(RHS, Type::getInt64Ty(Context));
1659     Value *Difference = CreateSub(LHS_int, RHS_int);
1660     return CreateExactSDiv(Difference,
1661                            ConstantExpr::getSizeOf(ArgType->getElementType()),
1662                            Name);
1663   }
1664
1665   /// \brief Create an invariant.group.barrier intrinsic call, that stops
1666   /// optimizer to propagate equality using invariant.group metadata.
1667   /// If Ptr type is different from i8*, it's casted to i8* before call
1668   /// and casted back to Ptr type after call.
1669   Value *CreateInvariantGroupBarrier(Value *Ptr) {
1670     Module *M = BB->getParent()->getParent();
1671     Function *FnInvariantGroupBarrier = Intrinsic::getDeclaration(M,
1672             Intrinsic::invariant_group_barrier);
1673
1674     Type *ArgumentAndReturnType = FnInvariantGroupBarrier->getReturnType();
1675     assert(ArgumentAndReturnType ==
1676         FnInvariantGroupBarrier->getFunctionType()->getParamType(0) &&
1677         "InvariantGroupBarrier should take and return the same type");
1678     Type *PtrType = Ptr->getType();
1679
1680     bool PtrTypeConversionNeeded = PtrType != ArgumentAndReturnType;
1681     if (PtrTypeConversionNeeded)
1682       Ptr = CreateBitCast(Ptr, ArgumentAndReturnType);
1683
1684     CallInst *Fn = CreateCall(FnInvariantGroupBarrier, {Ptr});
1685
1686     if (PtrTypeConversionNeeded)
1687       return CreateBitCast(Fn, PtrType);
1688     return Fn;
1689   }
1690
1691   /// \brief Return a vector value that contains \arg V broadcasted to \p
1692   /// NumElts elements.
1693   Value *CreateVectorSplat(unsigned NumElts, Value *V, const Twine &Name = "") {
1694     assert(NumElts > 0 && "Cannot splat to an empty vector!");
1695
1696     // First insert it into an undef vector so we can shuffle it.
1697     Type *I32Ty = getInt32Ty();
1698     Value *Undef = UndefValue::get(VectorType::get(V->getType(), NumElts));
1699     V = CreateInsertElement(Undef, V, ConstantInt::get(I32Ty, 0),
1700                             Name + ".splatinsert");
1701
1702     // Shuffle the value across the desired number of elements.
1703     Value *Zeros = ConstantAggregateZero::get(VectorType::get(I32Ty, NumElts));
1704     return CreateShuffleVector(V, Undef, Zeros, Name + ".splat");
1705   }
1706
1707   /// \brief Return a value that has been extracted from a larger integer type.
1708   Value *CreateExtractInteger(const DataLayout &DL, Value *From,
1709                               IntegerType *ExtractedTy, uint64_t Offset,
1710                               const Twine &Name) {
1711     IntegerType *IntTy = cast<IntegerType>(From->getType());
1712     assert(DL.getTypeStoreSize(ExtractedTy) + Offset <=
1713                DL.getTypeStoreSize(IntTy) &&
1714            "Element extends past full value");
1715     uint64_t ShAmt = 8 * Offset;
1716     Value *V = From;
1717     if (DL.isBigEndian())
1718       ShAmt = 8 * (DL.getTypeStoreSize(IntTy) -
1719                    DL.getTypeStoreSize(ExtractedTy) - Offset);
1720     if (ShAmt) {
1721       V = CreateLShr(V, ShAmt, Name + ".shift");
1722     }
1723     assert(ExtractedTy->getBitWidth() <= IntTy->getBitWidth() &&
1724            "Cannot extract to a larger integer!");
1725     if (ExtractedTy != IntTy) {
1726       V = CreateTrunc(V, ExtractedTy, Name + ".trunc");
1727     }
1728     return V;
1729   }
1730
1731   /// \brief Create an assume intrinsic call that represents an alignment
1732   /// assumption on the provided pointer.
1733   ///
1734   /// An optional offset can be provided, and if it is provided, the offset
1735   /// must be subtracted from the provided pointer to get the pointer with the
1736   /// specified alignment.
1737   CallInst *CreateAlignmentAssumption(const DataLayout &DL, Value *PtrValue,
1738                                       unsigned Alignment,
1739                                       Value *OffsetValue = nullptr) {
1740     assert(isa<PointerType>(PtrValue->getType()) &&
1741            "trying to create an alignment assumption on a non-pointer?");
1742
1743     PointerType *PtrTy = cast<PointerType>(PtrValue->getType());
1744     Type *IntPtrTy = getIntPtrTy(DL, PtrTy->getAddressSpace());
1745     Value *PtrIntValue = CreatePtrToInt(PtrValue, IntPtrTy, "ptrint");
1746
1747     Value *Mask = ConstantInt::get(IntPtrTy,
1748       Alignment > 0 ? Alignment - 1 : 0);
1749     if (OffsetValue) {
1750       bool IsOffsetZero = false;
1751       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(OffsetValue))
1752         IsOffsetZero = CI->isZero();
1753
1754       if (!IsOffsetZero) {
1755         if (OffsetValue->getType() != IntPtrTy)
1756           OffsetValue = CreateIntCast(OffsetValue, IntPtrTy, /*isSigned*/ true,
1757                                       "offsetcast");
1758         PtrIntValue = CreateSub(PtrIntValue, OffsetValue, "offsetptr");
1759       }
1760     }
1761
1762     Value *Zero = ConstantInt::get(IntPtrTy, 0);
1763     Value *MaskedPtr = CreateAnd(PtrIntValue, Mask, "maskedptr");
1764     Value *InvCond = CreateICmpEQ(MaskedPtr, Zero, "maskcond");
1765
1766     return CreateAssumption(InvCond);
1767   }
1768 };
1769
1770 // Create wrappers for C Binding types (see CBindingWrapping.h).
1771 DEFINE_SIMPLE_CONVERSION_FUNCTIONS(IRBuilder<>, LLVMBuilderRef)
1772
1773 } // end namespace llvm
1774
1775 #endif // LLVM_IR_IRBUILDER_H