lib/IR/Instructions.cpp

   1 //===-- Instructions.cpp - Implement the LLVM instructions ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements all of the non-inline methods for the LLVM instruction
  11 // classes.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  16 #include "LLVMContextImpl.h"
  17 #include "llvm/IR/Constants.h"
  18 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  19 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
  20 #include "llvm/IR/Function.h"
  21 #include "llvm/IR/Module.h"
  22 #include "llvm/IR/Operator.h"
  23 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  24 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  25 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
  26 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
  27 using namespace llvm;
  28
  29 //===----------------------------------------------------------------------===//
  30 //                            CallSite Class
  31 //===----------------------------------------------------------------------===//
  32
  33 User::op_iterator CallSite::getCallee() const {
  34   Instruction *II(getInstruction());
  35   return isCall()
  36     ? cast<CallInst>(II)->op_end() - 1 // Skip Callee
  37     : cast<InvokeInst>(II)->op_end() - 3; // Skip BB, BB, Callee
  38 }
  39
  40 //===----------------------------------------------------------------------===//
  41 //                            TerminatorInst Class
  42 //===----------------------------------------------------------------------===//
  43
  44 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  45 TerminatorInst::~TerminatorInst() {
  46 }
  47
  48 //===----------------------------------------------------------------------===//
  49 //                           UnaryInstruction Class
  50 //===----------------------------------------------------------------------===//
  51
  52 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  53 UnaryInstruction::~UnaryInstruction() {
  54 }
  55
  56 //===----------------------------------------------------------------------===//
  57 //                              SelectInst Class
  58 //===----------------------------------------------------------------------===//
  59
  60 /// areInvalidOperands - Return a string if the specified operands are invalid
  61 /// for a select operation, otherwise return null.
  62 const char *SelectInst::areInvalidOperands(Value *Op0, Value *Op1, Value *Op2) {
  63   if (Op1->getType() != Op2->getType())
  64     return "both values to select must have same type";
  65
  66   if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(Op0->getType())) {
  67     // Vector select.
  68     if (VT->getElementType() != Type::getInt1Ty(Op0->getContext()))
  69       return "vector select condition element type must be i1";
  70     VectorType *ET = dyn_cast<VectorType>(Op1->getType());
  71     if (ET == 0)
  72       return "selected values for vector select must be vectors";
  73     if (ET->getNumElements() != VT->getNumElements())
  74       return "vector select requires selected vectors to have "
  75                    "the same vector length as select condition";
  76   } else if (Op0->getType() != Type::getInt1Ty(Op0->getContext())) {
  77     return "select condition must be i1 or <n x i1>";
  78   }
  79   return 0;
  80 }
  81
  82
  83 //===----------------------------------------------------------------------===//
  84 //                               PHINode Class
  85 //===----------------------------------------------------------------------===//
  86
  87 PHINode::PHINode(const PHINode &PN)
  88   : Instruction(PN.getType(), Instruction::PHI,
  89                 allocHungoffUses(PN.getNumOperands()), PN.getNumOperands()),
  90     ReservedSpace(PN.getNumOperands()) {
  91   std::copy(PN.op_begin(), PN.op_end(), op_begin());
  92   std::copy(PN.block_begin(), PN.block_end(), block_begin());
  93   SubclassOptionalData = PN.SubclassOptionalData;
  94 }
  95
  96 PHINode::~PHINode() {
  97   dropHungoffUses();
  98 }
  99
 100 Use *PHINode::allocHungoffUses(unsigned N) const {
 101   // Allocate the array of Uses of the incoming values, followed by a pointer
 102   // (with bottom bit set) to the User, followed by the array of pointers to
 103   // the incoming basic blocks.
 104   size_t size = N * sizeof(Use) + sizeof(Use::UserRef)
 105     + N * sizeof(BasicBlock*);
 106   Use *Begin = static_cast<Use*>(::operator new(size));
 107   Use *End = Begin + N;
 108   (void) new(End) Use::UserRef(const_cast<PHINode*>(this), 1);
 109   return Use::initTags(Begin, End);
 110 }
 111
 112 // removeIncomingValue - Remove an incoming value.  This is useful if a
 113 // predecessor basic block is deleted.
 114 Value *PHINode::removeIncomingValue(unsigned Idx, bool DeletePHIIfEmpty) {
 115   Value *Removed = getIncomingValue(Idx);
 116
 117   // Move everything after this operand down.
 118   //
 119   // FIXME: we could just swap with the end of the list, then erase.  However,
 120   // clients might not expect this to happen.  The code as it is thrashes the
 121   // use/def lists, which is kinda lame.
 122   std::copy(op_begin() + Idx + 1, op_end(), op_begin() + Idx);
 123   std::copy(block_begin() + Idx + 1, block_end(), block_begin() + Idx);
 124
 125   // Nuke the last value.
 126   Op<-1>().set(0);
 127   --NumOperands;
 128
 129   // If the PHI node is dead, because it has zero entries, nuke it now.
 130   if (getNumOperands() == 0 && DeletePHIIfEmpty) {
 131     // If anyone is using this PHI, make them use a dummy value instead...
 132     replaceAllUsesWith(UndefValue::get(getType()));
 133     eraseFromParent();
 134   }
 135   return Removed;
 136 }
 137
 138 /// growOperands - grow operands - This grows the operand list in response
 139 /// to a push_back style of operation.  This grows the number of ops by 1.5
 140 /// times.
 141 ///
 142 void PHINode::growOperands() {
 143   unsigned e = getNumOperands();
 144   unsigned NumOps = e + e / 2;
 145   if (NumOps < 2) NumOps = 2;      // 2 op PHI nodes are VERY common.
 146
 147   Use *OldOps = op_begin();
 148   BasicBlock **OldBlocks = block_begin();
 149
 150   ReservedSpace = NumOps;
 151   OperandList = allocHungoffUses(ReservedSpace);
 152
 153   std::copy(OldOps, OldOps + e, op_begin());
 154   std::copy(OldBlocks, OldBlocks + e, block_begin());
 155
 156   Use::zap(OldOps, OldOps + e, true);
 157 }
 158
 159 /// hasConstantValue - If the specified PHI node always merges together the same
 160 /// value, return the value, otherwise return null.
 161 Value *PHINode::hasConstantValue() const {
 162   // Exploit the fact that phi nodes always have at least one entry.
 163   Value *ConstantValue = getIncomingValue(0);
 164   for (unsigned i = 1, e = getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 165     if (getIncomingValue(i) != ConstantValue && getIncomingValue(i) != this) {
 166       if (ConstantValue != this)
 167         return 0; // Incoming values not all the same.
 168        // The case where the first value is this PHI.
 169       ConstantValue = getIncomingValue(i);
 170     }
 171   if (ConstantValue == this)
 172     return UndefValue::get(getType());
 173   return ConstantValue;
 174 }
 175
 176 //===----------------------------------------------------------------------===//
 177 //                       LandingPadInst Implementation
 178 //===----------------------------------------------------------------------===//
 179
 180 LandingPadInst::LandingPadInst(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
 181                                unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
 182                                Instruction *InsertBefore)
 183   : Instruction(RetTy, Instruction::LandingPad, 0, 0, InsertBefore) {
 184   init(PersonalityFn, 1 + NumReservedValues, NameStr);
 185 }
 186
 187 LandingPadInst::LandingPadInst(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
 188                                unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
 189                                BasicBlock *InsertAtEnd)
 190   : Instruction(RetTy, Instruction::LandingPad, 0, 0, InsertAtEnd) {
 191   init(PersonalityFn, 1 + NumReservedValues, NameStr);
 192 }
 193
 194 LandingPadInst::LandingPadInst(const LandingPadInst &LP)
 195   : Instruction(LP.getType(), Instruction::LandingPad,
 196                 allocHungoffUses(LP.getNumOperands()), LP.getNumOperands()),
 197     ReservedSpace(LP.getNumOperands()) {
 198   Use *OL = OperandList, *InOL = LP.OperandList;
 199   for (unsigned I = 0, E = ReservedSpace; I != E; ++I)
 200     OL[I] = InOL[I];
 201
 202   setCleanup(LP.isCleanup());
 203 }
 204
 205 LandingPadInst::~LandingPadInst() {
 206   dropHungoffUses();
 207 }
 208
 209 LandingPadInst *LandingPadInst::Create(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
 210                                        unsigned NumReservedClauses,
 211                                        const Twine &NameStr,
 212                                        Instruction *InsertBefore) {
 213   return new LandingPadInst(RetTy, PersonalityFn, NumReservedClauses, NameStr,
 214                             InsertBefore);
 215 }
 216
 217 LandingPadInst *LandingPadInst::Create(Type *RetTy, Value *PersonalityFn,
 218                                        unsigned NumReservedClauses,
 219                                        const Twine &NameStr,
 220                                        BasicBlock *InsertAtEnd) {
 221   return new LandingPadInst(RetTy, PersonalityFn, NumReservedClauses, NameStr,
 222                             InsertAtEnd);
 223 }
 224
 225 void LandingPadInst::init(Value *PersFn, unsigned NumReservedValues,
 226                           const Twine &NameStr) {
 227   ReservedSpace = NumReservedValues;
 228   NumOperands = 1;
 229   OperandList = allocHungoffUses(ReservedSpace);
 230   OperandList[0] = PersFn;
 231   setName(NameStr);
 232   setCleanup(false);
 233 }
 234
 235 /// growOperands - grow operands - This grows the operand list in response to a
 236 /// push_back style of operation. This grows the number of ops by 2 times.
 237 void LandingPadInst::growOperands(unsigned Size) {
 238   unsigned e = getNumOperands();
 239   if (ReservedSpace >= e + Size) return;
 240   ReservedSpace = (e + Size / 2) * 2;
 241
 242   Use *NewOps = allocHungoffUses(ReservedSpace);
 243   Use *OldOps = OperandList;
 244   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
 245       NewOps[i] = OldOps[i];
 246
 247   OperandList = NewOps;
 248   Use::zap(OldOps, OldOps + e, true);
 249 }
 250
 251 void LandingPadInst::addClause(Value *Val) {
 252   unsigned OpNo = getNumOperands();
 253   growOperands(1);
 254   assert(OpNo < ReservedSpace && "Growing didn't work!");
 255   ++NumOperands;
 256   OperandList[OpNo] = Val;
 257 }
 258
 259 //===----------------------------------------------------------------------===//
 260 //                        CallInst Implementation
 261 //===----------------------------------------------------------------------===//
 262
 263 CallInst::~CallInst() {
 264 }
 265
 266 void CallInst::init(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr) {
 267   assert(NumOperands == Args.size() + 1 && "NumOperands not set up?");
 268   Op<-1>() = Func;
 269
 270 #ifndef NDEBUG
 271   FunctionType *FTy =
 272     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 273
 274   assert((Args.size() == FTy->getNumParams() ||
 275           (FTy->isVarArg() && Args.size() > FTy->getNumParams())) &&
 276          "Calling a function with bad signature!");
 277
 278   for (unsigned i = 0; i != Args.size(); ++i)
 279     assert((i >= FTy->getNumParams() ||
 280             FTy->getParamType(i) == Args[i]->getType()) &&
 281            "Calling a function with a bad signature!");
 282 #endif
 283
 284   std::copy(Args.begin(), Args.end(), op_begin());
 285   setName(NameStr);
 286 }
 287
 288 void CallInst::init(Value *Func, const Twine &NameStr) {
 289   assert(NumOperands == 1 && "NumOperands not set up?");
 290   Op<-1>() = Func;
 291
 292 #ifndef NDEBUG
 293   FunctionType *FTy =
 294     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 295
 296   assert(FTy->getNumParams() == 0 && "Calling a function with bad signature");
 297 #endif
 298
 299   setName(NameStr);
 300 }
 301
 302 CallInst::CallInst(Value *Func, const Twine &Name,
 303                    Instruction *InsertBefore)
 304   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 305                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 306                 Instruction::Call,
 307                 OperandTraits<CallInst>::op_end(this) - 1,
 308                 1, InsertBefore) {
 309   init(Func, Name);
 310 }
 311
 312 CallInst::CallInst(Value *Func, const Twine &Name,
 313                    BasicBlock *InsertAtEnd)
 314   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 315                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 316                 Instruction::Call,
 317                 OperandTraits<CallInst>::op_end(this) - 1,
 318                 1, InsertAtEnd) {
 319   init(Func, Name);
 320 }
 321
 322 CallInst::CallInst(const CallInst &CI)
 323   : Instruction(CI.getType(), Instruction::Call,
 324                 OperandTraits<CallInst>::op_end(this) - CI.getNumOperands(),
 325                 CI.getNumOperands()) {
 326   setAttributes(CI.getAttributes());
 327   setTailCall(CI.isTailCall());
 328   setCallingConv(CI.getCallingConv());
 329
 330   std::copy(CI.op_begin(), CI.op_end(), op_begin());
 331   SubclassOptionalData = CI.SubclassOptionalData;
 332 }
 333
 334 void CallInst::addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind attr) {
 335   AttributeSet PAL = getAttributes();
 336   PAL = PAL.addAttribute(getContext(), i, attr);
 337   setAttributes(PAL);
 338 }
 339
 340 void CallInst::removeAttribute(unsigned i, Attribute attr) {
 341   AttributeSet PAL = getAttributes();
 342   AttrBuilder B(attr);
 343   LLVMContext &Context = getContext();
 344   PAL = PAL.removeAttributes(Context, i,
 345                              AttributeSet::get(Context, i, B));
 346   setAttributes(PAL);
 347 }
 348
 349 bool CallInst::hasFnAttrImpl(Attribute::AttrKind A) const {
 350   if (AttributeList.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, A))
 351     return true;
 352   if (const Function *F = getCalledFunction())
 353     return F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, A);
 354   return false;
 355 }
 356
 357 bool CallInst::paramHasAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind A) const {
 358   if (AttributeList.hasAttribute(i, A))
 359     return true;
 360   if (const Function *F = getCalledFunction())
 361     return F->getAttributes().hasAttribute(i, A);
 362   return false;
 363 }
 364
 365 /// IsConstantOne - Return true only if val is constant int 1
 366 static bool IsConstantOne(Value *val) {
 367   assert(val && "IsConstantOne does not work with NULL val");
 368   return isa<ConstantInt>(val) && cast<ConstantInt>(val)->isOne();
 369 }
 370
 371 static Instruction *createMalloc(Instruction *InsertBefore,
 372                                  BasicBlock *InsertAtEnd, Type *IntPtrTy,
 373                                  Type *AllocTy, Value *AllocSize,
 374                                  Value *ArraySize, Function *MallocF,
 375                                  const Twine &Name) {
 376   assert(((!InsertBefore && InsertAtEnd) || (InsertBefore && !InsertAtEnd)) &&
 377          "createMalloc needs either InsertBefore or InsertAtEnd");
 378
 379   // malloc(type) becomes:
 380   //       bitcast (i8* malloc(typeSize)) to type*
 381   // malloc(type, arraySize) becomes:
 382   //       bitcast (i8 *malloc(typeSize*arraySize)) to type*
 383   if (!ArraySize)
 384     ArraySize = ConstantInt::get(IntPtrTy, 1);
 385   else if (ArraySize->getType() != IntPtrTy) {
 386     if (InsertBefore)
 387       ArraySize = CastInst::CreateIntegerCast(ArraySize, IntPtrTy, false,
 388                                               "", InsertBefore);
 389     else
 390       ArraySize = CastInst::CreateIntegerCast(ArraySize, IntPtrTy, false,
 391                                               "", InsertAtEnd);
 392   }
 393
 394   if (!IsConstantOne(ArraySize)) {
 395     if (IsConstantOne(AllocSize)) {
 396       AllocSize = ArraySize;         // Operand * 1 = Operand
 397     } else if (Constant *CO = dyn_cast<Constant>(ArraySize)) {
 398       Constant *Scale = ConstantExpr::getIntegerCast(CO, IntPtrTy,
 399                                                      false /*ZExt*/);
 400       // Malloc arg is constant product of type size and array size
 401       AllocSize = ConstantExpr::getMul(Scale, cast<Constant>(AllocSize));
 402     } else {
 403       // Multiply type size by the array size...
 404       if (InsertBefore)
 405         AllocSize = BinaryOperator::CreateMul(ArraySize, AllocSize,
 406                                               "mallocsize", InsertBefore);
 407       else
 408         AllocSize = BinaryOperator::CreateMul(ArraySize, AllocSize,
 409                                               "mallocsize", InsertAtEnd);
 410     }
 411   }
 412
 413   assert(AllocSize->getType() == IntPtrTy && "malloc arg is wrong size");
 414   // Create the call to Malloc.
 415   BasicBlock* BB = InsertBefore ? InsertBefore->getParent() : InsertAtEnd;
 416   Module* M = BB->getParent()->getParent();
 417   Type *BPTy = Type::getInt8PtrTy(BB->getContext());
 418   Value *MallocFunc = MallocF;
 419   if (!MallocFunc)
 420     // prototype malloc as "void *malloc(size_t)"
 421     MallocFunc = M->getOrInsertFunction("malloc", BPTy, IntPtrTy, NULL);
 422   PointerType *AllocPtrType = PointerType::getUnqual(AllocTy);
 423   CallInst *MCall = NULL;
 424   Instruction *Result = NULL;
 425   if (InsertBefore) {
 426     MCall = CallInst::Create(MallocFunc, AllocSize, "malloccall", InsertBefore);
 427     Result = MCall;
 428     if (Result->getType() != AllocPtrType)
 429       // Create a cast instruction to convert to the right type...
 430       Result = new BitCastInst(MCall, AllocPtrType, Name, InsertBefore);
 431   } else {
 432     MCall = CallInst::Create(MallocFunc, AllocSize, "malloccall");
 433     Result = MCall;
 434     if (Result->getType() != AllocPtrType) {
 435       InsertAtEnd->getInstList().push_back(MCall);
 436       // Create a cast instruction to convert to the right type...
 437       Result = new BitCastInst(MCall, AllocPtrType, Name);
 438     }
 439   }
 440   MCall->setTailCall();
 441   if (Function *F = dyn_cast<Function>(MallocFunc)) {
 442     MCall->setCallingConv(F->getCallingConv());
 443     if (!F->doesNotAlias(0)) F->setDoesNotAlias(0);
 444   }
 445   assert(!MCall->getType()->isVoidTy() && "Malloc has void return type");
 446
 447   return Result;
 448 }
 449
 450 /// CreateMalloc - Generate the IR for a call to malloc:
 451 /// 1. Compute the malloc call's argument as the specified type's size,
 452 ///    possibly multiplied by the array size if the array size is not
 453 ///    constant 1.
 454 /// 2. Call malloc with that argument.
 455 /// 3. Bitcast the result of the malloc call to the specified type.
 456 Instruction *CallInst::CreateMalloc(Instruction *InsertBefore,
 457                                     Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
 458                                     Value *AllocSize, Value *ArraySize,
 459                                     Function * MallocF,
 460                                     const Twine &Name) {
 461   return createMalloc(InsertBefore, NULL, IntPtrTy, AllocTy, AllocSize,
 462                       ArraySize, MallocF, Name);
 463 }
 464
 465 /// CreateMalloc - Generate the IR for a call to malloc:
 466 /// 1. Compute the malloc call's argument as the specified type's size,
 467 ///    possibly multiplied by the array size if the array size is not
 468 ///    constant 1.
 469 /// 2. Call malloc with that argument.
 470 /// 3. Bitcast the result of the malloc call to the specified type.
 471 /// Note: This function does not add the bitcast to the basic block, that is the
 472 /// responsibility of the caller.
 473 Instruction *CallInst::CreateMalloc(BasicBlock *InsertAtEnd,
 474                                     Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
 475                                     Value *AllocSize, Value *ArraySize,
 476                                     Function *MallocF, const Twine &Name) {
 477   return createMalloc(NULL, InsertAtEnd, IntPtrTy, AllocTy, AllocSize,
 478                       ArraySize, MallocF, Name);
 479 }
 480
 481 static Instruction* createFree(Value* Source, Instruction *InsertBefore,
 482                                BasicBlock *InsertAtEnd) {
 483   assert(((!InsertBefore && InsertAtEnd) || (InsertBefore && !InsertAtEnd)) &&
 484          "createFree needs either InsertBefore or InsertAtEnd");
 485   assert(Source->getType()->isPointerTy() &&
 486          "Can not free something of nonpointer type!");
 487
 488   BasicBlock* BB = InsertBefore ? InsertBefore->getParent() : InsertAtEnd;
 489   Module* M = BB->getParent()->getParent();
 490
 491   Type *VoidTy = Type::getVoidTy(M->getContext());
 492   Type *IntPtrTy = Type::getInt8PtrTy(M->getContext());
 493   // prototype free as "void free(void*)"
 494   Value *FreeFunc = M->getOrInsertFunction("free", VoidTy, IntPtrTy, NULL);
 495   CallInst* Result = NULL;
 496   Value *PtrCast = Source;
 497   if (InsertBefore) {
 498     if (Source->getType() != IntPtrTy)
 499       PtrCast = new BitCastInst(Source, IntPtrTy, "", InsertBefore);
 500     Result = CallInst::Create(FreeFunc, PtrCast, "", InsertBefore);
 501   } else {
 502     if (Source->getType() != IntPtrTy)
 503       PtrCast = new BitCastInst(Source, IntPtrTy, "", InsertAtEnd);
 504     Result = CallInst::Create(FreeFunc, PtrCast, "");
 505   }
 506   Result->setTailCall();
 507   if (Function *F = dyn_cast<Function>(FreeFunc))
 508     Result->setCallingConv(F->getCallingConv());
 509
 510   return Result;
 511 }
 512
 513 /// CreateFree - Generate the IR for a call to the builtin free function.
 514 Instruction * CallInst::CreateFree(Value* Source, Instruction *InsertBefore) {
 515   return createFree(Source, InsertBefore, NULL);
 516 }
 517
 518 /// CreateFree - Generate the IR for a call to the builtin free function.
 519 /// Note: This function does not add the call to the basic block, that is the
 520 /// responsibility of the caller.
 521 Instruction* CallInst::CreateFree(Value* Source, BasicBlock *InsertAtEnd) {
 522   Instruction* FreeCall = createFree(Source, NULL, InsertAtEnd);
 523   assert(FreeCall && "CreateFree did not create a CallInst");
 524   return FreeCall;
 525 }
 526
 527 //===----------------------------------------------------------------------===//
 528 //                        InvokeInst Implementation
 529 //===----------------------------------------------------------------------===//
 530
 531 void InvokeInst::init(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
 532                       ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr) {
 533   assert(NumOperands == 3 + Args.size() && "NumOperands not set up?");
 534   Op<-3>() = Fn;
 535   Op<-2>() = IfNormal;
 536   Op<-1>() = IfException;
 537
 538 #ifndef NDEBUG
 539   FunctionType *FTy =
 540     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType());
 541
 542   assert(((Args.size() == FTy->getNumParams()) ||
 543           (FTy->isVarArg() && Args.size() > FTy->getNumParams())) &&
 544          "Invoking a function with bad signature");
 545
 546   for (unsigned i = 0, e = Args.size(); i != e; i++)
 547     assert((i >= FTy->getNumParams() ||
 548             FTy->getParamType(i) == Args[i]->getType()) &&
 549            "Invoking a function with a bad signature!");
 550 #endif
 551
 552   std::copy(Args.begin(), Args.end(), op_begin());
 553   setName(NameStr);
 554 }
 555
 556 InvokeInst::InvokeInst(const InvokeInst &II)
 557   : TerminatorInst(II.getType(), Instruction::Invoke,
 558                    OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this)
 559                    - II.getNumOperands(),
 560                    II.getNumOperands()) {
 561   setAttributes(II.getAttributes());
 562   setCallingConv(II.getCallingConv());
 563   std::copy(II.op_begin(), II.op_end(), op_begin());
 564   SubclassOptionalData = II.SubclassOptionalData;
 565 }
 566
 567 BasicBlock *InvokeInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 568   return getSuccessor(idx);
 569 }
 570 unsigned InvokeInst::getNumSuccessorsV() const {
 571   return getNumSuccessors();
 572 }
 573 void InvokeInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
 574   return setSuccessor(idx, B);
 575 }
 576
 577 bool InvokeInst::hasFnAttrImpl(Attribute::AttrKind A) const {
 578   if (AttributeList.hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, A))
 579     return true;
 580   if (const Function *F = getCalledFunction())
 581     return F->getAttributes().hasAttribute(AttributeSet::FunctionIndex, A);
 582   return false;
 583 }
 584
 585 bool InvokeInst::paramHasAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind A) const {
 586   if (AttributeList.hasAttribute(i, A))
 587     return true;
 588   if (const Function *F = getCalledFunction())
 589     return F->getAttributes().hasAttribute(i, A);
 590   return false;
 591 }
 592
 593 void InvokeInst::addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind attr) {
 594   AttributeSet PAL = getAttributes();
 595   PAL = PAL.addAttribute(getContext(), i, attr);
 596   setAttributes(PAL);
 597 }
 598
 599 void InvokeInst::removeAttribute(unsigned i, Attribute attr) {
 600   AttributeSet PAL = getAttributes();
 601   AttrBuilder B(attr);
 602   PAL = PAL.removeAttributes(getContext(), i,
 603                              AttributeSet::get(getContext(), i, B));
 604   setAttributes(PAL);
 605 }
 606
 607 LandingPadInst *InvokeInst::getLandingPadInst() const {
 608   return cast<LandingPadInst>(getUnwindDest()->getFirstNonPHI());
 609 }
 610
 611 //===----------------------------------------------------------------------===//
 612 //                        ReturnInst Implementation
 613 //===----------------------------------------------------------------------===//
 614
 615 ReturnInst::ReturnInst(const ReturnInst &RI)
 616   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(RI.getContext()), Instruction::Ret,
 617                    OperandTraits<ReturnInst>::op_end(this) -
 618                      RI.getNumOperands(),
 619                    RI.getNumOperands()) {
 620   if (RI.getNumOperands())
 621     Op<0>() = RI.Op<0>();
 622   SubclassOptionalData = RI.SubclassOptionalData;
 623 }
 624
 625 ReturnInst::ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal, Instruction *InsertBefore)
 626   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(C), Instruction::Ret,
 627                    OperandTraits<ReturnInst>::op_end(this) - !!retVal, !!retVal,
 628                    InsertBefore) {
 629   if (retVal)
 630     Op<0>() = retVal;
 631 }
 632 ReturnInst::ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal, BasicBlock *InsertAtEnd)
 633   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(C), Instruction::Ret,
 634                    OperandTraits<ReturnInst>::op_end(this) - !!retVal, !!retVal,
 635                    InsertAtEnd) {
 636   if (retVal)
 637     Op<0>() = retVal;
 638 }
 639 ReturnInst::ReturnInst(LLVMContext &Context, BasicBlock *InsertAtEnd)
 640   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Context), Instruction::Ret,
 641                    OperandTraits<ReturnInst>::op_end(this), 0, InsertAtEnd) {
 642 }
 643
 644 unsigned ReturnInst::getNumSuccessorsV() const {
 645   return getNumSuccessors();
 646 }
 647
 648 /// Out-of-line ReturnInst method, put here so the C++ compiler can choose to
 649 /// emit the vtable for the class in this translation unit.
 650 void ReturnInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 651   llvm_unreachable("ReturnInst has no successors!");
 652 }
 653
 654 BasicBlock *ReturnInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 655   llvm_unreachable("ReturnInst has no successors!");
 656 }
 657
 658 ReturnInst::~ReturnInst() {
 659 }
 660
 661 //===----------------------------------------------------------------------===//
 662 //                        ResumeInst Implementation
 663 //===----------------------------------------------------------------------===//
 664
 665 ResumeInst::ResumeInst(const ResumeInst &RI)
 666   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(RI.getContext()), Instruction::Resume,
 667                    OperandTraits<ResumeInst>::op_begin(this), 1) {
 668   Op<0>() = RI.Op<0>();
 669 }
 670
 671 ResumeInst::ResumeInst(Value *Exn, Instruction *InsertBefore)
 672   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Exn->getContext()), Instruction::Resume,
 673                    OperandTraits<ResumeInst>::op_begin(this), 1, InsertBefore) {
 674   Op<0>() = Exn;
 675 }
 676
 677 ResumeInst::ResumeInst(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd)
 678   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Exn->getContext()), Instruction::Resume,
 679                    OperandTraits<ResumeInst>::op_begin(this), 1, InsertAtEnd) {
 680   Op<0>() = Exn;
 681 }
 682
 683 unsigned ResumeInst::getNumSuccessorsV() const {
 684   return getNumSuccessors();
 685 }
 686
 687 void ResumeInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 688   llvm_unreachable("ResumeInst has no successors!");
 689 }
 690
 691 BasicBlock *ResumeInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 692   llvm_unreachable("ResumeInst has no successors!");
 693 }
 694
 695 //===----------------------------------------------------------------------===//
 696 //                      UnreachableInst Implementation
 697 //===----------------------------------------------------------------------===//
 698
 699 UnreachableInst::UnreachableInst(LLVMContext &Context,
 700                                  Instruction *InsertBefore)
 701   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Context), Instruction::Unreachable,
 702                    0, 0, InsertBefore) {
 703 }
 704 UnreachableInst::UnreachableInst(LLVMContext &Context, BasicBlock *InsertAtEnd)
 705   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Context), Instruction::Unreachable,
 706                    0, 0, InsertAtEnd) {
 707 }
 708
 709 unsigned UnreachableInst::getNumSuccessorsV() const {
 710   return getNumSuccessors();
 711 }
 712
 713 void UnreachableInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 714   llvm_unreachable("UnreachableInst has no successors!");
 715 }
 716
 717 BasicBlock *UnreachableInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 718   llvm_unreachable("UnreachableInst has no successors!");
 719 }
 720
 721 //===----------------------------------------------------------------------===//
 722 //                        BranchInst Implementation
 723 //===----------------------------------------------------------------------===//
 724
 725 void BranchInst::AssertOK() {
 726   if (isConditional())
 727     assert(getCondition()->getType()->isIntegerTy(1) &&
 728            "May only branch on boolean predicates!");
 729 }
 730
 731 BranchInst::BranchInst(BasicBlock *IfTrue, Instruction *InsertBefore)
 732   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(IfTrue->getContext()), Instruction::Br,
 733                    OperandTraits<BranchInst>::op_end(this) - 1,
 734                    1, InsertBefore) {
 735   assert(IfTrue != 0 && "Branch destination may not be null!");
 736   Op<-1>() = IfTrue;
 737 }
 738 BranchInst::BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
 739                        Instruction *InsertBefore)
 740   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(IfTrue->getContext()), Instruction::Br,
 741                    OperandTraits<BranchInst>::op_end(this) - 3,
 742                    3, InsertBefore) {
 743   Op<-1>() = IfTrue;
 744   Op<-2>() = IfFalse;
 745   Op<-3>() = Cond;
 746 #ifndef NDEBUG
 747   AssertOK();
 748 #endif
 749 }
 750
 751 BranchInst::BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd)
 752   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(IfTrue->getContext()), Instruction::Br,
 753                    OperandTraits<BranchInst>::op_end(this) - 1,
 754                    1, InsertAtEnd) {
 755   assert(IfTrue != 0 && "Branch destination may not be null!");
 756   Op<-1>() = IfTrue;
 757 }
 758
 759 BranchInst::BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
 760            BasicBlock *InsertAtEnd)
 761   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(IfTrue->getContext()), Instruction::Br,
 762                    OperandTraits<BranchInst>::op_end(this) - 3,
 763                    3, InsertAtEnd) {
 764   Op<-1>() = IfTrue;
 765   Op<-2>() = IfFalse;
 766   Op<-3>() = Cond;
 767 #ifndef NDEBUG
 768   AssertOK();
 769 #endif
 770 }
 771
 772
 773 BranchInst::BranchInst(const BranchInst &BI) :
 774   TerminatorInst(Type::getVoidTy(BI.getContext()), Instruction::Br,
 775                  OperandTraits<BranchInst>::op_end(this) - BI.getNumOperands(),
 776                  BI.getNumOperands()) {
 777   Op<-1>() = BI.Op<-1>();
 778   if (BI.getNumOperands() != 1) {
 779     assert(BI.getNumOperands() == 3 && "BR can have 1 or 3 operands!");
 780     Op<-3>() = BI.Op<-3>();
 781     Op<-2>() = BI.Op<-2>();
 782   }
 783   SubclassOptionalData = BI.SubclassOptionalData;
 784 }
 785
 786 void BranchInst::swapSuccessors() {
 787   assert(isConditional() &&
 788          "Cannot swap successors of an unconditional branch");
 789   Op<-1>().swap(Op<-2>());
 790
 791   // Update profile metadata if present and it matches our structural
 792   // expectations.
 793   MDNode *ProfileData = getMetadata(LLVMContext::MD_prof);
 794   if (!ProfileData || ProfileData->getNumOperands() != 3)
 795     return;
 796
 797   // The first operand is the name. Fetch them backwards and build a new one.
 798   Value *Ops[] = {
 799     ProfileData->getOperand(0),
 800     ProfileData->getOperand(2),
 801     ProfileData->getOperand(1)
 802   };
 803   setMetadata(LLVMContext::MD_prof,
 804               MDNode::get(ProfileData->getContext(), Ops));
 805 }
 806
 807 BasicBlock *BranchInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 808   return getSuccessor(idx);
 809 }
 810 unsigned BranchInst::getNumSuccessorsV() const {
 811   return getNumSuccessors();
 812 }
 813 void BranchInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
 814   setSuccessor(idx, B);
 815 }
 816
 817
 818 //===----------------------------------------------------------------------===//
 819 //                        AllocaInst Implementation
 820 //===----------------------------------------------------------------------===//
 821
 822 static Value *getAISize(LLVMContext &Context, Value *Amt) {
 823   if (!Amt)
 824     Amt = ConstantInt::get(Type::getInt32Ty(Context), 1);
 825   else {
 826     assert(!isa<BasicBlock>(Amt) &&
 827            "Passed basic block into allocation size parameter! Use other ctor");
 828     assert(Amt->getType()->isIntegerTy() &&
 829            "Allocation array size is not an integer!");
 830   }
 831   return Amt;
 832 }
 833
 834 AllocaInst::AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize,
 835                        const Twine &Name, Instruction *InsertBefore)
 836   : UnaryInstruction(PointerType::getUnqual(Ty), Alloca,
 837                      getAISize(Ty->getContext(), ArraySize), InsertBefore) {
 838   setAlignment(0);
 839   assert(!Ty->isVoidTy() && "Cannot allocate void!");
 840   setName(Name);
 841 }
 842
 843 AllocaInst::AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize,
 844                        const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
 845   : UnaryInstruction(PointerType::getUnqual(Ty), Alloca,
 846                      getAISize(Ty->getContext(), ArraySize), InsertAtEnd) {
 847   setAlignment(0);
 848   assert(!Ty->isVoidTy() && "Cannot allocate void!");
 849   setName(Name);
 850 }
 851
 852 AllocaInst::AllocaInst(Type *Ty, const Twine &Name,
 853                        Instruction *InsertBefore)
 854   : UnaryInstruction(PointerType::getUnqual(Ty), Alloca,
 855                      getAISize(Ty->getContext(), 0), InsertBefore) {
 856   setAlignment(0);
 857   assert(!Ty->isVoidTy() && "Cannot allocate void!");
 858   setName(Name);
 859 }
 860
 861 AllocaInst::AllocaInst(Type *Ty, const Twine &Name,
 862                        BasicBlock *InsertAtEnd)
 863   : UnaryInstruction(PointerType::getUnqual(Ty), Alloca,
 864                      getAISize(Ty->getContext(), 0), InsertAtEnd) {
 865   setAlignment(0);
 866   assert(!Ty->isVoidTy() && "Cannot allocate void!");
 867   setName(Name);
 868 }
 869
 870 AllocaInst::AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned Align,
 871                        const Twine &Name, Instruction *InsertBefore)
 872   : UnaryInstruction(PointerType::getUnqual(Ty), Alloca,
 873                      getAISize(Ty->getContext(), ArraySize), InsertBefore) {
 874   setAlignment(Align);
 875   assert(!Ty->isVoidTy() && "Cannot allocate void!");
 876   setName(Name);
 877 }
 878
 879 AllocaInst::AllocaInst(Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned Align,
 880                        const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
 881   : UnaryInstruction(PointerType::getUnqual(Ty), Alloca,
 882                      getAISize(Ty->getContext(), ArraySize), InsertAtEnd) {
 883   setAlignment(Align);
 884   assert(!Ty->isVoidTy() && "Cannot allocate void!");
 885   setName(Name);
 886 }
 887
 888 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
 889 AllocaInst::~AllocaInst() {
 890 }
 891
 892 void AllocaInst::setAlignment(unsigned Align) {
 893   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
 894   assert(Align <= MaximumAlignment &&
 895          "Alignment is greater than MaximumAlignment!");
 896   setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~31) |
 897                              (Log2_32(Align) + 1));
 898   assert(getAlignment() == Align && "Alignment representation error!");
 899 }
 900
 901 bool AllocaInst::isArrayAllocation() const {
 902   if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(getOperand(0)))
 903     return !CI->isOne();
 904   return true;
 905 }
 906
 907 Type *AllocaInst::getAllocatedType() const {
 908   return getType()->getElementType();
 909 }
 910
 911 /// isStaticAlloca - Return true if this alloca is in the entry block of the
 912 /// function and is a constant size.  If so, the code generator will fold it
 913 /// into the prolog/epilog code, so it is basically free.
 914 bool AllocaInst::isStaticAlloca() const {
 915   // Must be constant size.
 916   if (!isa<ConstantInt>(getArraySize())) return false;
 917
 918   // Must be in the entry block.
 919   const BasicBlock *Parent = getParent();
 920   return Parent == &Parent->getParent()->front() && !isUsedWithInAlloca();
 921 }
 922
 923 //===----------------------------------------------------------------------===//
 924 //                           LoadInst Implementation
 925 //===----------------------------------------------------------------------===//
 926
 927 void LoadInst::AssertOK() {
 928   assert(getOperand(0)->getType()->isPointerTy() &&
 929          "Ptr must have pointer type.");
 930   assert(!(isAtomic() && getAlignment() == 0) &&
 931          "Alignment required for atomic load");
 932 }
 933
 934 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, Instruction *InsertBef)
 935   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 936                      Load, Ptr, InsertBef) {
 937   setVolatile(false);
 938   setAlignment(0);
 939   setAtomic(NotAtomic);
 940   AssertOK();
 941   setName(Name);
 942 }
 943
 944 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAE)
 945   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 946                      Load, Ptr, InsertAE) {
 947   setVolatile(false);
 948   setAlignment(0);
 949   setAtomic(NotAtomic);
 950   AssertOK();
 951   setName(Name);
 952 }
 953
 954 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, bool isVolatile,
 955                    Instruction *InsertBef)
 956   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 957                      Load, Ptr, InsertBef) {
 958   setVolatile(isVolatile);
 959   setAlignment(0);
 960   setAtomic(NotAtomic);
 961   AssertOK();
 962   setName(Name);
 963 }
 964
 965 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, bool isVolatile,
 966                    BasicBlock *InsertAE)
 967   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 968                      Load, Ptr, InsertAE) {
 969   setVolatile(isVolatile);
 970   setAlignment(0);
 971   setAtomic(NotAtomic);
 972   AssertOK();
 973   setName(Name);
 974 }
 975
 976 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, bool isVolatile,
 977                    unsigned Align, Instruction *InsertBef)
 978   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 979                      Load, Ptr, InsertBef) {
 980   setVolatile(isVolatile);
 981   setAlignment(Align);
 982   setAtomic(NotAtomic);
 983   AssertOK();
 984   setName(Name);
 985 }
 986
 987 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, bool isVolatile,
 988                    unsigned Align, BasicBlock *InsertAE)
 989   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 990                      Load, Ptr, InsertAE) {
 991   setVolatile(isVolatile);
 992   setAlignment(Align);
 993   setAtomic(NotAtomic);
 994   AssertOK();
 995   setName(Name);
 996 }
 997
 998 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, bool isVolatile,
 999                    unsigned Align, AtomicOrdering Order,
1000                    SynchronizationScope SynchScope,
1001                    Instruction *InsertBef)
1002   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
1003                      Load, Ptr, InsertBef) {
1004   setVolatile(isVolatile);
1005   setAlignment(Align);
1006   setAtomic(Order, SynchScope);
1007   AssertOK();
1008   setName(Name);
1009 }
1010
1011 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const Twine &Name, bool isVolatile,
1012                    unsigned Align, AtomicOrdering Order,
1013                    SynchronizationScope SynchScope,
1014                    BasicBlock *InsertAE)
1015   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
1016                      Load, Ptr, InsertAE) {
1017   setVolatile(isVolatile);
1018   setAlignment(Align);
1019   setAtomic(Order, SynchScope);
1020   AssertOK();
1021   setName(Name);
1022 }
1023
1024 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const char *Name, Instruction *InsertBef)
1025   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
1026                      Load, Ptr, InsertBef) {
1027   setVolatile(false);
1028   setAlignment(0);
1029   setAtomic(NotAtomic);
1030   AssertOK();
1031   if (Name && Name[0]) setName(Name);
1032 }
1033
1034 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const char *Name, BasicBlock *InsertAE)
1035   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
1036                      Load, Ptr, InsertAE) {
1037   setVolatile(false);
1038   setAlignment(0);
1039   setAtomic(NotAtomic);
1040   AssertOK();
1041   if (Name && Name[0]) setName(Name);
1042 }
1043
1044 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const char *Name, bool isVolatile,
1045                    Instruction *InsertBef)
1046 : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
1047                    Load, Ptr, InsertBef) {
1048   setVolatile(isVolatile);
1049   setAlignment(0);
1050   setAtomic(NotAtomic);
1051   AssertOK();
1052   if (Name && Name[0]) setName(Name);
1053 }
1054
1055 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const char *Name, bool isVolatile,
1056                    BasicBlock *InsertAE)
1057   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
1058                      Load, Ptr, InsertAE) {
1059   setVolatile(isVolatile);
1060   setAlignment(0);
1061   setAtomic(NotAtomic);
1062   AssertOK();
1063   if (Name && Name[0]) setName(Name);
1064 }
1065
1066 void LoadInst::setAlignment(unsigned Align) {
1067   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
1068   assert(Align <= MaximumAlignment &&
1069          "Alignment is greater than MaximumAlignment!");
1070   setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(31 << 1)) |
1071                              ((Log2_32(Align)+1)<<1));
1072   assert(getAlignment() == Align && "Alignment representation error!");
1073 }
1074
1075 //===----------------------------------------------------------------------===//
1076 //                           StoreInst Implementation
1077 //===----------------------------------------------------------------------===//
1078
1079 void StoreInst::AssertOK() {
1080   assert(getOperand(0) && getOperand(1) && "Both operands must be non-null!");
1081   assert(getOperand(1)->getType()->isPointerTy() &&
1082          "Ptr must have pointer type!");
1083   assert(getOperand(0)->getType() ==
1084                  cast<PointerType>(getOperand(1)->getType())->getElementType()
1085          && "Ptr must be a pointer to Val type!");
1086   assert(!(isAtomic() && getAlignment() == 0) &&
1087          "Alignment required for atomic store");
1088 }
1089
1090
1091 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, Instruction *InsertBefore)
1092   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1093                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1094                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1095                 InsertBefore) {
1096   Op<0>() = val;
1097   Op<1>() = addr;
1098   setVolatile(false);
1099   setAlignment(0);
1100   setAtomic(NotAtomic);
1101   AssertOK();
1102 }
1103
1104 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, BasicBlock *InsertAtEnd)
1105   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1106                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1107                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1108                 InsertAtEnd) {
1109   Op<0>() = val;
1110   Op<1>() = addr;
1111   setVolatile(false);
1112   setAlignment(0);
1113   setAtomic(NotAtomic);
1114   AssertOK();
1115 }
1116
1117 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
1118                      Instruction *InsertBefore)
1119   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1120                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1121                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1122                 InsertBefore) {
1123   Op<0>() = val;
1124   Op<1>() = addr;
1125   setVolatile(isVolatile);
1126   setAlignment(0);
1127   setAtomic(NotAtomic);
1128   AssertOK();
1129 }
1130
1131 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
1132                      unsigned Align, Instruction *InsertBefore)
1133   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1134                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1135                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1136                 InsertBefore) {
1137   Op<0>() = val;
1138   Op<1>() = addr;
1139   setVolatile(isVolatile);
1140   setAlignment(Align);
1141   setAtomic(NotAtomic);
1142   AssertOK();
1143 }
1144
1145 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
1146                      unsigned Align, AtomicOrdering Order,
1147                      SynchronizationScope SynchScope,
1148                      Instruction *InsertBefore)
1149   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1150                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1151                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1152                 InsertBefore) {
1153   Op<0>() = val;
1154   Op<1>() = addr;
1155   setVolatile(isVolatile);
1156   setAlignment(Align);
1157   setAtomic(Order, SynchScope);
1158   AssertOK();
1159 }
1160
1161 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
1162                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1163   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1164                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1165                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1166                 InsertAtEnd) {
1167   Op<0>() = val;
1168   Op<1>() = addr;
1169   setVolatile(isVolatile);
1170   setAlignment(0);
1171   setAtomic(NotAtomic);
1172   AssertOK();
1173 }
1174
1175 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
1176                      unsigned Align, BasicBlock *InsertAtEnd)
1177   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1178                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1179                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1180                 InsertAtEnd) {
1181   Op<0>() = val;
1182   Op<1>() = addr;
1183   setVolatile(isVolatile);
1184   setAlignment(Align);
1185   setAtomic(NotAtomic);
1186   AssertOK();
1187 }
1188
1189 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
1190                      unsigned Align, AtomicOrdering Order,
1191                      SynchronizationScope SynchScope,
1192                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1193   : Instruction(Type::getVoidTy(val->getContext()), Store,
1194                 OperandTraits<StoreInst>::op_begin(this),
1195                 OperandTraits<StoreInst>::operands(this),
1196                 InsertAtEnd) {
1197   Op<0>() = val;
1198   Op<1>() = addr;
1199   setVolatile(isVolatile);
1200   setAlignment(Align);
1201   setAtomic(Order, SynchScope);
1202   AssertOK();
1203 }
1204
1205 void StoreInst::setAlignment(unsigned Align) {
1206   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
1207   assert(Align <= MaximumAlignment &&
1208          "Alignment is greater than MaximumAlignment!");
1209   setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(31 << 1)) |
1210                              ((Log2_32(Align)+1) << 1));
1211   assert(getAlignment() == Align && "Alignment representation error!");
1212 }
1213
1214 //===----------------------------------------------------------------------===//
1215 //                       AtomicCmpXchgInst Implementation
1216 //===----------------------------------------------------------------------===//
1217
1218 void AtomicCmpXchgInst::Init(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
1219                              AtomicOrdering Ordering,
1220                              SynchronizationScope SynchScope) {
1221   Op<0>() = Ptr;
1222   Op<1>() = Cmp;
1223   Op<2>() = NewVal;
1224   setOrdering(Ordering);
1225   setSynchScope(SynchScope);
1226
1227   assert(getOperand(0) && getOperand(1) && getOperand(2) &&
1228          "All operands must be non-null!");
1229   assert(getOperand(0)->getType()->isPointerTy() &&
1230          "Ptr must have pointer type!");
1231   assert(getOperand(1)->getType() ==
1232                  cast<PointerType>(getOperand(0)->getType())->getElementType()
1233          && "Ptr must be a pointer to Cmp type!");
1234   assert(getOperand(2)->getType() ==
1235                  cast<PointerType>(getOperand(0)->getType())->getElementType()
1236          && "Ptr must be a pointer to NewVal type!");
1237   assert(Ordering != NotAtomic &&
1238          "AtomicCmpXchg instructions must be atomic!");
1239 }
1240
1241 AtomicCmpXchgInst::AtomicCmpXchgInst(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
1242                                      AtomicOrdering Ordering,
1243                                      SynchronizationScope SynchScope,
1244                                      Instruction *InsertBefore)
1245   : Instruction(Cmp->getType(), AtomicCmpXchg,
1246                 OperandTraits<AtomicCmpXchgInst>::op_begin(this),
1247                 OperandTraits<AtomicCmpXchgInst>::operands(this),
1248                 InsertBefore) {
1249   Init(Ptr, Cmp, NewVal, Ordering, SynchScope);
1250 }
1251
1252 AtomicCmpXchgInst::AtomicCmpXchgInst(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
1253                                      AtomicOrdering Ordering,
1254                                      SynchronizationScope SynchScope,
1255                                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1256   : Instruction(Cmp->getType(), AtomicCmpXchg,
1257                 OperandTraits<AtomicCmpXchgInst>::op_begin(this),
1258                 OperandTraits<AtomicCmpXchgInst>::operands(this),
1259                 InsertAtEnd) {
1260   Init(Ptr, Cmp, NewVal, Ordering, SynchScope);
1261 }
1262
1263 //===----------------------------------------------------------------------===//
1264 //                       AtomicRMWInst Implementation
1265 //===----------------------------------------------------------------------===//
1266
1267 void AtomicRMWInst::Init(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
1268                          AtomicOrdering Ordering,
1269                          SynchronizationScope SynchScope) {
1270   Op<0>() = Ptr;
1271   Op<1>() = Val;
1272   setOperation(Operation);
1273   setOrdering(Ordering);
1274   setSynchScope(SynchScope);
1275
1276   assert(getOperand(0) && getOperand(1) &&
1277          "All operands must be non-null!");
1278   assert(getOperand(0)->getType()->isPointerTy() &&
1279          "Ptr must have pointer type!");
1280   assert(getOperand(1)->getType() ==
1281          cast<PointerType>(getOperand(0)->getType())->getElementType()
1282          && "Ptr must be a pointer to Val type!");
1283   assert(Ordering != NotAtomic &&
1284          "AtomicRMW instructions must be atomic!");
1285 }
1286
1287 AtomicRMWInst::AtomicRMWInst(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
1288                              AtomicOrdering Ordering,
1289                              SynchronizationScope SynchScope,
1290                              Instruction *InsertBefore)
1291   : Instruction(Val->getType(), AtomicRMW,
1292                 OperandTraits<AtomicRMWInst>::op_begin(this),
1293                 OperandTraits<AtomicRMWInst>::operands(this),
1294                 InsertBefore) {
1295   Init(Operation, Ptr, Val, Ordering, SynchScope);
1296 }
1297
1298 AtomicRMWInst::AtomicRMWInst(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
1299                              AtomicOrdering Ordering,
1300                              SynchronizationScope SynchScope,
1301                              BasicBlock *InsertAtEnd)
1302   : Instruction(Val->getType(), AtomicRMW,
1303                 OperandTraits<AtomicRMWInst>::op_begin(this),
1304                 OperandTraits<AtomicRMWInst>::operands(this),
1305                 InsertAtEnd) {
1306   Init(Operation, Ptr, Val, Ordering, SynchScope);
1307 }
1308
1309 //===----------------------------------------------------------------------===//
1310 //                       FenceInst Implementation
1311 //===----------------------------------------------------------------------===//
1312
1313 FenceInst::FenceInst(LLVMContext &C, AtomicOrdering Ordering,
1314                      SynchronizationScope SynchScope,
1315                      Instruction *InsertBefore)
1316   : Instruction(Type::getVoidTy(C), Fence, 0, 0, InsertBefore) {
1317   setOrdering(Ordering);
1318   setSynchScope(SynchScope);
1319 }
1320
1321 FenceInst::FenceInst(LLVMContext &C, AtomicOrdering Ordering,
1322                      SynchronizationScope SynchScope,
1323                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1324   : Instruction(Type::getVoidTy(C), Fence, 0, 0, InsertAtEnd) {
1325   setOrdering(Ordering);
1326   setSynchScope(SynchScope);
1327 }
1328
1329 //===----------------------------------------------------------------------===//
1330 //                       GetElementPtrInst Implementation
1331 //===----------------------------------------------------------------------===//
1332
1333 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
1334                              const Twine &Name) {
1335   assert(NumOperands == 1 + IdxList.size() && "NumOperands not initialized?");
1336   OperandList[0] = Ptr;
1337   std::copy(IdxList.begin(), IdxList.end(), op_begin() + 1);
1338   setName(Name);
1339 }
1340
1341 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(const GetElementPtrInst &GEPI)
1342   : Instruction(GEPI.getType(), GetElementPtr,
1343                 OperandTraits<GetElementPtrInst>::op_end(this)
1344                 - GEPI.getNumOperands(),
1345                 GEPI.getNumOperands()) {
1346   std::copy(GEPI.op_begin(), GEPI.op_end(), op_begin());
1347   SubclassOptionalData = GEPI.SubclassOptionalData;
1348 }
1349
1350 /// getIndexedType - Returns the type of the element that would be accessed with
1351 /// a gep instruction with the specified parameters.
1352 ///
1353 /// The Idxs pointer should point to a continuous piece of memory containing the
1354 /// indices, either as Value* or uint64_t.
1355 ///
1356 /// A null type is returned if the indices are invalid for the specified
1357 /// pointer type.
1358 ///
1359 template <typename IndexTy>
1360 static Type *getIndexedTypeInternal(Type *Ptr, ArrayRef<IndexTy> IdxList) {
1361   PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ptr->getScalarType());
1362   if (!PTy) return 0;   // Type isn't a pointer type!
1363   Type *Agg = PTy->getElementType();
1364
1365   // Handle the special case of the empty set index set, which is always valid.
1366   if (IdxList.empty())
1367     return Agg;
1368
1369   // If there is at least one index, the top level type must be sized, otherwise
1370   // it cannot be 'stepped over'.
1371   if (!Agg->isSized())
1372     return 0;
1373
1374   unsigned CurIdx = 1;
1375   for (; CurIdx != IdxList.size(); ++CurIdx) {
1376     CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(Agg);
1377     if (!CT || CT->isPointerTy()) return 0;
1378     IndexTy Index = IdxList[CurIdx];
1379     if (!CT->indexValid(Index)) return 0;
1380     Agg = CT->getTypeAtIndex(Index);
1381   }
1382   return CurIdx == IdxList.size() ? Agg : 0;
1383 }
1384
1385 Type *GetElementPtrInst::getIndexedType(Type *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList) {
1386   return getIndexedTypeInternal(Ptr, IdxList);
1387 }
1388
1389 Type *GetElementPtrInst::getIndexedType(Type *Ptr,
1390                                         ArrayRef<Constant *> IdxList) {
1391   return getIndexedTypeInternal(Ptr, IdxList);
1392 }
1393
1394 Type *GetElementPtrInst::getIndexedType(Type *Ptr, ArrayRef<uint64_t> IdxList) {
1395   return getIndexedTypeInternal(Ptr, IdxList);
1396 }
1397
1398 /// hasAllZeroIndices - Return true if all of the indices of this GEP are
1399 /// zeros.  If so, the result pointer and the first operand have the same
1400 /// value, just potentially different types.
1401 bool GetElementPtrInst::hasAllZeroIndices() const {
1402   for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1403     if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(getOperand(i))) {
1404       if (!CI->isZero()) return false;
1405     } else {
1406       return false;
1407     }
1408   }
1409   return true;
1410 }
1411
1412 /// hasAllConstantIndices - Return true if all of the indices of this GEP are
1413 /// constant integers.  If so, the result pointer and the first operand have
1414 /// a constant offset between them.
1415 bool GetElementPtrInst::hasAllConstantIndices() const {
1416   for (unsigned i = 1, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1417     if (!isa<ConstantInt>(getOperand(i)))
1418       return false;
1419   }
1420   return true;
1421 }
1422
1423 void GetElementPtrInst::setIsInBounds(bool B) {
1424   cast<GEPOperator>(this)->setIsInBounds(B);
1425 }
1426
1427 bool GetElementPtrInst::isInBounds() const {
1428   return cast<GEPOperator>(this)->isInBounds();
1429 }
1430
1431 bool GetElementPtrInst::accumulateConstantOffset(const DataLayout &DL,
1432                                                  APInt &Offset) const {
1433   // Delegate to the generic GEPOperator implementation.
1434   return cast<GEPOperator>(this)->accumulateConstantOffset(DL, Offset);
1435 }
1436
1437 //===----------------------------------------------------------------------===//
1438 //                           ExtractElementInst Implementation
1439 //===----------------------------------------------------------------------===//
1440
1441 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, Value *Index,
1442                                        const Twine &Name,
1443                                        Instruction *InsertBef)
1444   : Instruction(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
1445                 ExtractElement,
1446                 OperandTraits<ExtractElementInst>::op_begin(this),
1447                 2, InsertBef) {
1448   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
1449          "Invalid extractelement instruction operands!");
1450   Op<0>() = Val;
1451   Op<1>() = Index;
1452   setName(Name);
1453 }
1454
1455 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, Value *Index,
1456                                        const Twine &Name,
1457                                        BasicBlock *InsertAE)
1458   : Instruction(cast<VectorType>(Val->getType())->getElementType(),
1459                 ExtractElement,
1460                 OperandTraits<ExtractElementInst>::op_begin(this),
1461                 2, InsertAE) {
1462   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
1463          "Invalid extractelement instruction operands!");
1464
1465   Op<0>() = Val;
1466   Op<1>() = Index;
1467   setName(Name);
1468 }
1469
1470
1471 bool ExtractElementInst::isValidOperands(const Value *Val, const Value *Index) {
1472   if (!Val->getType()->isVectorTy() || !Index->getType()->isIntegerTy(32))
1473     return false;
1474   return true;
1475 }
1476
1477
1478 //===----------------------------------------------------------------------===//
1479 //                           InsertElementInst Implementation
1480 //===----------------------------------------------------------------------===//
1481
1482 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, Value *Index,
1483                                      const Twine &Name,
1484                                      Instruction *InsertBef)
1485   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement,
1486                 OperandTraits<InsertElementInst>::op_begin(this),
1487                 3, InsertBef) {
1488   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
1489          "Invalid insertelement instruction operands!");
1490   Op<0>() = Vec;
1491   Op<1>() = Elt;
1492   Op<2>() = Index;
1493   setName(Name);
1494 }
1495
1496 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, Value *Index,
1497                                      const Twine &Name,
1498                                      BasicBlock *InsertAE)
1499   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement,
1500                 OperandTraits<InsertElementInst>::op_begin(this),
1501                 3, InsertAE) {
1502   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
1503          "Invalid insertelement instruction operands!");
1504
1505   Op<0>() = Vec;
1506   Op<1>() = Elt;
1507   Op<2>() = Index;
1508   setName(Name);
1509 }
1510
1511 bool InsertElementInst::isValidOperands(const Value *Vec, const Value *Elt,
1512                                         const Value *Index) {
1513   if (!Vec->getType()->isVectorTy())
1514     return false;   // First operand of insertelement must be vector type.
1515
1516   if (Elt->getType() != cast<VectorType>(Vec->getType())->getElementType())
1517     return false;// Second operand of insertelement must be vector element type.
1518
1519   if (!Index->getType()->isIntegerTy(32))
1520     return false;  // Third operand of insertelement must be i32.
1521   return true;
1522 }
1523
1524
1525 //===----------------------------------------------------------------------===//
1526 //                      ShuffleVectorInst Implementation
1527 //===----------------------------------------------------------------------===//
1528
1529 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
1530                                      const Twine &Name,
1531                                      Instruction *InsertBefore)
1532 : Instruction(VectorType::get(cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType(),
1533                 cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements()),
1534               ShuffleVector,
1535               OperandTraits<ShuffleVectorInst>::op_begin(this),
1536               OperandTraits<ShuffleVectorInst>::operands(this),
1537               InsertBefore) {
1538   assert(isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1539          "Invalid shuffle vector instruction operands!");
1540   Op<0>() = V1;
1541   Op<1>() = V2;
1542   Op<2>() = Mask;
1543   setName(Name);
1544 }
1545
1546 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
1547                                      const Twine &Name,
1548                                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1549 : Instruction(VectorType::get(cast<VectorType>(V1->getType())->getElementType(),
1550                 cast<VectorType>(Mask->getType())->getNumElements()),
1551               ShuffleVector,
1552               OperandTraits<ShuffleVectorInst>::op_begin(this),
1553               OperandTraits<ShuffleVectorInst>::operands(this),
1554               InsertAtEnd) {
1555   assert(isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
1556          "Invalid shuffle vector instruction operands!");
1557
1558   Op<0>() = V1;
1559   Op<1>() = V2;
1560   Op<2>() = Mask;
1561   setName(Name);
1562 }
1563
1564 bool ShuffleVectorInst::isValidOperands(const Value *V1, const Value *V2,
1565                                         const Value *Mask) {
1566   // V1 and V2 must be vectors of the same type.
1567   if (!V1->getType()->isVectorTy() || V1->getType() != V2->getType())
1568     return false;
1569
1570   // Mask must be vector of i32.
1571   VectorType *MaskTy = dyn_cast<VectorType>(Mask->getType());
1572   if (MaskTy == 0 || !MaskTy->getElementType()->isIntegerTy(32))
1573     return false;
1574
1575   // Check to see if Mask is valid.
1576   if (isa<UndefValue>(Mask) || isa<ConstantAggregateZero>(Mask))
1577     return true;
1578
1579   if (const ConstantVector *MV = dyn_cast<ConstantVector>(Mask)) {
1580     unsigned V1Size = cast<VectorType>(V1->getType())->getNumElements();
1581     for (unsigned i = 0, e = MV->getNumOperands(); i != e; ++i) {
1582       if (ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(MV->getOperand(i))) {
1583         if (CI->uge(V1Size*2))
1584           return false;
1585       } else if (!isa<UndefValue>(MV->getOperand(i))) {
1586         return false;
1587       }
1588     }
1589     return true;
1590   }
1591
1592   if (const ConstantDataSequential *CDS =
1593         dyn_cast<ConstantDataSequential>(Mask)) {
1594     unsigned V1Size = cast<VectorType>(V1->getType())->getNumElements();
1595     for (unsigned i = 0, e = MaskTy->getNumElements(); i != e; ++i)
1596       if (CDS->getElementAsInteger(i) >= V1Size*2)
1597         return false;
1598     return true;
1599   }
1600
1601   // The bitcode reader can create a place holder for a forward reference
1602   // used as the shuffle mask. When this occurs, the shuffle mask will
1603   // fall into this case and fail. To avoid this error, do this bit of
1604   // ugliness to allow such a mask pass.
1605   if (const ConstantExpr *CE = dyn_cast<ConstantExpr>(Mask))
1606     if (CE->getOpcode() == Instruction::UserOp1)
1607       return true;
1608
1609   return false;
1610 }
1611
1612 /// getMaskValue - Return the index from the shuffle mask for the specified
1613 /// output result.  This is either -1 if the element is undef or a number less
1614 /// than 2*numelements.
1615 int ShuffleVectorInst::getMaskValue(Constant *Mask, unsigned i) {
1616   assert(i < Mask->getType()->getVectorNumElements() && "Index out of range");
1617   if (ConstantDataSequential *CDS =dyn_cast<ConstantDataSequential>(Mask))
1618     return CDS->getElementAsInteger(i);
1619   Constant *C = Mask->getAggregateElement(i);
1620   if (isa<UndefValue>(C))
1621     return -1;
1622   return cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue();
1623 }
1624
1625 /// getShuffleMask - Return the full mask for this instruction, where each
1626 /// element is the element number and undef's are returned as -1.
1627 void ShuffleVectorInst::getShuffleMask(Constant *Mask,
1628                                        SmallVectorImpl<int> &Result) {
1629   unsigned NumElts = Mask->getType()->getVectorNumElements();
1630
1631   if (ConstantDataSequential *CDS=dyn_cast<ConstantDataSequential>(Mask)) {
1632     for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i)
1633       Result.push_back(CDS->getElementAsInteger(i));
1634     return;
1635   }
1636   for (unsigned i = 0; i != NumElts; ++i) {
1637     Constant *C = Mask->getAggregateElement(i);
1638     Result.push_back(isa<UndefValue>(C) ? -1 :
1639                      cast<ConstantInt>(C)->getZExtValue());
1640   }
1641 }
1642
1643
1644 //===----------------------------------------------------------------------===//
1645 //                             InsertValueInst Class
1646 //===----------------------------------------------------------------------===//
1647
1648 void InsertValueInst::init(Value *Agg, Value *Val, ArrayRef<unsigned> Idxs,
1649                            const Twine &Name) {
1650   assert(NumOperands == 2 && "NumOperands not initialized?");
1651
1652   // There's no fundamental reason why we require at least one index
1653   // (other than weirdness with &*IdxBegin being invalid; see
1654   // getelementptr's init routine for example). But there's no
1655   // present need to support it.
1656   assert(Idxs.size() > 0 && "InsertValueInst must have at least one index");
1657
1658   assert(ExtractValueInst::getIndexedType(Agg->getType(), Idxs) ==
1659          Val->getType() && "Inserted value must match indexed type!");
1660   Op<0>() = Agg;
1661   Op<1>() = Val;
1662
1663   Indices.append(Idxs.begin(), Idxs.end());
1664   setName(Name);
1665 }
1666
1667 InsertValueInst::InsertValueInst(const InsertValueInst &IVI)
1668   : Instruction(IVI.getType(), InsertValue,
1669                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this), 2),
1670     Indices(IVI.Indices) {
1671   Op<0>() = IVI.getOperand(0);
1672   Op<1>() = IVI.getOperand(1);
1673   SubclassOptionalData = IVI.SubclassOptionalData;
1674 }
1675
1676 //===----------------------------------------------------------------------===//
1677 //                             ExtractValueInst Class
1678 //===----------------------------------------------------------------------===//
1679
1680 void ExtractValueInst::init(ArrayRef<unsigned> Idxs, const Twine &Name) {
1681   assert(NumOperands == 1 && "NumOperands not initialized?");
1682
1683   // There's no fundamental reason why we require at least one index.
1684   // But there's no present need to support it.
1685   assert(Idxs.size() > 0 && "ExtractValueInst must have at least one index");
1686
1687   Indices.append(Idxs.begin(), Idxs.end());
1688   setName(Name);
1689 }
1690
1691 ExtractValueInst::ExtractValueInst(const ExtractValueInst &EVI)
1692   : UnaryInstruction(EVI.getType(), ExtractValue, EVI.getOperand(0)),
1693     Indices(EVI.Indices) {
1694   SubclassOptionalData = EVI.SubclassOptionalData;
1695 }
1696
1697 // getIndexedType - Returns the type of the element that would be extracted
1698 // with an extractvalue instruction with the specified parameters.
1699 //
1700 // A null type is returned if the indices are invalid for the specified
1701 // pointer type.
1702 //
1703 Type *ExtractValueInst::getIndexedType(Type *Agg,
1704                                        ArrayRef<unsigned> Idxs) {
1705   for (unsigned CurIdx = 0; CurIdx != Idxs.size(); ++CurIdx) {
1706     unsigned Index = Idxs[CurIdx];
1707     // We can't use CompositeType::indexValid(Index) here.
1708     // indexValid() always returns true for arrays because getelementptr allows
1709     // out-of-bounds indices. Since we don't allow those for extractvalue and
1710     // insertvalue we need to check array indexing manually.
1711     // Since the only other types we can index into are struct types it's just
1712     // as easy to check those manually as well.
1713     if (ArrayType *AT = dyn_cast<ArrayType>(Agg)) {
1714       if (Index >= AT->getNumElements())
1715         return 0;
1716     } else if (StructType *ST = dyn_cast<StructType>(Agg)) {
1717       if (Index >= ST->getNumElements())
1718         return 0;
1719     } else {
1720       // Not a valid type to index into.
1721       return 0;
1722     }
1723
1724     Agg = cast<CompositeType>(Agg)->getTypeAtIndex(Index);
1725   }
1726   return const_cast<Type*>(Agg);
1727 }
1728
1729 //===----------------------------------------------------------------------===//
1730 //                             BinaryOperator Class
1731 //===----------------------------------------------------------------------===//
1732
1733 BinaryOperator::BinaryOperator(BinaryOps iType, Value *S1, Value *S2,
1734                                Type *Ty, const Twine &Name,
1735                                Instruction *InsertBefore)
1736   : Instruction(Ty, iType,
1737                 OperandTraits<BinaryOperator>::op_begin(this),
1738                 OperandTraits<BinaryOperator>::operands(this),
1739                 InsertBefore) {
1740   Op<0>() = S1;
1741   Op<1>() = S2;
1742   init(iType);
1743   setName(Name);
1744 }
1745
1746 BinaryOperator::BinaryOperator(BinaryOps iType, Value *S1, Value *S2,
1747                                Type *Ty, const Twine &Name,
1748                                BasicBlock *InsertAtEnd)
1749   : Instruction(Ty, iType,
1750                 OperandTraits<BinaryOperator>::op_begin(this),
1751                 OperandTraits<BinaryOperator>::operands(this),
1752                 InsertAtEnd) {
1753   Op<0>() = S1;
1754   Op<1>() = S2;
1755   init(iType);
1756   setName(Name);
1757 }
1758
1759
1760 void BinaryOperator::init(BinaryOps iType) {
1761   Value *LHS = getOperand(0), *RHS = getOperand(1);
1762   (void)LHS; (void)RHS; // Silence warnings.
1763   assert(LHS->getType() == RHS->getType() &&
1764          "Binary operator operand types must match!");
1765 #ifndef NDEBUG
1766   switch (iType) {
1767   case Add: case Sub:
1768   case Mul:
1769     assert(getType() == LHS->getType() &&
1770            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1771     assert(getType()->isIntOrIntVectorTy() &&
1772            "Tried to create an integer operation on a non-integer type!");
1773     break;
1774   case FAdd: case FSub:
1775   case FMul:
1776     assert(getType() == LHS->getType() &&
1777            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1778     assert(getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1779            "Tried to create a floating-point operation on a "
1780            "non-floating-point type!");
1781     break;
1782   case UDiv:
1783   case SDiv:
1784     assert(getType() == LHS->getType() &&
1785            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1786     assert((getType()->isIntegerTy() || (getType()->isVectorTy() &&
1787             cast<VectorType>(getType())->getElementType()->isIntegerTy())) &&
1788            "Incorrect operand type (not integer) for S/UDIV");
1789     break;
1790   case FDiv:
1791     assert(getType() == LHS->getType() &&
1792            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1793     assert(getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1794            "Incorrect operand type (not floating point) for FDIV");
1795     break;
1796   case URem:
1797   case SRem:
1798     assert(getType() == LHS->getType() &&
1799            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1800     assert((getType()->isIntegerTy() || (getType()->isVectorTy() &&
1801             cast<VectorType>(getType())->getElementType()->isIntegerTy())) &&
1802            "Incorrect operand type (not integer) for S/UREM");
1803     break;
1804   case FRem:
1805     assert(getType() == LHS->getType() &&
1806            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1807     assert(getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1808            "Incorrect operand type (not floating point) for FREM");
1809     break;
1810   case Shl:
1811   case LShr:
1812   case AShr:
1813     assert(getType() == LHS->getType() &&
1814            "Shift operation should return same type as operands!");
1815     assert((getType()->isIntegerTy() ||
1816             (getType()->isVectorTy() &&
1817              cast<VectorType>(getType())->getElementType()->isIntegerTy())) &&
1818            "Tried to create a shift operation on a non-integral type!");
1819     break;
1820   case And: case Or:
1821   case Xor:
1822     assert(getType() == LHS->getType() &&
1823            "Logical operation should return same type as operands!");
1824     assert((getType()->isIntegerTy() ||
1825             (getType()->isVectorTy() &&
1826              cast<VectorType>(getType())->getElementType()->isIntegerTy())) &&
1827            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1828     break;
1829   default:
1830     break;
1831   }
1832 #endif
1833 }
1834
1835 BinaryOperator *BinaryOperator::Create(BinaryOps Op, Value *S1, Value *S2,
1836                                        const Twine &Name,
1837                                        Instruction *InsertBefore) {
1838   assert(S1->getType() == S2->getType() &&
1839          "Cannot create binary operator with two operands of differing type!");
1840   return new BinaryOperator(Op, S1, S2, S1->getType(), Name, InsertBefore);
1841 }
1842
1843 BinaryOperator *BinaryOperator::Create(BinaryOps Op, Value *S1, Value *S2,
1844                                        const Twine &Name,
1845                                        BasicBlock *InsertAtEnd) {
1846   BinaryOperator *Res = Create(Op, S1, S2, Name);
1847   InsertAtEnd->getInstList().push_back(Res);
1848   return Res;
1849 }
1850
1851 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1852                                           Instruction *InsertBefore) {
1853   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1854   return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1855                             zero, Op,
1856                             Op->getType(), Name, InsertBefore);
1857 }
1858
1859 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1860                                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1861   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1862   return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1863                             zero, Op,
1864                             Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1865 }
1866
1867 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNSWNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1868                                              Instruction *InsertBefore) {
1869   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1870   return BinaryOperator::CreateNSWSub(zero, Op, Name, InsertBefore);
1871 }
1872
1873 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNSWNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1874                                              BasicBlock *InsertAtEnd) {
1875   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1876   return BinaryOperator::CreateNSWSub(zero, Op, Name, InsertAtEnd);
1877 }
1878
1879 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNUWNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1880                                              Instruction *InsertBefore) {
1881   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1882   return BinaryOperator::CreateNUWSub(zero, Op, Name, InsertBefore);
1883 }
1884
1885 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNUWNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1886                                              BasicBlock *InsertAtEnd) {
1887   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1888   return BinaryOperator::CreateNUWSub(zero, Op, Name, InsertAtEnd);
1889 }
1890
1891 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateFNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1892                                            Instruction *InsertBefore) {
1893   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1894   return new BinaryOperator(Instruction::FSub, zero, Op,
1895                             Op->getType(), Name, InsertBefore);
1896 }
1897
1898 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateFNeg(Value *Op, const Twine &Name,
1899                                            BasicBlock *InsertAtEnd) {
1900   Value *zero = ConstantFP::getZeroValueForNegation(Op->getType());
1901   return new BinaryOperator(Instruction::FSub, zero, Op,
1902                             Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1903 }
1904
1905 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNot(Value *Op, const Twine &Name,
1906                                           Instruction *InsertBefore) {
1907   Constant *C = Constant::getAllOnesValue(Op->getType());
1908   return new BinaryOperator(Instruction::Xor, Op, C,
1909                             Op->getType(), Name, InsertBefore);
1910 }
1911
1912 BinaryOperator *BinaryOperator::CreateNot(Value *Op, const Twine &Name,
1913                                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1914   Constant *AllOnes = Constant::getAllOnesValue(Op->getType());
1915   return new BinaryOperator(Instruction::Xor, Op, AllOnes,
1916                             Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1917 }
1918
1919
1920 // isConstantAllOnes - Helper function for several functions below
1921 static inline bool isConstantAllOnes(const Value *V) {
1922   if (const Constant *C = dyn_cast<Constant>(V))
1923     return C->isAllOnesValue();
1924   return false;
1925 }
1926
1927 bool BinaryOperator::isNeg(const Value *V) {
1928   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1929     if (Bop->getOpcode() == Instruction::Sub)
1930       if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(Bop->getOperand(0)))
1931         return C->isNegativeZeroValue();
1932   return false;
1933 }
1934
1935 bool BinaryOperator::isFNeg(const Value *V, bool IgnoreZeroSign) {
1936   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1937     if (Bop->getOpcode() == Instruction::FSub)
1938       if (Constant* C = dyn_cast<Constant>(Bop->getOperand(0))) {
1939         if (!IgnoreZeroSign)
1940           IgnoreZeroSign = cast<Instruction>(V)->hasNoSignedZeros();
1941         return !IgnoreZeroSign ? C->isNegativeZeroValue() : C->isZeroValue();
1942       }
1943   return false;
1944 }
1945
1946 bool BinaryOperator::isNot(const Value *V) {
1947   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1948     return (Bop->getOpcode() == Instruction::Xor &&
1949             (isConstantAllOnes(Bop->getOperand(1)) ||
1950              isConstantAllOnes(Bop->getOperand(0))));
1951   return false;
1952 }
1953
1954 Value *BinaryOperator::getNegArgument(Value *BinOp) {
1955   return cast<BinaryOperator>(BinOp)->getOperand(1);
1956 }
1957
1958 const Value *BinaryOperator::getNegArgument(const Value *BinOp) {
1959   return getNegArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1960 }
1961
1962 Value *BinaryOperator::getFNegArgument(Value *BinOp) {
1963   return cast<BinaryOperator>(BinOp)->getOperand(1);
1964 }
1965
1966 const Value *BinaryOperator::getFNegArgument(const Value *BinOp) {
1967   return getFNegArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1968 }
1969
1970 Value *BinaryOperator::getNotArgument(Value *BinOp) {
1971   assert(isNot(BinOp) && "getNotArgument on non-'not' instruction!");
1972   BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(BinOp);
1973   Value *Op0 = BO->getOperand(0);
1974   Value *Op1 = BO->getOperand(1);
1975   if (isConstantAllOnes(Op0)) return Op1;
1976
1977   assert(isConstantAllOnes(Op1));
1978   return Op0;
1979 }
1980
1981 const Value *BinaryOperator::getNotArgument(const Value *BinOp) {
1982   return getNotArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1983 }
1984
1985
1986 // swapOperands - Exchange the two operands to this instruction.  This
1987 // instruction is safe to use on any binary instruction and does not
1988 // modify the semantics of the instruction.  If the instruction is
1989 // order dependent (SetLT f.e.) the opcode is changed.
1990 //
1991 bool BinaryOperator::swapOperands() {
1992   if (!isCommutative())
1993     return true; // Can't commute operands
1994   Op<0>().swap(Op<1>());
1995   return false;
1996 }
1997
1998 void BinaryOperator::setHasNoUnsignedWrap(bool b) {
1999   cast<OverflowingBinaryOperator>(this)->setHasNoUnsignedWrap(b);
2000 }
2001
2002 void BinaryOperator::setHasNoSignedWrap(bool b) {
2003   cast<OverflowingBinaryOperator>(this)->setHasNoSignedWrap(b);
2004 }
2005
2006 void BinaryOperator::setIsExact(bool b) {
2007   cast<PossiblyExactOperator>(this)->setIsExact(b);
2008 }
2009
2010 bool BinaryOperator::hasNoUnsignedWrap() const {
2011   return cast<OverflowingBinaryOperator>(this)->hasNoUnsignedWrap();
2012 }
2013
2014 bool BinaryOperator::hasNoSignedWrap() const {
2015   return cast<OverflowingBinaryOperator>(this)->hasNoSignedWrap();
2016 }
2017
2018 bool BinaryOperator::isExact() const {
2019   return cast<PossiblyExactOperator>(this)->isExact();
2020 }
2021
2022 //===----------------------------------------------------------------------===//
2023 //                             FPMathOperator Class
2024 //===----------------------------------------------------------------------===//
2025
2026 /// getFPAccuracy - Get the maximum error permitted by this operation in ULPs.
2027 /// An accuracy of 0.0 means that the operation should be performed with the
2028 /// default precision.
2029 float FPMathOperator::getFPAccuracy() const {
2030   const MDNode *MD =
2031     cast<Instruction>(this)->getMetadata(LLVMContext::MD_fpmath);
2032   if (!MD)
2033     return 0.0;
2034   ConstantFP *Accuracy = cast<ConstantFP>(MD->getOperand(0));
2035   return Accuracy->getValueAPF().convertToFloat();
2036 }
2037
2038
2039 //===----------------------------------------------------------------------===//
2040 //                                CastInst Class
2041 //===----------------------------------------------------------------------===//
2042
2043 void CastInst::anchor() {}
2044
2045 // Just determine if this cast only deals with integral->integral conversion.
2046 bool CastInst::isIntegerCast() const {
2047   switch (getOpcode()) {
2048     default: return false;
2049     case Instruction::ZExt:
2050     case Instruction::SExt:
2051     case Instruction::Trunc:
2052       return true;
2053     case Instruction::BitCast:
2054       return getOperand(0)->getType()->isIntegerTy() &&
2055         getType()->isIntegerTy();
2056   }
2057 }
2058
2059 bool CastInst::isLosslessCast() const {
2060   // Only BitCast can be lossless, exit fast if we're not BitCast
2061   if (getOpcode() != Instruction::BitCast)
2062     return false;
2063
2064   // Identity cast is always lossless
2065   Type* SrcTy = getOperand(0)->getType();
2066   Type* DstTy = getType();
2067   if (SrcTy == DstTy)
2068     return true;
2069
2070   // Pointer to pointer is always lossless.
2071   if (SrcTy->isPointerTy())
2072     return DstTy->isPointerTy();
2073   return false;  // Other types have no identity values
2074 }
2075
2076 /// This function determines if the CastInst does not require any bits to be
2077 /// changed in order to effect the cast. Essentially, it identifies cases where
2078 /// no code gen is necessary for the cast, hence the name no-op cast.  For
2079 /// example, the following are all no-op casts:
2080 /// # bitcast i32* %x to i8*
2081 /// # bitcast <2 x i32> %x to <4 x i16>
2082 /// # ptrtoint i32* %x to i32     ; on 32-bit plaforms only
2083 /// @brief Determine if the described cast is a no-op.
2084 bool CastInst::isNoopCast(Instruction::CastOps Opcode,
2085                           Type *SrcTy,
2086                           Type *DestTy,
2087                           Type *IntPtrTy) {
2088   switch (Opcode) {
2089     default: llvm_unreachable("Invalid CastOp");
2090     case Instruction::Trunc:
2091     case Instruction::ZExt:
2092     case Instruction::SExt:
2093     case Instruction::FPTrunc:
2094     case Instruction::FPExt:
2095     case Instruction::UIToFP:
2096     case Instruction::SIToFP:
2097     case Instruction::FPToUI:
2098     case Instruction::FPToSI:
2099     case Instruction::AddrSpaceCast:
2100       // TODO: Target informations may give a more accurate answer here.
2101       return false;
2102     case Instruction::BitCast:
2103       return true;  // BitCast never modifies bits.
2104     case Instruction::PtrToInt:
2105       return IntPtrTy->getScalarSizeInBits() ==
2106              DestTy->getScalarSizeInBits();
2107     case Instruction::IntToPtr:
2108       return IntPtrTy->getScalarSizeInBits() ==
2109              SrcTy->getScalarSizeInBits();
2110   }
2111 }
2112
2113 /// @brief Determine if a cast is a no-op.
2114 bool CastInst::isNoopCast(Type *IntPtrTy) const {
2115   return isNoopCast(getOpcode(), getOperand(0)->getType(), getType(), IntPtrTy);
2116 }
2117
2118 /// This function determines if a pair of casts can be eliminated and what
2119 /// opcode should be used in the elimination. This assumes that there are two
2120 /// instructions like this:
2121 /// *  %F = firstOpcode SrcTy %x to MidTy
2122 /// *  %S = secondOpcode MidTy %F to DstTy
2123 /// The function returns a resultOpcode so these two casts can be replaced with:
2124 /// *  %Replacement = resultOpcode %SrcTy %x to DstTy
2125 /// If no such cast is permited, the function returns 0.
2126 unsigned CastInst::isEliminableCastPair(
2127   Instruction::CastOps firstOp, Instruction::CastOps secondOp,
2128   Type *SrcTy, Type *MidTy, Type *DstTy, Type *SrcIntPtrTy, Type *MidIntPtrTy,
2129   Type *DstIntPtrTy) {
2130   // Define the 144 possibilities for these two cast instructions. The values
2131   // in this matrix determine what to do in a given situation and select the
2132   // case in the switch below.  The rows correspond to firstOp, the columns
2133   // correspond to secondOp.  In looking at the table below, keep in  mind
2134   // the following cast properties:
2135   //
2136   //          Size Compare       Source               Destination
2137   // Operator  Src ? Size   Type       Sign         Type       Sign
2138   // -------- ------------ -------------------   ---------------------
2139   // TRUNC         >       Integer      Any        Integral     Any
2140   // ZEXT          <       Integral   Unsigned     Integer      Any
2141   // SEXT          <       Integral    Signed      Integer      Any
2142   // FPTOUI       n/a      FloatPt      n/a        Integral   Unsigned
2143   // FPTOSI       n/a      FloatPt      n/a        Integral    Signed
2144   // UITOFP       n/a      Integral   Unsigned     FloatPt      n/a
2145   // SITOFP       n/a      Integral    Signed      FloatPt      n/a
2146   // FPTRUNC       >       FloatPt      n/a        FloatPt      n/a
2147   // FPEXT         <       FloatPt      n/a        FloatPt      n/a
2148   // PTRTOINT     n/a      Pointer      n/a        Integral   Unsigned
2149   // INTTOPTR     n/a      Integral   Unsigned     Pointer      n/a
2150   // BITCAST       =       FirstClass   n/a       FirstClass    n/a
2151   // ADDRSPCST    n/a      Pointer      n/a        Pointer      n/a
2152   //
2153   // NOTE: some transforms are safe, but we consider them to be non-profitable.
2154   // For example, we could merge "fptoui double to i32" + "zext i32 to i64",
2155   // into "fptoui double to i64", but this loses information about the range
2156   // of the produced value (we no longer know the top-part is all zeros).
2157   // Further this conversion is often much more expensive for typical hardware,
2158   // and causes issues when building libgcc.  We disallow fptosi+sext for the
2159   // same reason.
2160   const unsigned numCastOps =
2161     Instruction::CastOpsEnd - Instruction::CastOpsBegin;
2162   static const uint8_t CastResults[numCastOps][numCastOps] = {
2163     // T        F  F  U  S  F  F  P  I  B  A  -+
2164     // R  Z  S  P  P  I  I  T  P  2  N  T  S   |
2165     // U  E  E  2  2  2  2  R  E  I  T  C  C   +- secondOp
2166     // N  X  X  U  S  F  F  N  X  N  2  V  V   |
2167     // C  T  T  I  I  P  P  C  T  T  P  T  T  -+
2168     {  1, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 0, 3, 0}, // Trunc         -+
2169     {  8, 1, 9,99,99, 2, 0,99,99,99, 2, 3, 0}, // ZExt           |
2170     {  8, 0, 1,99,99, 0, 2,99,99,99, 0, 3, 0}, // SExt           |
2171     {  0, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 0, 3, 0}, // FPToUI         |
2172     {  0, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 0, 3, 0}, // FPToSI         |
2173     { 99,99,99, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99, 4, 0}, // UIToFP         +- firstOp
2174     { 99,99,99, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99, 4, 0}, // SIToFP         |
2175     { 99,99,99, 0, 0,99,99, 1, 0,99,99, 4, 0}, // FPTrunc        |
2176     { 99,99,99, 2, 2,99,99,10, 2,99,99, 4, 0}, // FPExt          |
2177     {  1, 0, 0,99,99, 0, 0,99,99,99, 7, 3, 0}, // PtrToInt       |
2178     { 99,99,99,99,99,99,99,99,99,11,99,15, 0}, // IntToPtr       |
2179     {  5, 5, 5, 6, 6, 5, 5, 6, 6,16, 5, 1,14}, // BitCast        |
2180     {  0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,13,12}, // AddrSpaceCast -+
2181   };
2182
2183   // If either of the casts are a bitcast from scalar to vector, disallow the
2184   // merging. However, bitcast of A->B->A are allowed.
2185   bool isFirstBitcast  = (firstOp == Instruction::BitCast);
2186   bool isSecondBitcast = (secondOp == Instruction::BitCast);
2187   bool chainedBitcast  = (SrcTy == DstTy && isFirstBitcast && isSecondBitcast);
2188
2189   // Check if any of the bitcasts convert scalars<->vectors.
2190   if ((isFirstBitcast  && isa<VectorType>(SrcTy) != isa<VectorType>(MidTy)) ||
2191       (isSecondBitcast && isa<VectorType>(MidTy) != isa<VectorType>(DstTy)))
2192     // Unless we are bitcasing to the original type, disallow optimizations.
2193     if (!chainedBitcast) return 0;
2194
2195   int ElimCase = CastResults[firstOp-Instruction::CastOpsBegin]
2196                             [secondOp-Instruction::CastOpsBegin];
2197   switch (ElimCase) {
2198     case 0:
2199       // Categorically disallowed.
2200       return 0;
2201     case 1:
2202       // Allowed, use first cast's opcode.
2203       return firstOp;
2204     case 2:
2205       // Allowed, use second cast's opcode.
2206       return secondOp;
2207     case 3:
2208       // No-op cast in second op implies firstOp as long as the DestTy
2209       // is integer and we are not converting between a vector and a
2210       // non-vector type.
2211       if (!SrcTy->isVectorTy() && DstTy->isIntegerTy())
2212         return firstOp;
2213       return 0;
2214     case 4:
2215       // No-op cast in second op implies firstOp as long as the DestTy
2216       // is floating point.
2217       if (DstTy->isFloatingPointTy())
2218         return firstOp;
2219       return 0;
2220     case 5:
2221       // No-op cast in first op implies secondOp as long as the SrcTy
2222       // is an integer.
2223       if (SrcTy->isIntegerTy())
2224         return secondOp;
2225       return 0;
2226     case 6:
2227       // No-op cast in first op implies secondOp as long as the SrcTy
2228       // is a floating point.
2229       if (SrcTy->isFloatingPointTy())
2230         return secondOp;
2231       return 0;
2232     case 7: {
2233       // Cannot simplify if address spaces are different!
2234       if (SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace())
2235         return 0;
2236
2237       unsigned MidSize = MidTy->getScalarSizeInBits();
2238       // We can still fold this without knowing the actual sizes as long we
2239       // know that the intermediate pointer is the largest possible
2240       // pointer size.
2241       // FIXME: Is this always true?
2242       if (MidSize == 64)
2243         return Instruction::BitCast;
2244
2245       // ptrtoint, inttoptr -> bitcast (ptr -> ptr) if int size is >= ptr size.
2246       if (!SrcIntPtrTy || DstIntPtrTy != SrcIntPtrTy)
2247         return 0;
2248       unsigned PtrSize = SrcIntPtrTy->getScalarSizeInBits();
2249       if (MidSize >= PtrSize)
2250         return Instruction::BitCast;
2251       return 0;
2252     }
2253     case 8: {
2254       // ext, trunc -> bitcast,    if the SrcTy and DstTy are same size
2255       // ext, trunc -> ext,        if sizeof(SrcTy) < sizeof(DstTy)
2256       // ext, trunc -> trunc,      if sizeof(SrcTy) > sizeof(DstTy)
2257       unsigned SrcSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
2258       unsigned DstSize = DstTy->getScalarSizeInBits();
2259       if (SrcSize == DstSize)
2260         return Instruction::BitCast;
2261       else if (SrcSize < DstSize)
2262         return firstOp;
2263       return secondOp;
2264     }
2265     case 9:
2266       // zext, sext -> zext, because sext can't sign extend after zext
2267       return Instruction::ZExt;
2268     case 10:
2269       // fpext followed by ftrunc is allowed if the bit size returned to is
2270       // the same as the original, in which case its just a bitcast
2271       if (SrcTy == DstTy)
2272         return Instruction::BitCast;
2273       return 0; // If the types are not the same we can't eliminate it.
2274     case 11: {
2275       // inttoptr, ptrtoint -> bitcast if SrcSize<=PtrSize and SrcSize==DstSize
2276       if (!MidIntPtrTy)
2277         return 0;
2278       unsigned PtrSize = MidIntPtrTy->getScalarSizeInBits();
2279       unsigned SrcSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
2280       unsigned DstSize = DstTy->getScalarSizeInBits();
2281       if (SrcSize <= PtrSize && SrcSize == DstSize)
2282         return Instruction::BitCast;
2283       return 0;
2284     }
2285     case 12: {
2286       // addrspacecast, addrspacecast -> bitcast,       if SrcAS == DstAS
2287       // addrspacecast, addrspacecast -> addrspacecast, if SrcAS != DstAS
2288       if (SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace())
2289         return Instruction::AddrSpaceCast;
2290       return Instruction::BitCast;
2291     }
2292     case 13:
2293       // FIXME: this state can be merged with (1), but the following assert
2294       // is useful to check the correcteness of the sequence due to semantic
2295       // change of bitcast.
2296       assert(
2297         SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2298         MidTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2299         DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2300         SrcTy->getPointerAddressSpace() != MidTy->getPointerAddressSpace() &&
2301         MidTy->getPointerAddressSpace() == DstTy->getPointerAddressSpace() &&
2302         "Illegal addrspacecast, bitcast sequence!");
2303       // Allowed, use first cast's opcode
2304       return firstOp;
2305     case 14:
2306       // FIXME: this state can be merged with (2), but the following assert
2307       // is useful to check the correcteness of the sequence due to semantic
2308       // change of bitcast.
2309       assert(
2310         SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2311         MidTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2312         DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2313         SrcTy->getPointerAddressSpace() == MidTy->getPointerAddressSpace() &&
2314         MidTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace() &&
2315         "Illegal bitcast, addrspacecast sequence!");
2316       // Allowed, use second cast's opcode
2317       return secondOp;
2318     case 15:
2319       // FIXME: this state can be merged with (1), but the following assert
2320       // is useful to check the correcteness of the sequence due to semantic
2321       // change of bitcast.
2322       assert(
2323         SrcTy->isIntOrIntVectorTy() &&
2324         MidTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2325         DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2326         MidTy->getPointerAddressSpace() == DstTy->getPointerAddressSpace() &&
2327         "Illegal inttoptr, bitcast sequence!");
2328       // Allowed, use first cast's opcode
2329       return firstOp;
2330     case 16:
2331       // FIXME: this state can be merged with (2), but the following assert
2332       // is useful to check the correcteness of the sequence due to semantic
2333       // change of bitcast.
2334       assert(
2335         SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2336         MidTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2337         DstTy->isIntOrIntVectorTy() &&
2338         SrcTy->getPointerAddressSpace() == MidTy->getPointerAddressSpace() &&
2339         "Illegal bitcast, ptrtoint sequence!");
2340       // Allowed, use second cast's opcode
2341       return secondOp;
2342     case 99:
2343       // Cast combination can't happen (error in input). This is for all cases
2344       // where the MidTy is not the same for the two cast instructions.
2345       llvm_unreachable("Invalid Cast Combination");
2346     default:
2347       llvm_unreachable("Error in CastResults table!!!");
2348   }
2349 }
2350
2351 CastInst *CastInst::Create(Instruction::CastOps op, Value *S, Type *Ty,
2352   const Twine &Name, Instruction *InsertBefore) {
2353   assert(castIsValid(op, S, Ty) && "Invalid cast!");
2354   // Construct and return the appropriate CastInst subclass
2355   switch (op) {
2356   case Trunc:         return new TruncInst         (S, Ty, Name, InsertBefore);
2357   case ZExt:          return new ZExtInst          (S, Ty, Name, InsertBefore);
2358   case SExt:          return new SExtInst          (S, Ty, Name, InsertBefore);
2359   case FPTrunc:       return new FPTruncInst       (S, Ty, Name, InsertBefore);
2360   case FPExt:         return new FPExtInst         (S, Ty, Name, InsertBefore);
2361   case UIToFP:        return new UIToFPInst        (S, Ty, Name, InsertBefore);
2362   case SIToFP:        return new SIToFPInst        (S, Ty, Name, InsertBefore);
2363   case FPToUI:        return new FPToUIInst        (S, Ty, Name, InsertBefore);
2364   case FPToSI:        return new FPToSIInst        (S, Ty, Name, InsertBefore);
2365   case PtrToInt:      return new PtrToIntInst      (S, Ty, Name, InsertBefore);
2366   case IntToPtr:      return new IntToPtrInst      (S, Ty, Name, InsertBefore);
2367   case BitCast:       return new BitCastInst       (S, Ty, Name, InsertBefore);
2368   case AddrSpaceCast: return new AddrSpaceCastInst (S, Ty, Name, InsertBefore);
2369   default: llvm_unreachable("Invalid opcode provided");
2370   }
2371 }
2372
2373 CastInst *CastInst::Create(Instruction::CastOps op, Value *S, Type *Ty,
2374   const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2375   assert(castIsValid(op, S, Ty) && "Invalid cast!");
2376   // Construct and return the appropriate CastInst subclass
2377   switch (op) {
2378   case Trunc:         return new TruncInst         (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2379   case ZExt:          return new ZExtInst          (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2380   case SExt:          return new SExtInst          (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2381   case FPTrunc:       return new FPTruncInst       (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2382   case FPExt:         return new FPExtInst         (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2383   case UIToFP:        return new UIToFPInst        (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2384   case SIToFP:        return new SIToFPInst        (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2385   case FPToUI:        return new FPToUIInst        (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2386   case FPToSI:        return new FPToSIInst        (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2387   case PtrToInt:      return new PtrToIntInst      (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2388   case IntToPtr:      return new IntToPtrInst      (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2389   case BitCast:       return new BitCastInst       (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2390   case AddrSpaceCast: return new AddrSpaceCastInst (S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2391   default: llvm_unreachable("Invalid opcode provided");
2392   }
2393 }
2394
2395 CastInst *CastInst::CreateZExtOrBitCast(Value *S, Type *Ty,
2396                                         const Twine &Name,
2397                                         Instruction *InsertBefore) {
2398   if (S->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
2399     return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
2400   return Create(Instruction::ZExt, S, Ty, Name, InsertBefore);
2401 }
2402
2403 CastInst *CastInst::CreateZExtOrBitCast(Value *S, Type *Ty,
2404                                         const Twine &Name,
2405                                         BasicBlock *InsertAtEnd) {
2406   if (S->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
2407     return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2408   return Create(Instruction::ZExt, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2409 }
2410
2411 CastInst *CastInst::CreateSExtOrBitCast(Value *S, Type *Ty,
2412                                         const Twine &Name,
2413                                         Instruction *InsertBefore) {
2414   if (S->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
2415     return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
2416   return Create(Instruction::SExt, S, Ty, Name, InsertBefore);
2417 }
2418
2419 CastInst *CastInst::CreateSExtOrBitCast(Value *S, Type *Ty,
2420                                         const Twine &Name,
2421                                         BasicBlock *InsertAtEnd) {
2422   if (S->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
2423     return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2424   return Create(Instruction::SExt, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2425 }
2426
2427 CastInst *CastInst::CreateTruncOrBitCast(Value *S, Type *Ty,
2428                                          const Twine &Name,
2429                                          Instruction *InsertBefore) {
2430   if (S->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
2431     return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
2432   return Create(Instruction::Trunc, S, Ty, Name, InsertBefore);
2433 }
2434
2435 CastInst *CastInst::CreateTruncOrBitCast(Value *S, Type *Ty,
2436                                          const Twine &Name,
2437                                          BasicBlock *InsertAtEnd) {
2438   if (S->getType()->getScalarSizeInBits() == Ty->getScalarSizeInBits())
2439     return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2440   return Create(Instruction::Trunc, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2441 }
2442
2443 CastInst *CastInst::CreatePointerCast(Value *S, Type *Ty,
2444                                       const Twine &Name,
2445                                       BasicBlock *InsertAtEnd) {
2446   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
2447   assert((Ty->isIntOrIntVectorTy() || Ty->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
2448          "Invalid cast");
2449   assert(Ty->isVectorTy() == S->getType()->isVectorTy() && "Invalid cast");
2450   assert((!Ty->isVectorTy() ||
2451           Ty->getVectorNumElements() == S->getType()->getVectorNumElements()) &&
2452          "Invalid cast");
2453
2454   if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
2455     return Create(Instruction::PtrToInt, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2456
2457   Type *STy = S->getType();
2458   if (STy->getPointerAddressSpace() != Ty->getPointerAddressSpace())
2459     return Create(Instruction::AddrSpaceCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2460
2461   return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertAtEnd);
2462 }
2463
2464 /// @brief Create a BitCast or a PtrToInt cast instruction
2465 CastInst *CastInst::CreatePointerCast(Value *S, Type *Ty,
2466                                       const Twine &Name,
2467                                       Instruction *InsertBefore) {
2468   assert(S->getType()->isPtrOrPtrVectorTy() && "Invalid cast");
2469   assert((Ty->isIntOrIntVectorTy() || Ty->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
2470          "Invalid cast");
2471   assert(Ty->isVectorTy() == S->getType()->isVectorTy() && "Invalid cast");
2472   assert((!Ty->isVectorTy() ||
2473           Ty->getVectorNumElements() == S->getType()->getVectorNumElements()) &&
2474          "Invalid cast");
2475
2476   if (Ty->isIntOrIntVectorTy())
2477     return Create(Instruction::PtrToInt, S, Ty, Name, InsertBefore);
2478
2479   Type *STy = S->getType();
2480   if (STy->getPointerAddressSpace() != Ty->getPointerAddressSpace())
2481     return Create(Instruction::AddrSpaceCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
2482
2483   return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
2484 }
2485
2486 CastInst *CastInst::CreateIntegerCast(Value *C, Type *Ty,
2487                                       bool isSigned, const Twine &Name,
2488                                       Instruction *InsertBefore) {
2489   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
2490          "Invalid integer cast");
2491   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
2492   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
2493   Instruction::CastOps opcode =
2494     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
2495      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
2496       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
2497   return Create(opcode, C, Ty, Name, InsertBefore);
2498 }
2499
2500 CastInst *CastInst::CreateIntegerCast(Value *C, Type *Ty,
2501                                       bool isSigned, const Twine &Name,
2502                                       BasicBlock *InsertAtEnd) {
2503   assert(C->getType()->isIntOrIntVectorTy() && Ty->isIntOrIntVectorTy() &&
2504          "Invalid cast");
2505   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
2506   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
2507   Instruction::CastOps opcode =
2508     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
2509      (SrcBits > DstBits ? Instruction::Trunc :
2510       (isSigned ? Instruction::SExt : Instruction::ZExt)));
2511   return Create(opcode, C, Ty, Name, InsertAtEnd);
2512 }
2513
2514 CastInst *CastInst::CreateFPCast(Value *C, Type *Ty,
2515                                  const Twine &Name,
2516                                  Instruction *InsertBefore) {
2517   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
2518          "Invalid cast");
2519   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
2520   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
2521   Instruction::CastOps opcode =
2522     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
2523      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt));
2524   return Create(opcode, C, Ty, Name, InsertBefore);
2525 }
2526
2527 CastInst *CastInst::CreateFPCast(Value *C, Type *Ty,
2528                                  const Twine &Name,
2529                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
2530   assert(C->getType()->isFPOrFPVectorTy() && Ty->isFPOrFPVectorTy() &&
2531          "Invalid cast");
2532   unsigned SrcBits = C->getType()->getScalarSizeInBits();
2533   unsigned DstBits = Ty->getScalarSizeInBits();
2534   Instruction::CastOps opcode =
2535     (SrcBits == DstBits ? Instruction::BitCast :
2536      (SrcBits > DstBits ? Instruction::FPTrunc : Instruction::FPExt));
2537   return Create(opcode, C, Ty, Name, InsertAtEnd);
2538 }
2539
2540 // Check whether it is valid to call getCastOpcode for these types.
2541 // This routine must be kept in sync with getCastOpcode.
2542 bool CastInst::isCastable(Type *SrcTy, Type *DestTy) {
2543   if (!SrcTy->isFirstClassType() || !DestTy->isFirstClassType())
2544     return false;
2545
2546   if (SrcTy == DestTy)
2547     return true;
2548
2549   if (VectorType *SrcVecTy = dyn_cast<VectorType>(SrcTy))
2550     if (VectorType *DestVecTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy))
2551       if (SrcVecTy->getNumElements() == DestVecTy->getNumElements()) {
2552         // An element by element cast.  Valid if casting the elements is valid.
2553         SrcTy = SrcVecTy->getElementType();
2554         DestTy = DestVecTy->getElementType();
2555       }
2556
2557   // Get the bit sizes, we'll need these
2558   unsigned SrcBits = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();   // 0 for ptr
2559   unsigned DestBits = DestTy->getPrimitiveSizeInBits(); // 0 for ptr
2560
2561   // Run through the possibilities ...
2562   if (DestTy->isIntegerTy()) {               // Casting to integral
2563     if (SrcTy->isIntegerTy()) {                // Casting from integral
2564         return true;
2565     } else if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {   // Casting from floating pt
2566       return true;
2567     } else if (SrcTy->isVectorTy()) {          // Casting from vector
2568       return DestBits == SrcBits;
2569     } else {                                   // Casting from something else
2570       return SrcTy->isPointerTy();
2571     }
2572   } else if (DestTy->isFloatingPointTy()) {  // Casting to floating pt
2573     if (SrcTy->isIntegerTy()) {                // Casting from integral
2574       return true;
2575     } else if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {   // Casting from floating pt
2576       return true;
2577     } else if (SrcTy->isVectorTy()) {          // Casting from vector
2578       return DestBits == SrcBits;
2579     } else {                                   // Casting from something else
2580       return false;
2581     }
2582   } else if (DestTy->isVectorTy()) {         // Casting to vector
2583     return DestBits == SrcBits;
2584   } else if (DestTy->isPointerTy()) {        // Casting to pointer
2585     if (SrcTy->isPointerTy()) {                // Casting from pointer
2586       return true;
2587     } else if (SrcTy->isIntegerTy()) {         // Casting from integral
2588       return true;
2589     } else {                                   // Casting from something else
2590       return false;
2591     }
2592   } else if (DestTy->isX86_MMXTy()) {
2593     if (SrcTy->isVectorTy()) {
2594       return DestBits == SrcBits;       // 64-bit vector to MMX
2595     } else {
2596       return false;
2597     }
2598   } else {                                   // Casting to something else
2599     return false;
2600   }
2601 }
2602
2603 bool CastInst::isBitCastable(Type *SrcTy, Type *DestTy) {
2604   if (!SrcTy->isFirstClassType() || !DestTy->isFirstClassType())
2605     return false;
2606
2607   if (SrcTy == DestTy)
2608     return true;
2609
2610   if (VectorType *SrcVecTy = dyn_cast<VectorType>(SrcTy)) {
2611     if (VectorType *DestVecTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy)) {
2612       if (SrcVecTy->getNumElements() == DestVecTy->getNumElements()) {
2613         // An element by element cast. Valid if casting the elements is valid.
2614         SrcTy = SrcVecTy->getElementType();
2615         DestTy = DestVecTy->getElementType();
2616       }
2617     }
2618   }
2619
2620   if (PointerType *DestPtrTy = dyn_cast<PointerType>(DestTy)) {
2621     if (PointerType *SrcPtrTy = dyn_cast<PointerType>(SrcTy)) {
2622       return SrcPtrTy->getAddressSpace() == DestPtrTy->getAddressSpace();
2623     }
2624   }
2625
2626   unsigned SrcBits = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();   // 0 for ptr
2627   unsigned DestBits = DestTy->getPrimitiveSizeInBits(); // 0 for ptr
2628
2629   // Could still have vectors of pointers if the number of elements doesn't
2630   // match
2631   if (SrcBits == 0 || DestBits == 0)
2632     return false;
2633
2634   if (SrcBits != DestBits)
2635     return false;
2636
2637   if (DestTy->isX86_MMXTy() || SrcTy->isX86_MMXTy())
2638     return false;
2639
2640   return true;
2641 }
2642
2643 // Provide a way to get a "cast" where the cast opcode is inferred from the
2644 // types and size of the operand. This, basically, is a parallel of the
2645 // logic in the castIsValid function below.  This axiom should hold:
2646 //   castIsValid( getCastOpcode(Val, Ty), Val, Ty)
2647 // should not assert in castIsValid. In other words, this produces a "correct"
2648 // casting opcode for the arguments passed to it.
2649 // This routine must be kept in sync with isCastable.
2650 Instruction::CastOps
2651 CastInst::getCastOpcode(
2652   const Value *Src, bool SrcIsSigned, Type *DestTy, bool DestIsSigned) {
2653   Type *SrcTy = Src->getType();
2654
2655   assert(SrcTy->isFirstClassType() && DestTy->isFirstClassType() &&
2656          "Only first class types are castable!");
2657
2658   if (SrcTy == DestTy)
2659     return BitCast;
2660
2661   // FIXME: Check address space sizes here
2662   if (VectorType *SrcVecTy = dyn_cast<VectorType>(SrcTy))
2663     if (VectorType *DestVecTy = dyn_cast<VectorType>(DestTy))
2664       if (SrcVecTy->getNumElements() == DestVecTy->getNumElements()) {
2665         // An element by element cast.  Find the appropriate opcode based on the
2666         // element types.
2667         SrcTy = SrcVecTy->getElementType();
2668         DestTy = DestVecTy->getElementType();
2669       }
2670
2671   // Get the bit sizes, we'll need these
2672   unsigned SrcBits = SrcTy->getPrimitiveSizeInBits();   // 0 for ptr
2673   unsigned DestBits = DestTy->getPrimitiveSizeInBits(); // 0 for ptr
2674
2675   // Run through the possibilities ...
2676   if (DestTy->isIntegerTy()) {                      // Casting to integral
2677     if (SrcTy->isIntegerTy()) {                     // Casting from integral
2678       if (DestBits < SrcBits)
2679         return Trunc;                               // int -> smaller int
2680       else if (DestBits > SrcBits) {                // its an extension
2681         if (SrcIsSigned)
2682           return SExt;                              // signed -> SEXT
2683         else
2684           return ZExt;                              // unsigned -> ZEXT
2685       } else {
2686         return BitCast;                             // Same size, No-op cast
2687       }
2688     } else if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {        // Casting from floating pt
2689       if (DestIsSigned)
2690         return FPToSI;                              // FP -> sint
2691       else
2692         return FPToUI;                              // FP -> uint
2693     } else if (SrcTy->isVectorTy()) {
2694       assert(DestBits == SrcBits &&
2695              "Casting vector to integer of different width");
2696       return BitCast;                             // Same size, no-op cast
2697     } else {
2698       assert(SrcTy->isPointerTy() &&
2699              "Casting from a value that is not first-class type");
2700       return PtrToInt;                              // ptr -> int
2701     }
2702   } else if (DestTy->isFloatingPointTy()) {         // Casting to floating pt
2703     if (SrcTy->isIntegerTy()) {                     // Casting from integral
2704       if (SrcIsSigned)
2705         return SIToFP;                              // sint -> FP
2706       else
2707         return UIToFP;                              // uint -> FP
2708     } else if (SrcTy->isFloatingPointTy()) {        // Casting from floating pt
2709       if (DestBits < SrcBits) {
2710         return FPTrunc;                             // FP -> smaller FP
2711       } else if (DestBits > SrcBits) {
2712         return FPExt;                               // FP -> larger FP
2713       } else  {
2714         return BitCast;                             // same size, no-op cast
2715       }
2716     } else if (SrcTy->isVectorTy()) {
2717       assert(DestBits == SrcBits &&
2718              "Casting vector to floating point of different width");
2719       return BitCast;                             // same size, no-op cast
2720     }
2721     llvm_unreachable("Casting pointer or non-first class to float");
2722   } else if (DestTy->isVectorTy()) {
2723     assert(DestBits == SrcBits &&
2724            "Illegal cast to vector (wrong type or size)");
2725     return BitCast;
2726   } else if (DestTy->isPointerTy()) {
2727     if (SrcTy->isPointerTy()) {
2728       if (DestTy->getPointerAddressSpace() != SrcTy->getPointerAddressSpace())
2729         return AddrSpaceCast;
2730       return BitCast;                               // ptr -> ptr
2731     } else if (SrcTy->isIntegerTy()) {
2732       return IntToPtr;                              // int -> ptr
2733     }
2734     llvm_unreachable("Casting pointer to other than pointer or int");
2735   } else if (DestTy->isX86_MMXTy()) {
2736     if (SrcTy->isVectorTy()) {
2737       assert(DestBits == SrcBits && "Casting vector of wrong width to X86_MMX");
2738       return BitCast;                               // 64-bit vector to MMX
2739     }
2740     llvm_unreachable("Illegal cast to X86_MMX");
2741   }
2742   llvm_unreachable("Casting to type that is not first-class");
2743 }
2744
2745 //===----------------------------------------------------------------------===//
2746 //                    CastInst SubClass Constructors
2747 //===----------------------------------------------------------------------===//
2748
2749 /// Check that the construction parameters for a CastInst are correct. This
2750 /// could be broken out into the separate constructors but it is useful to have
2751 /// it in one place and to eliminate the redundant code for getting the sizes
2752 /// of the types involved.
2753 bool
2754 CastInst::castIsValid(Instruction::CastOps op, Value *S, Type *DstTy) {
2755
2756   // Check for type sanity on the arguments
2757   Type *SrcTy = S->getType();
2758
2759   // If this is a cast to the same type then it's trivially true.
2760   if (SrcTy == DstTy)
2761     return true;
2762
2763   if (!SrcTy->isFirstClassType() || !DstTy->isFirstClassType() ||
2764       SrcTy->isAggregateType() || DstTy->isAggregateType())
2765     return false;
2766
2767   // Get the size of the types in bits, we'll need this later
2768   unsigned SrcBitSize = SrcTy->getScalarSizeInBits();
2769   unsigned DstBitSize = DstTy->getScalarSizeInBits();
2770
2771   // If these are vector types, get the lengths of the vectors (using zero for
2772   // scalar types means that checking that vector lengths match also checks that
2773   // scalars are not being converted to vectors or vectors to scalars).
2774   unsigned SrcLength = SrcTy->isVectorTy() ?
2775     cast<VectorType>(SrcTy)->getNumElements() : 0;
2776   unsigned DstLength = DstTy->isVectorTy() ?
2777     cast<VectorType>(DstTy)->getNumElements() : 0;
2778
2779   // Switch on the opcode provided
2780   switch (op) {
2781   default: return false; // This is an input error
2782   case Instruction::Trunc:
2783     return SrcTy->isIntOrIntVectorTy() && DstTy->isIntOrIntVectorTy() &&
2784       SrcLength == DstLength && SrcBitSize > DstBitSize;
2785   case Instruction::ZExt:
2786     return SrcTy->isIntOrIntVectorTy() && DstTy->isIntOrIntVectorTy() &&
2787       SrcLength == DstLength && SrcBitSize < DstBitSize;
2788   case Instruction::SExt:
2789     return SrcTy->isIntOrIntVectorTy() && DstTy->isIntOrIntVectorTy() &&
2790       SrcLength == DstLength && SrcBitSize < DstBitSize;
2791   case Instruction::FPTrunc:
2792     return SrcTy->isFPOrFPVectorTy() && DstTy->isFPOrFPVectorTy() &&
2793       SrcLength == DstLength && SrcBitSize > DstBitSize;
2794   case Instruction::FPExt:
2795     return SrcTy->isFPOrFPVectorTy() && DstTy->isFPOrFPVectorTy() &&
2796       SrcLength == DstLength && SrcBitSize < DstBitSize;
2797   case Instruction::UIToFP:
2798   case Instruction::SIToFP:
2799     return SrcTy->isIntOrIntVectorTy() && DstTy->isFPOrFPVectorTy() &&
2800       SrcLength == DstLength;
2801   case Instruction::FPToUI:
2802   case Instruction::FPToSI:
2803     return SrcTy->isFPOrFPVectorTy() && DstTy->isIntOrIntVectorTy() &&
2804       SrcLength == DstLength;
2805   case Instruction::PtrToInt:
2806     if (isa<VectorType>(SrcTy) != isa<VectorType>(DstTy))
2807       return false;
2808     if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SrcTy))
2809       if (VT->getNumElements() != cast<VectorType>(DstTy)->getNumElements())
2810         return false;
2811     return SrcTy->getScalarType()->isPointerTy() &&
2812            DstTy->getScalarType()->isIntegerTy();
2813   case Instruction::IntToPtr:
2814     if (isa<VectorType>(SrcTy) != isa<VectorType>(DstTy))
2815       return false;
2816     if (VectorType *VT = dyn_cast<VectorType>(SrcTy))
2817       if (VT->getNumElements() != cast<VectorType>(DstTy)->getNumElements())
2818         return false;
2819     return SrcTy->getScalarType()->isIntegerTy() &&
2820            DstTy->getScalarType()->isPointerTy();
2821   case Instruction::BitCast:
2822     // BitCast implies a no-op cast of type only. No bits change.
2823     // However, you can't cast pointers to anything but pointers.
2824     if (SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() != DstTy->isPtrOrPtrVectorTy())
2825       return false;
2826
2827     // For non-pointer cases, the cast is okay if the source and destination bit
2828     // widths are identical.
2829     if (!SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy())
2830       return SrcTy->getPrimitiveSizeInBits() == DstTy->getPrimitiveSizeInBits();
2831
2832     // If both are pointers then the address spaces must match and vector of
2833     // pointers must have the same number of elements.
2834     return SrcTy->getPointerAddressSpace() == DstTy->getPointerAddressSpace() &&
2835            SrcTy->isVectorTy() == DstTy->isVectorTy() &&
2836            (!SrcTy->isVectorTy() ||
2837             SrcTy->getVectorNumElements() == SrcTy->getVectorNumElements());
2838
2839   case Instruction::AddrSpaceCast:
2840     return SrcTy->isPtrOrPtrVectorTy() && DstTy->isPtrOrPtrVectorTy() &&
2841            SrcTy->getPointerAddressSpace() != DstTy->getPointerAddressSpace() &&
2842            SrcTy->isVectorTy() == DstTy->isVectorTy() &&
2843            (!SrcTy->isVectorTy() ||
2844             SrcTy->getVectorNumElements() == SrcTy->getVectorNumElements());
2845   }
2846 }
2847
2848 TruncInst::TruncInst(
2849   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2850 ) : CastInst(Ty, Trunc, S, Name, InsertBefore) {
2851   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal Trunc");
2852 }
2853
2854 TruncInst::TruncInst(
2855   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2856 ) : CastInst(Ty, Trunc, S, Name, InsertAtEnd) {
2857   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal Trunc");
2858 }
2859
2860 ZExtInst::ZExtInst(
2861   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2862 )  : CastInst(Ty, ZExt, S, Name, InsertBefore) {
2863   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal ZExt");
2864 }
2865
2866 ZExtInst::ZExtInst(
2867   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2868 )  : CastInst(Ty, ZExt, S, Name, InsertAtEnd) {
2869   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal ZExt");
2870 }
2871 SExtInst::SExtInst(
2872   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2873 ) : CastInst(Ty, SExt, S, Name, InsertBefore) {
2874   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SExt");
2875 }
2876
2877 SExtInst::SExtInst(
2878   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2879 )  : CastInst(Ty, SExt, S, Name, InsertAtEnd) {
2880   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SExt");
2881 }
2882
2883 FPTruncInst::FPTruncInst(
2884   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2885 ) : CastInst(Ty, FPTrunc, S, Name, InsertBefore) {
2886   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPTrunc");
2887 }
2888
2889 FPTruncInst::FPTruncInst(
2890   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2891 ) : CastInst(Ty, FPTrunc, S, Name, InsertAtEnd) {
2892   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPTrunc");
2893 }
2894
2895 FPExtInst::FPExtInst(
2896   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2897 ) : CastInst(Ty, FPExt, S, Name, InsertBefore) {
2898   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPExt");
2899 }
2900
2901 FPExtInst::FPExtInst(
2902   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2903 ) : CastInst(Ty, FPExt, S, Name, InsertAtEnd) {
2904   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPExt");
2905 }
2906
2907 UIToFPInst::UIToFPInst(
2908   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2909 ) : CastInst(Ty, UIToFP, S, Name, InsertBefore) {
2910   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal UIToFP");
2911 }
2912
2913 UIToFPInst::UIToFPInst(
2914   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2915 ) : CastInst(Ty, UIToFP, S, Name, InsertAtEnd) {
2916   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal UIToFP");
2917 }
2918
2919 SIToFPInst::SIToFPInst(
2920   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2921 ) : CastInst(Ty, SIToFP, S, Name, InsertBefore) {
2922   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SIToFP");
2923 }
2924
2925 SIToFPInst::SIToFPInst(
2926   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2927 ) : CastInst(Ty, SIToFP, S, Name, InsertAtEnd) {
2928   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal SIToFP");
2929 }
2930
2931 FPToUIInst::FPToUIInst(
2932   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2933 ) : CastInst(Ty, FPToUI, S, Name, InsertBefore) {
2934   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToUI");
2935 }
2936
2937 FPToUIInst::FPToUIInst(
2938   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2939 ) : CastInst(Ty, FPToUI, S, Name, InsertAtEnd) {
2940   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToUI");
2941 }
2942
2943 FPToSIInst::FPToSIInst(
2944   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2945 ) : CastInst(Ty, FPToSI, S, Name, InsertBefore) {
2946   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToSI");
2947 }
2948
2949 FPToSIInst::FPToSIInst(
2950   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2951 ) : CastInst(Ty, FPToSI, S, Name, InsertAtEnd) {
2952   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal FPToSI");
2953 }
2954
2955 PtrToIntInst::PtrToIntInst(
2956   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2957 ) : CastInst(Ty, PtrToInt, S, Name, InsertBefore) {
2958   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal PtrToInt");
2959 }
2960
2961 PtrToIntInst::PtrToIntInst(
2962   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2963 ) : CastInst(Ty, PtrToInt, S, Name, InsertAtEnd) {
2964   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal PtrToInt");
2965 }
2966
2967 IntToPtrInst::IntToPtrInst(
2968   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2969 ) : CastInst(Ty, IntToPtr, S, Name, InsertBefore) {
2970   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal IntToPtr");
2971 }
2972
2973 IntToPtrInst::IntToPtrInst(
2974   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2975 ) : CastInst(Ty, IntToPtr, S, Name, InsertAtEnd) {
2976   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal IntToPtr");
2977 }
2978
2979 BitCastInst::BitCastInst(
2980   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2981 ) : CastInst(Ty, BitCast, S, Name, InsertBefore) {
2982   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal BitCast");
2983 }
2984
2985 BitCastInst::BitCastInst(
2986   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2987 ) : CastInst(Ty, BitCast, S, Name, InsertAtEnd) {
2988   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal BitCast");
2989 }
2990
2991 AddrSpaceCastInst::AddrSpaceCastInst(
2992   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, Instruction *InsertBefore
2993 ) : CastInst(Ty, AddrSpaceCast, S, Name, InsertBefore) {
2994   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal AddrSpaceCast");
2995 }
2996
2997 AddrSpaceCastInst::AddrSpaceCastInst(
2998   Value *S, Type *Ty, const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd
2999 ) : CastInst(Ty, AddrSpaceCast, S, Name, InsertAtEnd) {
3000   assert(castIsValid(getOpcode(), S, Ty) && "Illegal AddrSpaceCast");
3001 }
3002
3003 //===----------------------------------------------------------------------===//
3004 //                               CmpInst Classes
3005 //===----------------------------------------------------------------------===//
3006
3007 void CmpInst::anchor() {}
3008
3009 CmpInst::CmpInst(Type *ty, OtherOps op, unsigned short predicate,
3010                  Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name,
3011                  Instruction *InsertBefore)
3012   : Instruction(ty, op,
3013                 OperandTraits<CmpInst>::op_begin(this),
3014                 OperandTraits<CmpInst>::operands(this),
3015                 InsertBefore) {
3016     Op<0>() = LHS;
3017     Op<1>() = RHS;
3018   setPredicate((Predicate)predicate);
3019   setName(Name);
3020 }
3021
3022 CmpInst::CmpInst(Type *ty, OtherOps op, unsigned short predicate,
3023                  Value *LHS, Value *RHS, const Twine &Name,
3024                  BasicBlock *InsertAtEnd)
3025   : Instruction(ty, op,
3026                 OperandTraits<CmpInst>::op_begin(this),
3027                 OperandTraits<CmpInst>::operands(this),
3028                 InsertAtEnd) {
3029   Op<0>() = LHS;
3030   Op<1>() = RHS;
3031   setPredicate((Predicate)predicate);
3032   setName(Name);
3033 }
3034
3035 CmpInst *
3036 CmpInst::Create(OtherOps Op, unsigned short predicate,
3037                 Value *S1, Value *S2,
3038                 const Twine &Name, Instruction *InsertBefore) {
3039   if (Op == Instruction::ICmp) {
3040     if (InsertBefore)
3041       return new ICmpInst(InsertBefore, CmpInst::Predicate(predicate),
3042                           S1, S2, Name);
3043     else
3044       return new ICmpInst(CmpInst::Predicate(predicate),
3045                           S1, S2, Name);
3046   }
3047
3048   if (InsertBefore)
3049     return new FCmpInst(InsertBefore, CmpInst::Predicate(predicate),
3050                         S1, S2, Name);
3051   else
3052     return new FCmpInst(CmpInst::Predicate(predicate),
3053                         S1, S2, Name);
3054 }
3055
3056 CmpInst *
3057 CmpInst::Create(OtherOps Op, unsigned short predicate, Value *S1, Value *S2,
3058                 const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3059   if (Op == Instruction::ICmp) {
3060     return new ICmpInst(*InsertAtEnd, CmpInst::Predicate(predicate),
3061                         S1, S2, Name);
3062   }
3063   return new FCmpInst(*InsertAtEnd, CmpInst::Predicate(predicate),
3064                       S1, S2, Name);
3065 }
3066
3067 void CmpInst::swapOperands() {
3068   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
3069     IC->swapOperands();
3070   else
3071     cast<FCmpInst>(this)->swapOperands();
3072 }
3073
3074 bool CmpInst::isCommutative() const {
3075   if (const ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
3076     return IC->isCommutative();
3077   return cast<FCmpInst>(this)->isCommutative();
3078 }
3079
3080 bool CmpInst::isEquality() const {
3081   if (const ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
3082     return IC->isEquality();
3083   return cast<FCmpInst>(this)->isEquality();
3084 }
3085
3086
3087 CmpInst::Predicate CmpInst::getInversePredicate(Predicate pred) {
3088   switch (pred) {
3089     default: llvm_unreachable("Unknown cmp predicate!");
3090     case ICMP_EQ: return ICMP_NE;
3091     case ICMP_NE: return ICMP_EQ;
3092     case ICMP_UGT: return ICMP_ULE;
3093     case ICMP_ULT: return ICMP_UGE;
3094     case ICMP_UGE: return ICMP_ULT;
3095     case ICMP_ULE: return ICMP_UGT;
3096     case ICMP_SGT: return ICMP_SLE;
3097     case ICMP_SLT: return ICMP_SGE;
3098     case ICMP_SGE: return ICMP_SLT;
3099     case ICMP_SLE: return ICMP_SGT;
3100
3101     case FCMP_OEQ: return FCMP_UNE;
3102     case FCMP_ONE: return FCMP_UEQ;
3103     case FCMP_OGT: return FCMP_ULE;
3104     case FCMP_OLT: return FCMP_UGE;
3105     case FCMP_OGE: return FCMP_ULT;
3106     case FCMP_OLE: return FCMP_UGT;
3107     case FCMP_UEQ: return FCMP_ONE;
3108     case FCMP_UNE: return FCMP_OEQ;
3109     case FCMP_UGT: return FCMP_OLE;
3110     case FCMP_ULT: return FCMP_OGE;
3111     case FCMP_UGE: return FCMP_OLT;
3112     case FCMP_ULE: return FCMP_OGT;
3113     case FCMP_ORD: return FCMP_UNO;
3114     case FCMP_UNO: return FCMP_ORD;
3115     case FCMP_TRUE: return FCMP_FALSE;
3116     case FCMP_FALSE: return FCMP_TRUE;
3117   }
3118 }
3119
3120 ICmpInst::Predicate ICmpInst::getSignedPredicate(Predicate pred) {
3121   switch (pred) {
3122     default: llvm_unreachable("Unknown icmp predicate!");
3123     case ICMP_EQ: case ICMP_NE:
3124     case ICMP_SGT: case ICMP_SLT: case ICMP_SGE: case ICMP_SLE:
3125        return pred;
3126     case ICMP_UGT: return ICMP_SGT;
3127     case ICMP_ULT: return ICMP_SLT;
3128     case ICMP_UGE: return ICMP_SGE;
3129     case ICMP_ULE: return ICMP_SLE;
3130   }
3131 }
3132
3133 ICmpInst::Predicate ICmpInst::getUnsignedPredicate(Predicate pred) {
3134   switch (pred) {
3135     default: llvm_unreachable("Unknown icmp predicate!");
3136     case ICMP_EQ: case ICMP_NE:
3137     case ICMP_UGT: case ICMP_ULT: case ICMP_UGE: case ICMP_ULE:
3138        return pred;
3139     case ICMP_SGT: return ICMP_UGT;
3140     case ICMP_SLT: return ICMP_ULT;
3141     case ICMP_SGE: return ICMP_UGE;
3142     case ICMP_SLE: return ICMP_ULE;
3143   }
3144 }
3145
3146 /// Initialize a set of values that all satisfy the condition with C.
3147 ///
3148 ConstantRange
3149 ICmpInst::makeConstantRange(Predicate pred, const APInt &C) {
3150   APInt Lower(C);
3151   APInt Upper(C);
3152   uint32_t BitWidth = C.getBitWidth();
3153   switch (pred) {
3154   default: llvm_unreachable("Invalid ICmp opcode to ConstantRange ctor!");
3155   case ICmpInst::ICMP_EQ: ++Upper; break;
3156   case ICmpInst::ICMP_NE: ++Lower; break;
3157   case ICmpInst::ICMP_ULT:
3158     Lower = APInt::getMinValue(BitWidth);
3159     // Check for an empty-set condition.
3160     if (Lower == Upper)
3161       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/false);
3162     break;
3163   case ICmpInst::ICMP_SLT:
3164     Lower = APInt::getSignedMinValue(BitWidth);
3165     // Check for an empty-set condition.
3166     if (Lower == Upper)
3167       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/false);
3168     break;
3169   case ICmpInst::ICMP_UGT:
3170     ++Lower; Upper = APInt::getMinValue(BitWidth);        // Min = Next(Max)
3171     // Check for an empty-set condition.
3172     if (Lower == Upper)
3173       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/false);
3174     break;
3175   case ICmpInst::ICMP_SGT:
3176     ++Lower; Upper = APInt::getSignedMinValue(BitWidth);  // Min = Next(Max)
3177     // Check for an empty-set condition.
3178     if (Lower == Upper)
3179       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/false);
3180     break;
3181   case ICmpInst::ICMP_ULE:
3182     Lower = APInt::getMinValue(BitWidth); ++Upper;
3183     // Check for a full-set condition.
3184     if (Lower == Upper)
3185       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/true);
3186     break;
3187   case ICmpInst::ICMP_SLE:
3188     Lower = APInt::getSignedMinValue(BitWidth); ++Upper;
3189     // Check for a full-set condition.
3190     if (Lower == Upper)
3191       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/true);
3192     break;
3193   case ICmpInst::ICMP_UGE:
3194     Upper = APInt::getMinValue(BitWidth);        // Min = Next(Max)
3195     // Check for a full-set condition.
3196     if (Lower == Upper)
3197       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/true);
3198     break;
3199   case ICmpInst::ICMP_SGE:
3200     Upper = APInt::getSignedMinValue(BitWidth);  // Min = Next(Max)
3201     // Check for a full-set condition.
3202     if (Lower == Upper)
3203       return ConstantRange(BitWidth, /*isFullSet=*/true);
3204     break;
3205   }
3206   return ConstantRange(Lower, Upper);
3207 }
3208
3209 CmpInst::Predicate CmpInst::getSwappedPredicate(Predicate pred) {
3210   switch (pred) {
3211     default: llvm_unreachable("Unknown cmp predicate!");
3212     case ICMP_EQ: case ICMP_NE:
3213       return pred;
3214     case ICMP_SGT: return ICMP_SLT;
3215     case ICMP_SLT: return ICMP_SGT;
3216     case ICMP_SGE: return ICMP_SLE;
3217     case ICMP_SLE: return ICMP_SGE;
3218     case ICMP_UGT: return ICMP_ULT;
3219     case ICMP_ULT: return ICMP_UGT;
3220     case ICMP_UGE: return ICMP_ULE;
3221     case ICMP_ULE: return ICMP_UGE;
3222
3223     case FCMP_FALSE: case FCMP_TRUE:
3224     case FCMP_OEQ: case FCMP_ONE:
3225     case FCMP_UEQ: case FCMP_UNE:
3226     case FCMP_ORD: case FCMP_UNO:
3227       return pred;
3228     case FCMP_OGT: return FCMP_OLT;
3229     case FCMP_OLT: return FCMP_OGT;
3230     case FCMP_OGE: return FCMP_OLE;
3231     case FCMP_OLE: return FCMP_OGE;
3232     case FCMP_UGT: return FCMP_ULT;
3233     case FCMP_ULT: return FCMP_UGT;
3234     case FCMP_UGE: return FCMP_ULE;
3235     case FCMP_ULE: return FCMP_UGE;
3236   }
3237 }
3238
3239 bool CmpInst::isUnsigned(unsigned short predicate) {
3240   switch (predicate) {
3241     default: return false;
3242     case ICmpInst::ICMP_ULT: case ICmpInst::ICMP_ULE: case ICmpInst::ICMP_UGT:
3243     case ICmpInst::ICMP_UGE: return true;
3244   }
3245 }
3246
3247 bool CmpInst::isSigned(unsigned short predicate) {
3248   switch (predicate) {
3249     default: return false;
3250     case ICmpInst::ICMP_SLT: case ICmpInst::ICMP_SLE: case ICmpInst::ICMP_SGT:
3251     case ICmpInst::ICMP_SGE: return true;
3252   }
3253 }
3254
3255 bool CmpInst::isOrdered(unsigned short predicate) {
3256   switch (predicate) {
3257     default: return false;
3258     case FCmpInst::FCMP_OEQ: case FCmpInst::FCMP_ONE: case FCmpInst::FCMP_OGT:
3259     case FCmpInst::FCMP_OLT: case FCmpInst::FCMP_OGE: case FCmpInst::FCMP_OLE:
3260     case FCmpInst::FCMP_ORD: return true;
3261   }
3262 }
3263
3264 bool CmpInst::isUnordered(unsigned short predicate) {
3265   switch (predicate) {
3266     default: return false;
3267     case FCmpInst::FCMP_UEQ: case FCmpInst::FCMP_UNE: case FCmpInst::FCMP_UGT:
3268     case FCmpInst::FCMP_ULT: case FCmpInst::FCMP_UGE: case FCmpInst::FCMP_ULE:
3269     case FCmpInst::FCMP_UNO: return true;
3270   }
3271 }
3272
3273 bool CmpInst::isTrueWhenEqual(unsigned short predicate) {
3274   switch(predicate) {
3275     default: return false;
3276     case ICMP_EQ:   case ICMP_UGE: case ICMP_ULE: case ICMP_SGE: case ICMP_SLE:
3277     case FCMP_TRUE: case FCMP_UEQ: case FCMP_UGE: case FCMP_ULE: return true;
3278   }
3279 }
3280
3281 bool CmpInst::isFalseWhenEqual(unsigned short predicate) {
3282   switch(predicate) {
3283   case ICMP_NE:    case ICMP_UGT: case ICMP_ULT: case ICMP_SGT: case ICMP_SLT:
3284   case FCMP_FALSE: case FCMP_ONE: case FCMP_OGT: case FCMP_OLT: return true;
3285   default: return false;
3286   }
3287 }
3288
3289
3290 //===----------------------------------------------------------------------===//
3291 //                        SwitchInst Implementation
3292 //===----------------------------------------------------------------------===//
3293
3294 void SwitchInst::init(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumReserved) {
3295   assert(Value && Default && NumReserved);
3296   ReservedSpace = NumReserved;
3297   NumOperands = 2;
3298   OperandList = allocHungoffUses(ReservedSpace);
3299
3300   OperandList[0] = Value;
3301   OperandList[1] = Default;
3302 }
3303
3304 /// SwitchInst ctor - Create a new switch instruction, specifying a value to
3305 /// switch on and a default destination.  The number of additional cases can
3306 /// be specified here to make memory allocation more efficient.  This
3307 /// constructor can also autoinsert before another instruction.
3308 SwitchInst::SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
3309                        Instruction *InsertBefore)
3310   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Value->getContext()), Instruction::Switch,
3311                    0, 0, InsertBefore) {
3312   init(Value, Default, 2+NumCases*2);
3313 }
3314
3315 /// SwitchInst ctor - Create a new switch instruction, specifying a value to
3316 /// switch on and a default destination.  The number of additional cases can
3317 /// be specified here to make memory allocation more efficient.  This
3318 /// constructor also autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
3319 SwitchInst::SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
3320                        BasicBlock *InsertAtEnd)
3321   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Value->getContext()), Instruction::Switch,
3322                    0, 0, InsertAtEnd) {
3323   init(Value, Default, 2+NumCases*2);
3324 }
3325
3326 SwitchInst::SwitchInst(const SwitchInst &SI)
3327   : TerminatorInst(SI.getType(), Instruction::Switch, 0, 0) {
3328   init(SI.getCondition(), SI.getDefaultDest(), SI.getNumOperands());
3329   NumOperands = SI.getNumOperands();
3330   Use *OL = OperandList, *InOL = SI.OperandList;
3331   for (unsigned i = 2, E = SI.getNumOperands(); i != E; i += 2) {
3332     OL[i] = InOL[i];
3333     OL[i+1] = InOL[i+1];
3334   }
3335   SubclassOptionalData = SI.SubclassOptionalData;
3336 }
3337
3338 SwitchInst::~SwitchInst() {
3339   dropHungoffUses();
3340 }
3341
3342
3343 /// addCase - Add an entry to the switch instruction...
3344 ///
3345 void SwitchInst::addCase(ConstantInt *OnVal, BasicBlock *Dest) {
3346   unsigned NewCaseIdx = getNumCases();
3347   unsigned OpNo = NumOperands;
3348   if (OpNo+2 > ReservedSpace)
3349     growOperands();  // Get more space!
3350   // Initialize some new operands.
3351   assert(OpNo+1 < ReservedSpace && "Growing didn't work!");
3352   NumOperands = OpNo+2;
3353   CaseIt Case(this, NewCaseIdx);
3354   Case.setValue(OnVal);
3355   Case.setSuccessor(Dest);
3356 }
3357
3358 /// removeCase - This method removes the specified case and its successor
3359 /// from the switch instruction.
3360 void SwitchInst::removeCase(CaseIt i) {
3361   unsigned idx = i.getCaseIndex();
3362
3363   assert(2 + idx*2 < getNumOperands() && "Case index out of range!!!");
3364
3365   unsigned NumOps = getNumOperands();
3366   Use *OL = OperandList;
3367
3368   // Overwrite this case with the end of the list.
3369   if (2 + (idx + 1) * 2 != NumOps) {
3370     OL[2 + idx * 2] = OL[NumOps - 2];
3371     OL[2 + idx * 2 + 1] = OL[NumOps - 1];
3372   }
3373
3374   // Nuke the last value.
3375   OL[NumOps-2].set(0);
3376   OL[NumOps-2+1].set(0);
3377   NumOperands = NumOps-2;
3378 }
3379
3380 /// growOperands - grow operands - This grows the operand list in response
3381 /// to a push_back style of operation.  This grows the number of ops by 3 times.
3382 ///
3383 void SwitchInst::growOperands() {
3384   unsigned e = getNumOperands();
3385   unsigned NumOps = e*3;
3386
3387   ReservedSpace = NumOps;
3388   Use *NewOps = allocHungoffUses(NumOps);
3389   Use *OldOps = OperandList;
3390   for (unsigned i = 0; i != e; ++i) {
3391       NewOps[i] = OldOps[i];
3392   }
3393   OperandList = NewOps;
3394   Use::zap(OldOps, OldOps + e, true);
3395 }
3396
3397
3398 BasicBlock *SwitchInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
3399   return getSuccessor(idx);
3400 }
3401 unsigned SwitchInst::getNumSuccessorsV() const {
3402   return getNumSuccessors();
3403 }
3404 void SwitchInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
3405   setSuccessor(idx, B);
3406 }
3407
3408 //===----------------------------------------------------------------------===//
3409 //                        IndirectBrInst Implementation
3410 //===----------------------------------------------------------------------===//
3411
3412 void IndirectBrInst::init(Value *Address, unsigned NumDests) {
3413   assert(Address && Address->getType()->isPointerTy() &&
3414          "Address of indirectbr must be a pointer");
3415   ReservedSpace = 1+NumDests;
3416   NumOperands = 1;
3417   OperandList = allocHungoffUses(ReservedSpace);
3418
3419   OperandList[0] = Address;
3420 }
3421
3422
3423 /// growOperands - grow operands - This grows the operand list in response
3424 /// to a push_back style of operation.  This grows the number of ops by 2 times.
3425 ///
3426 void IndirectBrInst::growOperands() {
3427   unsigned e = getNumOperands();
3428   unsigned NumOps = e*2;
3429
3430   ReservedSpace = NumOps;
3431   Use *NewOps = allocHungoffUses(NumOps);
3432   Use *OldOps = OperandList;
3433   for (unsigned i = 0; i != e; ++i)
3434     NewOps[i] = OldOps[i];
3435   OperandList = NewOps;
3436   Use::zap(OldOps, OldOps + e, true);
3437 }
3438
3439 IndirectBrInst::IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumCases,
3440                                Instruction *InsertBefore)
3441 : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Address->getContext()),Instruction::IndirectBr,
3442                  0, 0, InsertBefore) {
3443   init(Address, NumCases);
3444 }
3445
3446 IndirectBrInst::IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumCases,
3447                                BasicBlock *InsertAtEnd)
3448 : TerminatorInst(Type::getVoidTy(Address->getContext()),Instruction::IndirectBr,
3449                  0, 0, InsertAtEnd) {
3450   init(Address, NumCases);
3451 }
3452
3453 IndirectBrInst::IndirectBrInst(const IndirectBrInst &IBI)
3454   : TerminatorInst(Type::getVoidTy(IBI.getContext()), Instruction::IndirectBr,
3455                    allocHungoffUses(IBI.getNumOperands()),
3456                    IBI.getNumOperands()) {
3457   Use *OL = OperandList, *InOL = IBI.OperandList;
3458   for (unsigned i = 0, E = IBI.getNumOperands(); i != E; ++i)
3459     OL[i] = InOL[i];
3460   SubclassOptionalData = IBI.SubclassOptionalData;
3461 }
3462
3463 IndirectBrInst::~IndirectBrInst() {
3464   dropHungoffUses();
3465 }
3466
3467 /// addDestination - Add a destination.
3468 ///
3469 void IndirectBrInst::addDestination(BasicBlock *DestBB) {
3470   unsigned OpNo = NumOperands;
3471   if (OpNo+1 > ReservedSpace)
3472     growOperands();  // Get more space!
3473   // Initialize some new operands.
3474   assert(OpNo < ReservedSpace && "Growing didn't work!");
3475   NumOperands = OpNo+1;
3476   OperandList[OpNo] = DestBB;
3477 }
3478
3479 /// removeDestination - This method removes the specified successor from the
3480 /// indirectbr instruction.
3481 void IndirectBrInst::removeDestination(unsigned idx) {
3482   assert(idx < getNumOperands()-1 && "Successor index out of range!");
3483
3484   unsigned NumOps = getNumOperands();
3485   Use *OL = OperandList;
3486
3487   // Replace this value with the last one.
3488   OL[idx+1] = OL[NumOps-1];
3489
3490   // Nuke the last value.
3491   OL[NumOps-1].set(0);
3492   NumOperands = NumOps-1;
3493 }
3494
3495 BasicBlock *IndirectBrInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
3496   return getSuccessor(idx);
3497 }
3498 unsigned IndirectBrInst::getNumSuccessorsV() const {
3499   return getNumSuccessors();
3500 }
3501 void IndirectBrInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
3502   setSuccessor(idx, B);
3503 }
3504
3505 //===----------------------------------------------------------------------===//
3506 //                           clone_impl() implementations
3507 //===----------------------------------------------------------------------===//
3508
3509 // Define these methods here so vtables don't get emitted into every translation
3510 // unit that uses these classes.
3511
3512 GetElementPtrInst *GetElementPtrInst::clone_impl() const {
3513   return new (getNumOperands()) GetElementPtrInst(*this);
3514 }
3515
3516 BinaryOperator *BinaryOperator::clone_impl() const {
3517   return Create(getOpcode(), Op<0>(), Op<1>());
3518 }
3519
3520 FCmpInst* FCmpInst::clone_impl() const {
3521   return new FCmpInst(getPredicate(), Op<0>(), Op<1>());
3522 }
3523
3524 ICmpInst* ICmpInst::clone_impl() const {
3525   return new ICmpInst(getPredicate(), Op<0>(), Op<1>());
3526 }
3527
3528 ExtractValueInst *ExtractValueInst::clone_impl() const {
3529   return new ExtractValueInst(*this);
3530 }
3531
3532 InsertValueInst *InsertValueInst::clone_impl() const {
3533   return new InsertValueInst(*this);
3534 }
3535
3536 AllocaInst *AllocaInst::clone_impl() const {
3537   return new AllocaInst(getAllocatedType(),
3538                         (Value*)getOperand(0),
3539                         getAlignment());
3540 }
3541
3542 LoadInst *LoadInst::clone_impl() const {
3543   return new LoadInst(getOperand(0), Twine(), isVolatile(),
3544                       getAlignment(), getOrdering(), getSynchScope());
3545 }
3546
3547 StoreInst *StoreInst::clone_impl() const {
3548   return new StoreInst(getOperand(0), getOperand(1), isVolatile(),
3549                        getAlignment(), getOrdering(), getSynchScope());
3550
3551 }
3552
3553 AtomicCmpXchgInst *AtomicCmpXchgInst::clone_impl() const {
3554   AtomicCmpXchgInst *Result =
3555     new AtomicCmpXchgInst(getOperand(0), getOperand(1), getOperand(2),
3556                           getOrdering(), getSynchScope());
3557   Result->setVolatile(isVolatile());
3558   return Result;
3559 }
3560
3561 AtomicRMWInst *AtomicRMWInst::clone_impl() const {
3562   AtomicRMWInst *Result =
3563     new AtomicRMWInst(getOperation(),getOperand(0), getOperand(1),
3564                       getOrdering(), getSynchScope());
3565   Result->setVolatile(isVolatile());
3566   return Result;
3567 }
3568
3569 FenceInst *FenceInst::clone_impl() const {
3570   return new FenceInst(getContext(), getOrdering(), getSynchScope());
3571 }
3572
3573 TruncInst *TruncInst::clone_impl() const {
3574   return new TruncInst(getOperand(0), getType());
3575 }
3576
3577 ZExtInst *ZExtInst::clone_impl() const {
3578   return new ZExtInst(getOperand(0), getType());
3579 }
3580
3581 SExtInst *SExtInst::clone_impl() const {
3582   return new SExtInst(getOperand(0), getType());
3583 }
3584
3585 FPTruncInst *FPTruncInst::clone_impl() const {
3586   return new FPTruncInst(getOperand(0), getType());
3587 }
3588
3589 FPExtInst *FPExtInst::clone_impl() const {
3590   return new FPExtInst(getOperand(0), getType());
3591 }
3592
3593 UIToFPInst *UIToFPInst::clone_impl() const {
3594   return new UIToFPInst(getOperand(0), getType());
3595 }
3596
3597 SIToFPInst *SIToFPInst::clone_impl() const {
3598   return new SIToFPInst(getOperand(0), getType());
3599 }
3600
3601 FPToUIInst *FPToUIInst::clone_impl() const {
3602   return new FPToUIInst(getOperand(0), getType());
3603 }
3604
3605 FPToSIInst *FPToSIInst::clone_impl() const {
3606   return new FPToSIInst(getOperand(0), getType());
3607 }
3608
3609 PtrToIntInst *PtrToIntInst::clone_impl() const {
3610   return new PtrToIntInst(getOperand(0), getType());
3611 }
3612
3613 IntToPtrInst *IntToPtrInst::clone_impl() const {
3614   return new IntToPtrInst(getOperand(0), getType());
3615 }
3616
3617 BitCastInst *BitCastInst::clone_impl() const {
3618   return new BitCastInst(getOperand(0), getType());
3619 }
3620
3621 AddrSpaceCastInst *AddrSpaceCastInst::clone_impl() const {
3622   return new AddrSpaceCastInst(getOperand(0), getType());
3623 }
3624
3625 CallInst *CallInst::clone_impl() const {
3626   return  new(getNumOperands()) CallInst(*this);
3627 }
3628
3629 SelectInst *SelectInst::clone_impl() const {
3630   return SelectInst::Create(getOperand(0), getOperand(1), getOperand(2));
3631 }
3632
3633 VAArgInst *VAArgInst::clone_impl() const {
3634   return new VAArgInst(getOperand(0), getType());
3635 }
3636
3637 ExtractElementInst *ExtractElementInst::clone_impl() const {
3638   return ExtractElementInst::Create(getOperand(0), getOperand(1));
3639 }
3640
3641 InsertElementInst *InsertElementInst::clone_impl() const {
3642   return InsertElementInst::Create(getOperand(0), getOperand(1), getOperand(2));
3643 }
3644
3645 ShuffleVectorInst *ShuffleVectorInst::clone_impl() const {
3646   return new ShuffleVectorInst(getOperand(0), getOperand(1), getOperand(2));
3647 }
3648
3649 PHINode *PHINode::clone_impl() const {
3650   return new PHINode(*this);
3651 }
3652
3653 LandingPadInst *LandingPadInst::clone_impl() const {
3654   return new LandingPadInst(*this);
3655 }
3656
3657 ReturnInst *ReturnInst::clone_impl() const {
3658   return new(getNumOperands()) ReturnInst(*this);
3659 }
3660
3661 BranchInst *BranchInst::clone_impl() const {
3662   return new(getNumOperands()) BranchInst(*this);
3663 }
3664
3665 SwitchInst *SwitchInst::clone_impl() const {
3666   return new SwitchInst(*this);
3667 }
3668
3669 IndirectBrInst *IndirectBrInst::clone_impl() const {
3670   return new IndirectBrInst(*this);
3671 }
3672
3673
3674 InvokeInst *InvokeInst::clone_impl() const {
3675   return new(getNumOperands()) InvokeInst(*this);
3676 }
3677
3678 ResumeInst *ResumeInst::clone_impl() const {
3679   return new(1) ResumeInst(*this);
3680 }
3681
3682 UnreachableInst *UnreachableInst::clone_impl() const {
3683   LLVMContext &Context = getContext();
3684   return new UnreachableInst(Context);
3685 }