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