lib/VMCore/Instructions.cpp

   1 //===-- Instructions.cpp - Implement the LLVM instructions ----------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
   6 // the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 //
  10 // This file implements all of the non-inline methods for the LLVM instruction
  11 // classes.
  12 //
  13 //===----------------------------------------------------------------------===//
  14
  15 #include "llvm/BasicBlock.h"
  16 #include "llvm/Constants.h"
  17 #include "llvm/DerivedTypes.h"
  18 #include "llvm/Function.h"
  19 #include "llvm/Instructions.h"
  20 #include "llvm/Support/CallSite.h"
  21 using namespace llvm;
  22
  23 unsigned CallSite::getCallingConv() const {
  24   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
  25     return CI->getCallingConv();
  26   else
  27     return cast<InvokeInst>(I)->getCallingConv();
  28 }
  29 void CallSite::setCallingConv(unsigned CC) {
  30   if (CallInst *CI = dyn_cast<CallInst>(I))
  31     CI->setCallingConv(CC);
  32   else
  33     cast<InvokeInst>(I)->setCallingConv(CC);
  34 }
  35
  36
  37
  38
  39 //===----------------------------------------------------------------------===//
  40 //                            TerminatorInst Class
  41 //===----------------------------------------------------------------------===//
  42
  43 TerminatorInst::TerminatorInst(Instruction::TermOps iType,
  44                                Use *Ops, unsigned NumOps, Instruction *IB)
  45   : Instruction(Type::VoidTy, iType, Ops, NumOps, "", IB) {
  46 }
  47
  48 TerminatorInst::TerminatorInst(Instruction::TermOps iType,
  49                                Use *Ops, unsigned NumOps, BasicBlock *IAE)
  50   : Instruction(Type::VoidTy, iType, Ops, NumOps, "", IAE) {
  51 }
  52
  53 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  54 TerminatorInst::~TerminatorInst() {
  55 }
  56
  57 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
  58 UnaryInstruction::~UnaryInstruction() {
  59 }
  60
  61
  62 //===----------------------------------------------------------------------===//
  63 //                               PHINode Class
  64 //===----------------------------------------------------------------------===//
  65
  66 PHINode::PHINode(const PHINode &PN)
  67   : Instruction(PN.getType(), Instruction::PHI,
  68                 new Use[PN.getNumOperands()], PN.getNumOperands()),
  69     ReservedSpace(PN.getNumOperands()) {
  70   Use *OL = OperandList;
  71   for (unsigned i = 0, e = PN.getNumOperands(); i != e; i+=2) {
  72     OL[i].init(PN.getOperand(i), this);
  73     OL[i+1].init(PN.getOperand(i+1), this);
  74   }
  75 }
  76
  77 PHINode::~PHINode() {
  78   delete [] OperandList;
  79 }
  80
  81 // removeIncomingValue - Remove an incoming value.  This is useful if a
  82 // predecessor basic block is deleted.
  83 Value *PHINode::removeIncomingValue(unsigned Idx, bool DeletePHIIfEmpty) {
  84   unsigned NumOps = getNumOperands();
  85   Use *OL = OperandList;
  86   assert(Idx*2 < NumOps && "BB not in PHI node!");
  87   Value *Removed = OL[Idx*2];
  88
  89   // Move everything after this operand down.
  90   //
  91   // FIXME: we could just swap with the end of the list, then erase.  However,
  92   // client might not expect this to happen.  The code as it is thrashes the
  93   // use/def lists, which is kinda lame.
  94   for (unsigned i = (Idx+1)*2; i != NumOps; i += 2) {
  95     OL[i-2] = OL[i];
  96     OL[i-2+1] = OL[i+1];
  97   }
  98
  99   // Nuke the last value.
 100   OL[NumOps-2].set(0);
 101   OL[NumOps-2+1].set(0);
 102   NumOperands = NumOps-2;
 103
 104   // If the PHI node is dead, because it has zero entries, nuke it now.
 105   if (NumOps == 2 && DeletePHIIfEmpty) {
 106     // If anyone is using this PHI, make them use a dummy value instead...
 107     replaceAllUsesWith(UndefValue::get(getType()));
 108     eraseFromParent();
 109   }
 110   return Removed;
 111 }
 112
 113 /// resizeOperands - resize operands - This adjusts the length of the operands
 114 /// list according to the following behavior:
 115 ///   1. If NumOps == 0, grow the operand list in response to a push_back style
 116 ///      of operation.  This grows the number of ops by 1.5 times.
 117 ///   2. If NumOps > NumOperands, reserve space for NumOps operands.
 118 ///   3. If NumOps == NumOperands, trim the reserved space.
 119 ///
 120 void PHINode::resizeOperands(unsigned NumOps) {
 121   if (NumOps == 0) {
 122     NumOps = (getNumOperands())*3/2;
 123     if (NumOps < 4) NumOps = 4;      // 4 op PHI nodes are VERY common.
 124   } else if (NumOps*2 > NumOperands) {
 125     // No resize needed.
 126     if (ReservedSpace >= NumOps) return;
 127   } else if (NumOps == NumOperands) {
 128     if (ReservedSpace == NumOps) return;
 129   } else {
 130     return;
 131   }
 132
 133   ReservedSpace = NumOps;
 134   Use *NewOps = new Use[NumOps];
 135   Use *OldOps = OperandList;
 136   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
 137       NewOps[i].init(OldOps[i], this);
 138       OldOps[i].set(0);
 139   }
 140   delete [] OldOps;
 141   OperandList = NewOps;
 142 }
 143
 144 /// hasConstantValue - If the specified PHI node always merges together the same
 145 /// value, return the value, otherwise return null.
 146 ///
 147 Value *PHINode::hasConstantValue(bool AllowNonDominatingInstruction) const {
 148   // If the PHI node only has one incoming value, eliminate the PHI node...
 149   if (getNumIncomingValues() == 1)
 150     if (getIncomingValue(0) != this)   // not  X = phi X
 151       return getIncomingValue(0);
 152     else
 153       return UndefValue::get(getType());  // Self cycle is dead.
 154
 155   // Otherwise if all of the incoming values are the same for the PHI, replace
 156   // the PHI node with the incoming value.
 157   //
 158   Value *InVal = 0;
 159   bool HasUndefInput = false;
 160   for (unsigned i = 0, e = getNumIncomingValues(); i != e; ++i)
 161     if (isa<UndefValue>(getIncomingValue(i)))
 162       HasUndefInput = true;
 163     else if (getIncomingValue(i) != this)  // Not the PHI node itself...
 164       if (InVal && getIncomingValue(i) != InVal)
 165         return 0;  // Not the same, bail out.
 166       else
 167         InVal = getIncomingValue(i);
 168
 169   // The only case that could cause InVal to be null is if we have a PHI node
 170   // that only has entries for itself.  In this case, there is no entry into the
 171   // loop, so kill the PHI.
 172   //
 173   if (InVal == 0) InVal = UndefValue::get(getType());
 174
 175   // If we have a PHI node like phi(X, undef, X), where X is defined by some
 176   // instruction, we cannot always return X as the result of the PHI node.  Only
 177   // do this if X is not an instruction (thus it must dominate the PHI block),
 178   // or if the client is prepared to deal with this possibility.
 179   if (HasUndefInput && !AllowNonDominatingInstruction)
 180     if (Instruction *IV = dyn_cast<Instruction>(InVal))
 181       // If it's in the entry block, it dominates everything.
 182       if (IV->getParent() != &IV->getParent()->getParent()->front() ||
 183           isa<InvokeInst>(IV))
 184         return 0;   // Cannot guarantee that InVal dominates this PHINode.
 185
 186   // All of the incoming values are the same, return the value now.
 187   return InVal;
 188 }
 189
 190
 191 //===----------------------------------------------------------------------===//
 192 //                        CallInst Implementation
 193 //===----------------------------------------------------------------------===//
 194
 195 CallInst::~CallInst() {
 196   delete [] OperandList;
 197 }
 198
 199 void CallInst::init(Value *Func, const std::vector<Value*> &Params) {
 200   NumOperands = Params.size()+1;
 201   Use *OL = OperandList = new Use[Params.size()+1];
 202   OL[0].init(Func, this);
 203
 204   const FunctionType *FTy =
 205     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 206
 207   assert((Params.size() == FTy->getNumParams() ||
 208           (FTy->isVarArg() && Params.size() > FTy->getNumParams())) &&
 209          "Calling a function with bad signature!");
 210   for (unsigned i = 0, e = Params.size(); i != e; ++i) {
 211     assert((i >= FTy->getNumParams() ||
 212             FTy->getParamType(i) == Params[i]->getType()) &&
 213            "Calling a function with a bad signature!");
 214     OL[i+1].init(Params[i], this);
 215   }
 216 }
 217
 218 void CallInst::init(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2) {
 219   NumOperands = 3;
 220   Use *OL = OperandList = new Use[3];
 221   OL[0].init(Func, this);
 222   OL[1].init(Actual1, this);
 223   OL[2].init(Actual2, this);
 224
 225   const FunctionType *FTy =
 226     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 227
 228   assert((FTy->getNumParams() == 2 ||
 229           (FTy->isVarArg() && FTy->getNumParams() < 2)) &&
 230          "Calling a function with bad signature");
 231   assert((0 >= FTy->getNumParams() ||
 232           FTy->getParamType(0) == Actual1->getType()) &&
 233          "Calling a function with a bad signature!");
 234   assert((1 >= FTy->getNumParams() ||
 235           FTy->getParamType(1) == Actual2->getType()) &&
 236          "Calling a function with a bad signature!");
 237 }
 238
 239 void CallInst::init(Value *Func, Value *Actual) {
 240   NumOperands = 2;
 241   Use *OL = OperandList = new Use[2];
 242   OL[0].init(Func, this);
 243   OL[1].init(Actual, this);
 244
 245   const FunctionType *FTy =
 246     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 247
 248   assert((FTy->getNumParams() == 1 ||
 249           (FTy->isVarArg() && FTy->getNumParams() == 0)) &&
 250          "Calling a function with bad signature");
 251   assert((0 == FTy->getNumParams() ||
 252           FTy->getParamType(0) == Actual->getType()) &&
 253          "Calling a function with a bad signature!");
 254 }
 255
 256 void CallInst::init(Value *Func) {
 257   NumOperands = 1;
 258   Use *OL = OperandList = new Use[1];
 259   OL[0].init(Func, this);
 260
 261   const FunctionType *MTy =
 262     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType());
 263
 264   assert(MTy->getNumParams() == 0 && "Calling a function with bad signature");
 265 }
 266
 267 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::vector<Value*> &Params,
 268                    const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
 269   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 270                                  ->getElementType())->getReturnType(),
 271                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 272   init(Func, Params);
 273 }
 274
 275 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::vector<Value*> &Params,
 276                    const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
 277   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 278                                  ->getElementType())->getReturnType(),
 279                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 280   init(Func, Params);
 281 }
 282
 283 CallInst::CallInst(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2,
 284                    const std::string &Name, Instruction  *InsertBefore)
 285   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 286                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 287                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 288   init(Func, Actual1, Actual2);
 289 }
 290
 291 CallInst::CallInst(Value *Func, Value *Actual1, Value *Actual2,
 292                    const std::string &Name, BasicBlock  *InsertAtEnd)
 293   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 294                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 295                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 296   init(Func, Actual1, Actual2);
 297 }
 298
 299 CallInst::CallInst(Value *Func, Value* Actual, const std::string &Name,
 300                    Instruction  *InsertBefore)
 301   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 302                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 303                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 304   init(Func, Actual);
 305 }
 306
 307 CallInst::CallInst(Value *Func, Value* Actual, const std::string &Name,
 308                    BasicBlock  *InsertAtEnd)
 309   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 310                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 311                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 312   init(Func, Actual);
 313 }
 314
 315 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::string &Name,
 316                    Instruction *InsertBefore)
 317   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 318                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 319                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 320   init(Func);
 321 }
 322
 323 CallInst::CallInst(Value *Func, const std::string &Name,
 324                    BasicBlock *InsertAtEnd)
 325   : Instruction(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
 326                                    ->getElementType())->getReturnType(),
 327                 Instruction::Call, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 328   init(Func);
 329 }
 330
 331 CallInst::CallInst(const CallInst &CI)
 332   : Instruction(CI.getType(), Instruction::Call, new Use[CI.getNumOperands()],
 333                 CI.getNumOperands()) {
 334   SubclassData = CI.SubclassData;
 335   Use *OL = OperandList;
 336   Use *InOL = CI.OperandList;
 337   for (unsigned i = 0, e = CI.getNumOperands(); i != e; ++i)
 338     OL[i].init(InOL[i], this);
 339 }
 340
 341
 342 //===----------------------------------------------------------------------===//
 343 //                        InvokeInst Implementation
 344 //===----------------------------------------------------------------------===//
 345
 346 InvokeInst::~InvokeInst() {
 347   delete [] OperandList;
 348 }
 349
 350 void InvokeInst::init(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
 351                       const std::vector<Value*> &Params) {
 352   NumOperands = 3+Params.size();
 353   Use *OL = OperandList = new Use[3+Params.size()];
 354   OL[0].init(Fn, this);
 355   OL[1].init(IfNormal, this);
 356   OL[2].init(IfException, this);
 357   const FunctionType *FTy =
 358     cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType());
 359
 360   assert((Params.size() == FTy->getNumParams()) ||
 361          (FTy->isVarArg() && Params.size() > FTy->getNumParams()) &&
 362          "Calling a function with bad signature");
 363
 364   for (unsigned i = 0, e = Params.size(); i != e; i++) {
 365     assert((i >= FTy->getNumParams() ||
 366             FTy->getParamType(i) == Params[i]->getType()) &&
 367            "Invoking a function with a bad signature!");
 368
 369     OL[i+3].init(Params[i], this);
 370   }
 371 }
 372
 373 InvokeInst::InvokeInst(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal,
 374                        BasicBlock *IfException,
 375                        const std::vector<Value*> &Params,
 376                        const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
 377   : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())
 378                                     ->getElementType())->getReturnType(),
 379                    Instruction::Invoke, 0, 0, Name, InsertBefore) {
 380   init(Fn, IfNormal, IfException, Params);
 381 }
 382
 383 InvokeInst::InvokeInst(Value *Fn, BasicBlock *IfNormal,
 384                        BasicBlock *IfException,
 385                        const std::vector<Value*> &Params,
 386                        const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
 387   : TerminatorInst(cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())
 388                                     ->getElementType())->getReturnType(),
 389                    Instruction::Invoke, 0, 0, Name, InsertAtEnd) {
 390   init(Fn, IfNormal, IfException, Params);
 391 }
 392
 393 InvokeInst::InvokeInst(const InvokeInst &II)
 394   : TerminatorInst(II.getType(), Instruction::Invoke,
 395                    new Use[II.getNumOperands()], II.getNumOperands()) {
 396   SubclassData = II.SubclassData;
 397   Use *OL = OperandList, *InOL = II.OperandList;
 398   for (unsigned i = 0, e = II.getNumOperands(); i != e; ++i)
 399     OL[i].init(InOL[i], this);
 400 }
 401
 402 BasicBlock *InvokeInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 403   return getSuccessor(idx);
 404 }
 405 unsigned InvokeInst::getNumSuccessorsV() const {
 406   return getNumSuccessors();
 407 }
 408 void InvokeInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
 409   return setSuccessor(idx, B);
 410 }
 411
 412
 413 //===----------------------------------------------------------------------===//
 414 //                        ReturnInst Implementation
 415 //===----------------------------------------------------------------------===//
 416
 417 void ReturnInst::init(Value *retVal) {
 418   if (retVal && retVal->getType() != Type::VoidTy) {
 419     assert(!isa<BasicBlock>(retVal) &&
 420            "Cannot return basic block.  Probably using the incorrect ctor");
 421     NumOperands = 1;
 422     RetVal.init(retVal, this);
 423   }
 424 }
 425
 426 unsigned ReturnInst::getNumSuccessorsV() const {
 427   return getNumSuccessors();
 428 }
 429
 430 // Out-of-line ReturnInst method, put here so the C++ compiler can choose to
 431 // emit the vtable for the class in this translation unit.
 432 void ReturnInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 433   assert(0 && "ReturnInst has no successors!");
 434 }
 435
 436 BasicBlock *ReturnInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 437   assert(0 && "ReturnInst has no successors!");
 438   abort();
 439   return 0;
 440 }
 441
 442
 443 //===----------------------------------------------------------------------===//
 444 //                        UnwindInst Implementation
 445 //===----------------------------------------------------------------------===//
 446
 447 unsigned UnwindInst::getNumSuccessorsV() const {
 448   return getNumSuccessors();
 449 }
 450
 451 void UnwindInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 452   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 453 }
 454
 455 BasicBlock *UnwindInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 456   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 457   abort();
 458   return 0;
 459 }
 460
 461 //===----------------------------------------------------------------------===//
 462 //                      UnreachableInst Implementation
 463 //===----------------------------------------------------------------------===//
 464
 465 unsigned UnreachableInst::getNumSuccessorsV() const {
 466   return getNumSuccessors();
 467 }
 468
 469 void UnreachableInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
 470   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 471 }
 472
 473 BasicBlock *UnreachableInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 474   assert(0 && "UnwindInst has no successors!");
 475   abort();
 476   return 0;
 477 }
 478
 479 //===----------------------------------------------------------------------===//
 480 //                        BranchInst Implementation
 481 //===----------------------------------------------------------------------===//
 482
 483 void BranchInst::AssertOK() {
 484   if (isConditional())
 485     assert(getCondition()->getType() == Type::BoolTy &&
 486            "May only branch on boolean predicates!");
 487 }
 488
 489 BranchInst::BranchInst(const BranchInst &BI) :
 490   TerminatorInst(Instruction::Br, Ops, BI.getNumOperands()) {
 491   OperandList[0].init(BI.getOperand(0), this);
 492   if (BI.getNumOperands() != 1) {
 493     assert(BI.getNumOperands() == 3 && "BR can have 1 or 3 operands!");
 494     OperandList[1].init(BI.getOperand(1), this);
 495     OperandList[2].init(BI.getOperand(2), this);
 496   }
 497 }
 498
 499 BasicBlock *BranchInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
 500   return getSuccessor(idx);
 501 }
 502 unsigned BranchInst::getNumSuccessorsV() const {
 503   return getNumSuccessors();
 504 }
 505 void BranchInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
 506   setSuccessor(idx, B);
 507 }
 508
 509
 510 //===----------------------------------------------------------------------===//
 511 //                        AllocationInst Implementation
 512 //===----------------------------------------------------------------------===//
 513
 514 static Value *getAISize(Value *Amt) {
 515   if (!Amt)
 516     Amt = ConstantInt::get(Type::UIntTy, 1);
 517   else {
 518     assert(!isa<BasicBlock>(Amt) &&
 519            "Passed basic block into allocation size parameter!  Ue other ctor");
 520     assert(Amt->getType() == Type::UIntTy &&
 521            "Malloc/Allocation array size != UIntTy!");
 522   }
 523   return Amt;
 524 }
 525
 526 AllocationInst::AllocationInst(const Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned iTy,
 527                                unsigned Align, const std::string &Name,
 528                                Instruction *InsertBefore)
 529   : UnaryInstruction(PointerType::get(Ty), iTy, getAISize(ArraySize),
 530                      Name, InsertBefore), Alignment(Align) {
 531   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
 532   assert(Ty != Type::VoidTy && "Cannot allocate void!");
 533 }
 534
 535 AllocationInst::AllocationInst(const Type *Ty, Value *ArraySize, unsigned iTy,
 536                                unsigned Align, const std::string &Name,
 537                                BasicBlock *InsertAtEnd)
 538   : UnaryInstruction(PointerType::get(Ty), iTy, getAISize(ArraySize),
 539                      Name, InsertAtEnd), Alignment(Align) {
 540   assert((Align & (Align-1)) == 0 && "Alignment is not a power of 2!");
 541   assert(Ty != Type::VoidTy && "Cannot allocate void!");
 542 }
 543
 544 // Out of line virtual method, so the vtable, etc has a home.
 545 AllocationInst::~AllocationInst() {
 546 }
 547
 548 bool AllocationInst::isArrayAllocation() const {
 549   if (ConstantInt *CUI = dyn_cast<ConstantInt>(getOperand(0)))
 550     return CUI->getZExtValue() != 1;
 551   return true;
 552 }
 553
 554 const Type *AllocationInst::getAllocatedType() const {
 555   return getType()->getElementType();
 556 }
 557
 558 AllocaInst::AllocaInst(const AllocaInst &AI)
 559   : AllocationInst(AI.getType()->getElementType(), (Value*)AI.getOperand(0),
 560                    Instruction::Alloca, AI.getAlignment()) {
 561 }
 562
 563 MallocInst::MallocInst(const MallocInst &MI)
 564   : AllocationInst(MI.getType()->getElementType(), (Value*)MI.getOperand(0),
 565                    Instruction::Malloc, MI.getAlignment()) {
 566 }
 567
 568 //===----------------------------------------------------------------------===//
 569 //                             FreeInst Implementation
 570 //===----------------------------------------------------------------------===//
 571
 572 void FreeInst::AssertOK() {
 573   assert(isa<PointerType>(getOperand(0)->getType()) &&
 574          "Can not free something of nonpointer type!");
 575 }
 576
 577 FreeInst::FreeInst(Value *Ptr, Instruction *InsertBefore)
 578   : UnaryInstruction(Type::VoidTy, Free, Ptr, "", InsertBefore) {
 579   AssertOK();
 580 }
 581
 582 FreeInst::FreeInst(Value *Ptr, BasicBlock *InsertAtEnd)
 583   : UnaryInstruction(Type::VoidTy, Free, Ptr, "", InsertAtEnd) {
 584   AssertOK();
 585 }
 586
 587
 588 //===----------------------------------------------------------------------===//
 589 //                           LoadInst Implementation
 590 //===----------------------------------------------------------------------===//
 591
 592 void LoadInst::AssertOK() {
 593   assert(isa<PointerType>(getOperand(0)->getType()) &&
 594          "Ptr must have pointer type.");
 595 }
 596
 597 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, Instruction *InsertBef)
 598   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 599                      Load, Ptr, Name, InsertBef) {
 600   setVolatile(false);
 601   AssertOK();
 602 }
 603
 604 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, BasicBlock *InsertAE)
 605   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 606                      Load, Ptr, Name, InsertAE) {
 607   setVolatile(false);
 608   AssertOK();
 609 }
 610
 611 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, bool isVolatile,
 612                    Instruction *InsertBef)
 613   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 614                      Load, Ptr, Name, InsertBef) {
 615   setVolatile(isVolatile);
 616   AssertOK();
 617 }
 618
 619 LoadInst::LoadInst(Value *Ptr, const std::string &Name, bool isVolatile,
 620                    BasicBlock *InsertAE)
 621   : UnaryInstruction(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(),
 622                      Load, Ptr, Name, InsertAE) {
 623   setVolatile(isVolatile);
 624   AssertOK();
 625 }
 626
 627
 628 //===----------------------------------------------------------------------===//
 629 //                           StoreInst Implementation
 630 //===----------------------------------------------------------------------===//
 631
 632 void StoreInst::AssertOK() {
 633   assert(isa<PointerType>(getOperand(1)->getType()) &&
 634          "Ptr must have pointer type!");
 635   assert(getOperand(0)->getType() ==
 636                  cast<PointerType>(getOperand(1)->getType())->getElementType()
 637          && "Ptr must be a pointer to Val type!");
 638 }
 639
 640
 641 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, Instruction *InsertBefore)
 642   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertBefore) {
 643   Ops[0].init(val, this);
 644   Ops[1].init(addr, this);
 645   setVolatile(false);
 646   AssertOK();
 647 }
 648
 649 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, BasicBlock *InsertAtEnd)
 650   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertAtEnd) {
 651   Ops[0].init(val, this);
 652   Ops[1].init(addr, this);
 653   setVolatile(false);
 654   AssertOK();
 655 }
 656
 657 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
 658                      Instruction *InsertBefore)
 659   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertBefore) {
 660   Ops[0].init(val, this);
 661   Ops[1].init(addr, this);
 662   setVolatile(isVolatile);
 663   AssertOK();
 664 }
 665
 666 StoreInst::StoreInst(Value *val, Value *addr, bool isVolatile,
 667                      BasicBlock *InsertAtEnd)
 668   : Instruction(Type::VoidTy, Store, Ops, 2, "", InsertAtEnd) {
 669   Ops[0].init(val, this);
 670   Ops[1].init(addr, this);
 671   setVolatile(isVolatile);
 672   AssertOK();
 673 }
 674
 675 //===----------------------------------------------------------------------===//
 676 //                       GetElementPtrInst Implementation
 677 //===----------------------------------------------------------------------===//
 678
 679 // checkType - Simple wrapper function to give a better assertion failure
 680 // message on bad indexes for a gep instruction.
 681 //
 682 static inline const Type *checkType(const Type *Ty) {
 683   assert(Ty && "Invalid GetElementPtrInst indices for type!");
 684   return Ty;
 685 }
 686
 687 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, const std::vector<Value*> &Idx) {
 688   NumOperands = 1+Idx.size();
 689   Use *OL = OperandList = new Use[NumOperands];
 690   OL[0].init(Ptr, this);
 691
 692   for (unsigned i = 0, e = Idx.size(); i != e; ++i)
 693     OL[i+1].init(Idx[i], this);
 694 }
 695
 696 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1) {
 697   NumOperands = 3;
 698   Use *OL = OperandList = new Use[3];
 699   OL[0].init(Ptr, this);
 700   OL[1].init(Idx0, this);
 701   OL[2].init(Idx1, this);
 702 }
 703
 704 void GetElementPtrInst::init(Value *Ptr, Value *Idx) {
 705   NumOperands = 2;
 706   Use *OL = OperandList = new Use[2];
 707   OL[0].init(Ptr, this);
 708   OL[1].init(Idx, this);
 709 }
 710
 711 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, const std::vector<Value*> &Idx,
 712                                      const std::string &Name, Instruction *InBe)
 713   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 714                                                           Idx, true))),
 715                 GetElementPtr, 0, 0, Name, InBe) {
 716   init(Ptr, Idx);
 717 }
 718
 719 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, const std::vector<Value*> &Idx,
 720                                      const std::string &Name, BasicBlock *IAE)
 721   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 722                                                           Idx, true))),
 723                 GetElementPtr, 0, 0, Name, IAE) {
 724   init(Ptr, Idx);
 725 }
 726
 727 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx,
 728                                      const std::string &Name, Instruction *InBe)
 729   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),Idx))),
 730                 GetElementPtr, 0, 0, Name, InBe) {
 731   init(Ptr, Idx);
 732 }
 733
 734 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx,
 735                                      const std::string &Name, BasicBlock *IAE)
 736   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),Idx))),
 737                 GetElementPtr, 0, 0, Name, IAE) {
 738   init(Ptr, Idx);
 739 }
 740
 741 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
 742                                      const std::string &Name, Instruction *InBe)
 743   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 744                                                           Idx0, Idx1, true))),
 745                 GetElementPtr, 0, 0, Name, InBe) {
 746   init(Ptr, Idx0, Idx1);
 747 }
 748
 749 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Value *Ptr, Value *Idx0, Value *Idx1,
 750                                      const std::string &Name, BasicBlock *IAE)
 751   : Instruction(PointerType::get(checkType(getIndexedType(Ptr->getType(),
 752                                                           Idx0, Idx1, true))),
 753                 GetElementPtr, 0, 0, Name, IAE) {
 754   init(Ptr, Idx0, Idx1);
 755 }
 756
 757 GetElementPtrInst::~GetElementPtrInst() {
 758   delete[] OperandList;
 759 }
 760
 761 // getIndexedType - Returns the type of the element that would be loaded with
 762 // a load instruction with the specified parameters.
 763 //
 764 // A null type is returned if the indices are invalid for the specified
 765 // pointer type.
 766 //
 767 const Type* GetElementPtrInst::getIndexedType(const Type *Ptr,
 768                                               const std::vector<Value*> &Idx,
 769                                               bool AllowCompositeLeaf) {
 770   if (!isa<PointerType>(Ptr)) return 0;   // Type isn't a pointer type!
 771
 772   // Handle the special case of the empty set index set...
 773   if (Idx.empty())
 774     if (AllowCompositeLeaf ||
 775         cast<PointerType>(Ptr)->getElementType()->isFirstClassType())
 776       return cast<PointerType>(Ptr)->getElementType();
 777     else
 778       return 0;
 779
 780   unsigned CurIdx = 0;
 781   while (const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(Ptr)) {
 782     if (Idx.size() == CurIdx) {
 783       if (AllowCompositeLeaf || CT->isFirstClassType()) return Ptr;
 784       return 0;   // Can't load a whole structure or array!?!?
 785     }
 786
 787     Value *Index = Idx[CurIdx++];
 788     if (isa<PointerType>(CT) && CurIdx != 1)
 789       return 0;  // Can only index into pointer types at the first index!
 790     if (!CT->indexValid(Index)) return 0;
 791     Ptr = CT->getTypeAtIndex(Index);
 792
 793     // If the new type forwards to another type, then it is in the middle
 794     // of being refined to another type (and hence, may have dropped all
 795     // references to what it was using before).  So, use the new forwarded
 796     // type.
 797     if (const Type * Ty = Ptr->getForwardedType()) {
 798       Ptr = Ty;
 799     }
 800   }
 801   return CurIdx == Idx.size() ? Ptr : 0;
 802 }
 803
 804 const Type* GetElementPtrInst::getIndexedType(const Type *Ptr,
 805                                               Value *Idx0, Value *Idx1,
 806                                               bool AllowCompositeLeaf) {
 807   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ptr);
 808   if (!PTy) return 0;   // Type isn't a pointer type!
 809
 810   // Check the pointer index.
 811   if (!PTy->indexValid(Idx0)) return 0;
 812
 813   const CompositeType *CT = dyn_cast<CompositeType>(PTy->getElementType());
 814   if (!CT || !CT->indexValid(Idx1)) return 0;
 815
 816   const Type *ElTy = CT->getTypeAtIndex(Idx1);
 817   if (AllowCompositeLeaf || ElTy->isFirstClassType())
 818     return ElTy;
 819   return 0;
 820 }
 821
 822 const Type* GetElementPtrInst::getIndexedType(const Type *Ptr, Value *Idx) {
 823   const PointerType *PTy = dyn_cast<PointerType>(Ptr);
 824   if (!PTy) return 0;   // Type isn't a pointer type!
 825
 826   // Check the pointer index.
 827   if (!PTy->indexValid(Idx)) return 0;
 828
 829   return PTy->getElementType();
 830 }
 831
 832 //===----------------------------------------------------------------------===//
 833 //                           ExtractElementInst Implementation
 834 //===----------------------------------------------------------------------===//
 835
 836 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, Value *Index,
 837                                        const std::string &Name,
 838                                        Instruction *InsertBef)
 839   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 840                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertBef) {
 841   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 842          "Invalid extractelement instruction operands!");
 843   Ops[0].init(Val, this);
 844   Ops[1].init(Index, this);
 845 }
 846
 847 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, unsigned IndexV,
 848                                        const std::string &Name,
 849                                        Instruction *InsertBef)
 850   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 851                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertBef) {
 852   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 853   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 854          "Invalid extractelement instruction operands!");
 855   Ops[0].init(Val, this);
 856   Ops[1].init(Index, this);
 857 }
 858
 859
 860 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, Value *Index,
 861                                        const std::string &Name,
 862                                        BasicBlock *InsertAE)
 863   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 864                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertAE) {
 865   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 866          "Invalid extractelement instruction operands!");
 867
 868   Ops[0].init(Val, this);
 869   Ops[1].init(Index, this);
 870 }
 871
 872 ExtractElementInst::ExtractElementInst(Value *Val, unsigned IndexV,
 873                                        const std::string &Name,
 874                                        BasicBlock *InsertAE)
 875   : Instruction(cast<PackedType>(Val->getType())->getElementType(),
 876                 ExtractElement, Ops, 2, Name, InsertAE) {
 877   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 878   assert(isValidOperands(Val, Index) &&
 879          "Invalid extractelement instruction operands!");
 880
 881   Ops[0].init(Val, this);
 882   Ops[1].init(Index, this);
 883 }
 884
 885
 886 bool ExtractElementInst::isValidOperands(const Value *Val, const Value *Index) {
 887   if (!isa<PackedType>(Val->getType()) || Index->getType() != Type::UIntTy)
 888     return false;
 889   return true;
 890 }
 891
 892
 893 //===----------------------------------------------------------------------===//
 894 //                           InsertElementInst Implementation
 895 //===----------------------------------------------------------------------===//
 896
 897 InsertElementInst::InsertElementInst(const InsertElementInst &IE)
 898     : Instruction(IE.getType(), InsertElement, Ops, 3) {
 899   Ops[0].init(IE.Ops[0], this);
 900   Ops[1].init(IE.Ops[1], this);
 901   Ops[2].init(IE.Ops[2], this);
 902 }
 903 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, Value *Index,
 904                                      const std::string &Name,
 905                                      Instruction *InsertBef)
 906   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertBef) {
 907   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 908          "Invalid insertelement instruction operands!");
 909   Ops[0].init(Vec, this);
 910   Ops[1].init(Elt, this);
 911   Ops[2].init(Index, this);
 912 }
 913
 914 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, unsigned IndexV,
 915                                      const std::string &Name,
 916                                      Instruction *InsertBef)
 917   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertBef) {
 918   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 919   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 920          "Invalid insertelement instruction operands!");
 921   Ops[0].init(Vec, this);
 922   Ops[1].init(Elt, this);
 923   Ops[2].init(Index, this);
 924 }
 925
 926
 927 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, Value *Index,
 928                                      const std::string &Name,
 929                                      BasicBlock *InsertAE)
 930   : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertAE) {
 931   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 932          "Invalid insertelement instruction operands!");
 933
 934   Ops[0].init(Vec, this);
 935   Ops[1].init(Elt, this);
 936   Ops[2].init(Index, this);
 937 }
 938
 939 InsertElementInst::InsertElementInst(Value *Vec, Value *Elt, unsigned IndexV,
 940                                      const std::string &Name,
 941                                      BasicBlock *InsertAE)
 942 : Instruction(Vec->getType(), InsertElement, Ops, 3, Name, InsertAE) {
 943   Constant *Index = ConstantInt::get(Type::UIntTy, IndexV);
 944   assert(isValidOperands(Vec, Elt, Index) &&
 945          "Invalid insertelement instruction operands!");
 946
 947   Ops[0].init(Vec, this);
 948   Ops[1].init(Elt, this);
 949   Ops[2].init(Index, this);
 950 }
 951
 952 bool InsertElementInst::isValidOperands(const Value *Vec, const Value *Elt,
 953                                         const Value *Index) {
 954   if (!isa<PackedType>(Vec->getType()))
 955     return false;   // First operand of insertelement must be packed type.
 956
 957   if (Elt->getType() != cast<PackedType>(Vec->getType())->getElementType())
 958     return false;// Second operand of insertelement must be packed element type.
 959
 960   if (Index->getType() != Type::UIntTy)
 961     return false;  // Third operand of insertelement must be uint.
 962   return true;
 963 }
 964
 965
 966 //===----------------------------------------------------------------------===//
 967 //                      ShuffleVectorInst Implementation
 968 //===----------------------------------------------------------------------===//
 969
 970 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(const ShuffleVectorInst &SV)
 971     : Instruction(SV.getType(), ShuffleVector, Ops, 3) {
 972   Ops[0].init(SV.Ops[0], this);
 973   Ops[1].init(SV.Ops[1], this);
 974   Ops[2].init(SV.Ops[2], this);
 975 }
 976
 977 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
 978                                      const std::string &Name,
 979                                      Instruction *InsertBefore)
 980   : Instruction(V1->getType(), ShuffleVector, Ops, 3, Name, InsertBefore) {
 981   assert(isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
 982          "Invalid shuffle vector instruction operands!");
 983   Ops[0].init(V1, this);
 984   Ops[1].init(V2, this);
 985   Ops[2].init(Mask, this);
 986 }
 987
 988 ShuffleVectorInst::ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
 989                                      const std::string &Name,
 990                                      BasicBlock *InsertAtEnd)
 991   : Instruction(V1->getType(), ShuffleVector, Ops, 3, Name, InsertAtEnd) {
 992   assert(isValidOperands(V1, V2, Mask) &&
 993          "Invalid shuffle vector instruction operands!");
 994
 995   Ops[0].init(V1, this);
 996   Ops[1].init(V2, this);
 997   Ops[2].init(Mask, this);
 998 }
 999
1000 bool ShuffleVectorInst::isValidOperands(const Value *V1, const Value *V2,
1001                                         const Value *Mask) {
1002   if (!isa<PackedType>(V1->getType())) return false;
1003   if (V1->getType() != V2->getType()) return false;
1004   if (!isa<PackedType>(Mask->getType()) ||
1005          cast<PackedType>(Mask->getType())->getElementType() != Type::UIntTy ||
1006          cast<PackedType>(Mask->getType())->getNumElements() !=
1007          cast<PackedType>(V1->getType())->getNumElements())
1008     return false;
1009   return true;
1010 }
1011
1012
1013 //===----------------------------------------------------------------------===//
1014 //                             BinaryOperator Class
1015 //===----------------------------------------------------------------------===//
1016
1017 void BinaryOperator::init(BinaryOps iType)
1018 {
1019   Value *LHS = getOperand(0), *RHS = getOperand(1);
1020   assert(LHS->getType() == RHS->getType() &&
1021          "Binary operator operand types must match!");
1022 #ifndef NDEBUG
1023   switch (iType) {
1024   case Add: case Sub:
1025   case Mul:
1026     assert(getType() == LHS->getType() &&
1027            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1028     assert((getType()->isInteger() || getType()->isFloatingPoint() ||
1029             isa<PackedType>(getType())) &&
1030           "Tried to create an arithmetic operation on a non-arithmetic type!");
1031     break;
1032   case UDiv:
1033   case SDiv:
1034     assert(getType() == LHS->getType() &&
1035            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1036     assert((getType()->isInteger() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1037             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1038            "Incorrect operand type (not integer) for S/UDIV");
1039     break;
1040   case FDiv:
1041     assert(getType() == LHS->getType() &&
1042            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1043     assert((getType()->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1044             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isFloatingPoint()))
1045             && "Incorrect operand type (not floating point) for FDIV");
1046     break;
1047   case URem:
1048   case SRem:
1049     assert(getType() == LHS->getType() &&
1050            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1051     assert((getType()->isInteger() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1052             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isInteger())) &&
1053            "Incorrect operand type (not integer) for S/UREM");
1054     break;
1055   case FRem:
1056     assert(getType() == LHS->getType() &&
1057            "Arithmetic operation should return same type as operands!");
1058     assert((getType()->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(getType()) &&
1059             cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isFloatingPoint()))
1060             && "Incorrect operand type (not floating point) for FREM");
1061     break;
1062   case And: case Or:
1063   case Xor:
1064     assert(getType() == LHS->getType() &&
1065            "Logical operation should return same type as operands!");
1066     assert((getType()->isIntegral() ||
1067             (isa<PackedType>(getType()) &&
1068              cast<PackedType>(getType())->getElementType()->isIntegral())) &&
1069            "Tried to create a logical operation on a non-integral type!");
1070     break;
1071   case SetLT: case SetGT: case SetLE:
1072   case SetGE: case SetEQ: case SetNE:
1073     assert(getType() == Type::BoolTy && "Setcc must return bool!");
1074   default:
1075     break;
1076   }
1077 #endif
1078 }
1079
1080 BinaryOperator *BinaryOperator::create(BinaryOps Op, Value *S1, Value *S2,
1081                                        const std::string &Name,
1082                                        Instruction *InsertBefore) {
1083   assert(S1->getType() == S2->getType() &&
1084          "Cannot create binary operator with two operands of differing type!");
1085   switch (Op) {
1086   // Binary comparison operators...
1087   case SetLT: case SetGT: case SetLE:
1088   case SetGE: case SetEQ: case SetNE:
1089     return new SetCondInst(Op, S1, S2, Name, InsertBefore);
1090
1091   default:
1092     return new BinaryOperator(Op, S1, S2, S1->getType(), Name, InsertBefore);
1093   }
1094 }
1095
1096 BinaryOperator *BinaryOperator::create(BinaryOps Op, Value *S1, Value *S2,
1097                                        const std::string &Name,
1098                                        BasicBlock *InsertAtEnd) {
1099   BinaryOperator *Res = create(Op, S1, S2, Name);
1100   InsertAtEnd->getInstList().push_back(Res);
1101   return Res;
1102 }
1103
1104 BinaryOperator *BinaryOperator::createNeg(Value *Op, const std::string &Name,
1105                                           Instruction *InsertBefore) {
1106   if (!Op->getType()->isFloatingPoint())
1107     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1108                               Constant::getNullValue(Op->getType()), Op,
1109                               Op->getType(), Name, InsertBefore);
1110   else
1111     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1112                               ConstantFP::get(Op->getType(), -0.0), Op,
1113                               Op->getType(), Name, InsertBefore);
1114 }
1115
1116 BinaryOperator *BinaryOperator::createNeg(Value *Op, const std::string &Name,
1117                                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1118   if (!Op->getType()->isFloatingPoint())
1119     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1120                               Constant::getNullValue(Op->getType()), Op,
1121                               Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1122   else
1123     return new BinaryOperator(Instruction::Sub,
1124                               ConstantFP::get(Op->getType(), -0.0), Op,
1125                               Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1126 }
1127
1128 BinaryOperator *BinaryOperator::createNot(Value *Op, const std::string &Name,
1129                                           Instruction *InsertBefore) {
1130   Constant *C;
1131   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Op->getType())) {
1132     C = ConstantIntegral::getAllOnesValue(PTy->getElementType());
1133     C = ConstantPacked::get(std::vector<Constant*>(PTy->getNumElements(), C));
1134   } else {
1135     C = ConstantIntegral::getAllOnesValue(Op->getType());
1136   }
1137
1138   return new BinaryOperator(Instruction::Xor, Op, C,
1139                             Op->getType(), Name, InsertBefore);
1140 }
1141
1142 BinaryOperator *BinaryOperator::createNot(Value *Op, const std::string &Name,
1143                                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1144   Constant *AllOnes;
1145   if (const PackedType *PTy = dyn_cast<PackedType>(Op->getType())) {
1146     // Create a vector of all ones values.
1147     Constant *Elt = ConstantIntegral::getAllOnesValue(PTy->getElementType());
1148     AllOnes =
1149       ConstantPacked::get(std::vector<Constant*>(PTy->getNumElements(), Elt));
1150   } else {
1151     AllOnes = ConstantIntegral::getAllOnesValue(Op->getType());
1152   }
1153
1154   return new BinaryOperator(Instruction::Xor, Op, AllOnes,
1155                             Op->getType(), Name, InsertAtEnd);
1156 }
1157
1158
1159 // isConstantAllOnes - Helper function for several functions below
1160 static inline bool isConstantAllOnes(const Value *V) {
1161   return isa<ConstantIntegral>(V) &&cast<ConstantIntegral>(V)->isAllOnesValue();
1162 }
1163
1164 bool BinaryOperator::isNeg(const Value *V) {
1165   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1166     if (Bop->getOpcode() == Instruction::Sub)
1167       if (!V->getType()->isFloatingPoint())
1168         return Bop->getOperand(0) == Constant::getNullValue(Bop->getType());
1169       else
1170         return Bop->getOperand(0) == ConstantFP::get(Bop->getType(), -0.0);
1171   return false;
1172 }
1173
1174 bool BinaryOperator::isNot(const Value *V) {
1175   if (const BinaryOperator *Bop = dyn_cast<BinaryOperator>(V))
1176     return (Bop->getOpcode() == Instruction::Xor &&
1177             (isConstantAllOnes(Bop->getOperand(1)) ||
1178              isConstantAllOnes(Bop->getOperand(0))));
1179   return false;
1180 }
1181
1182 Value *BinaryOperator::getNegArgument(Value *BinOp) {
1183   assert(isNeg(BinOp) && "getNegArgument from non-'neg' instruction!");
1184   return cast<BinaryOperator>(BinOp)->getOperand(1);
1185 }
1186
1187 const Value *BinaryOperator::getNegArgument(const Value *BinOp) {
1188   return getNegArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1189 }
1190
1191 Value *BinaryOperator::getNotArgument(Value *BinOp) {
1192   assert(isNot(BinOp) && "getNotArgument on non-'not' instruction!");
1193   BinaryOperator *BO = cast<BinaryOperator>(BinOp);
1194   Value *Op0 = BO->getOperand(0);
1195   Value *Op1 = BO->getOperand(1);
1196   if (isConstantAllOnes(Op0)) return Op1;
1197
1198   assert(isConstantAllOnes(Op1));
1199   return Op0;
1200 }
1201
1202 const Value *BinaryOperator::getNotArgument(const Value *BinOp) {
1203   return getNotArgument(const_cast<Value*>(BinOp));
1204 }
1205
1206
1207 // swapOperands - Exchange the two operands to this instruction.  This
1208 // instruction is safe to use on any binary instruction and does not
1209 // modify the semantics of the instruction.  If the instruction is
1210 // order dependent (SetLT f.e.) the opcode is changed.
1211 //
1212 bool BinaryOperator::swapOperands() {
1213   if (isCommutative())
1214     ;  // If the instruction is commutative, it is safe to swap the operands
1215   else if (SetCondInst *SCI = dyn_cast<SetCondInst>(this))
1216     /// FIXME: SetCC instructions shouldn't all have different opcodes.
1217     setOpcode(SCI->getSwappedCondition());
1218   else
1219     return true;   // Can't commute operands
1220
1221   std::swap(Ops[0], Ops[1]);
1222   return false;
1223 }
1224
1225 //===----------------------------------------------------------------------===//
1226 //                                CastInst Class
1227 //===----------------------------------------------------------------------===//
1228
1229 /// isTruncIntCast - Return true if this is a truncating integer cast
1230 /// instruction, e.g. a cast from long to uint.
1231 bool CastInst::isTruncIntCast() const {
1232   // The dest type has to be integral, the input has to be integer.
1233   if (!getType()->isIntegral() || !getOperand(0)->getType()->isInteger())
1234     return false;
1235
1236   // Has to be large to smaller.
1237   return getOperand(0)->getType()->getPrimitiveSizeInBits() >
1238          getType()->getPrimitiveSizeInBits();
1239 }
1240
1241
1242 //===----------------------------------------------------------------------===//
1243 //                             SetCondInst Class
1244 //===----------------------------------------------------------------------===//
1245
1246 SetCondInst::SetCondInst(BinaryOps Opcode, Value *S1, Value *S2,
1247                          const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
1248   : BinaryOperator(Opcode, S1, S2, Type::BoolTy, Name, InsertBefore) {
1249
1250   // Make sure it's a valid type... getInverseCondition will assert out if not.
1251   assert(getInverseCondition(Opcode));
1252 }
1253
1254 SetCondInst::SetCondInst(BinaryOps Opcode, Value *S1, Value *S2,
1255                          const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
1256   : BinaryOperator(Opcode, S1, S2, Type::BoolTy, Name, InsertAtEnd) {
1257
1258   // Make sure it's a valid type... getInverseCondition will assert out if not.
1259   assert(getInverseCondition(Opcode));
1260 }
1261
1262 // getInverseCondition - Return the inverse of the current condition opcode.
1263 // For example seteq -> setne, setgt -> setle, setlt -> setge, etc...
1264 //
1265 Instruction::BinaryOps SetCondInst::getInverseCondition(BinaryOps Opcode) {
1266   switch (Opcode) {
1267   default:
1268     assert(0 && "Unknown setcc opcode!");
1269   case SetEQ: return SetNE;
1270   case SetNE: return SetEQ;
1271   case SetGT: return SetLE;
1272   case SetLT: return SetGE;
1273   case SetGE: return SetLT;
1274   case SetLE: return SetGT;
1275   }
1276 }
1277
1278 // getSwappedCondition - Return the condition opcode that would be the result
1279 // of exchanging the two operands of the setcc instruction without changing
1280 // the result produced.  Thus, seteq->seteq, setle->setge, setlt->setgt, etc.
1281 //
1282 Instruction::BinaryOps SetCondInst::getSwappedCondition(BinaryOps Opcode) {
1283   switch (Opcode) {
1284   default: assert(0 && "Unknown setcc instruction!");
1285   case SetEQ: case SetNE: return Opcode;
1286   case SetGT: return SetLT;
1287   case SetLT: return SetGT;
1288   case SetGE: return SetLE;
1289   case SetLE: return SetGE;
1290   }
1291 }
1292
1293
1294 //===----------------------------------------------------------------------===//
1295 //                               CmpInst Classes
1296 //===----------------------------------------------------------------------===//
1297
1298 CmpInst::CmpInst(OtherOps op, unsigned short predicate, Value *LHS, Value *RHS,
1299                  const std::string &Name, Instruction *InsertBefore)
1300   : Instruction(Type::BoolTy, op, Ops, 2, Name, InsertBefore) {
1301     Ops[0].init(LHS, this);
1302     Ops[1].init(RHS, this);
1303   SubclassData = predicate;
1304   if (op == Instruction::ICmp) {
1305     assert(predicate >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1306            predicate <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE &&
1307            "Invalid ICmp predicate value");
1308     const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
1309     const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
1310     assert(Op0Ty == Op1Ty &&
1311            "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!");
1312     // Check that the operands are the right type
1313     assert(Op0Ty->isIntegral() || Op0Ty->getTypeID() == Type::PointerTyID ||
1314            (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
1315             cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isIntegral()) &&
1316            "Invalid operand types for ICmp instruction");
1317     return;
1318   }
1319   assert(op == Instruction::FCmp && "Invalid CmpInst opcode");
1320   assert(predicate <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
1321          "Invalid FCmp predicate value");
1322   const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
1323   const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
1324   assert(Op0Ty == Op1Ty &&
1325          "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
1326   // Check that the operands are the right type
1327   assert(Op0Ty->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
1328          cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isFloatingPoint()) &&
1329          "Invalid operand types for FCmp instruction");
1330 }
1331
1332 CmpInst::CmpInst(OtherOps op, unsigned short predicate, Value *LHS, Value *RHS,
1333                  const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd)
1334   : Instruction(Type::BoolTy, op, Ops, 2, Name, InsertAtEnd) {
1335   Ops[0].init(LHS, this);
1336   Ops[1].init(RHS, this);
1337   SubclassData = predicate;
1338   if (op == Instruction::ICmp) {
1339     assert(predicate >= ICmpInst::FIRST_ICMP_PREDICATE &&
1340            predicate <= ICmpInst::LAST_ICMP_PREDICATE &&
1341            "Invalid ICmp predicate value");
1342
1343     const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
1344     const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
1345     assert(Op0Ty == Op1Ty &&
1346           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!");
1347     // Check that the operands are the right type
1348     assert(Op0Ty->isIntegral() || Op0Ty->getTypeID() == Type::PointerTyID ||
1349            (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
1350             cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isIntegral()) &&
1351            "Invalid operand types for ICmp instruction");
1352     return;
1353   }
1354   assert(op == Instruction::FCmp && "Invalid CmpInst opcode");
1355   assert(predicate <= FCmpInst::LAST_FCMP_PREDICATE &&
1356          "Invalid FCmp predicate value");
1357   const Type* Op0Ty = getOperand(0)->getType();
1358   const Type* Op1Ty = getOperand(1)->getType();
1359   assert(Op0Ty == Op1Ty &&
1360           "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
1361   // Check that the operands are the right type
1362   assert(Op0Ty->isFloatingPoint() || (isa<PackedType>(Op0Ty) &&
1363          cast<PackedType>(Op0Ty)->getElementType()->isFloatingPoint()) &&
1364         "Invalid operand types for FCmp instruction");
1365 }
1366
1367 CmpInst *
1368 CmpInst::create(OtherOps Op, unsigned short predicate, Value *S1, Value *S2,
1369                 const std::string &Name, Instruction *InsertBefore) {
1370   if (Op == Instruction::ICmp) {
1371     return new ICmpInst(ICmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
1372                         InsertBefore);
1373   }
1374   return new FCmpInst(FCmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
1375                       InsertBefore);
1376 }
1377
1378 CmpInst *
1379 CmpInst::create(OtherOps Op, unsigned short predicate, Value *S1, Value *S2,
1380                 const std::string &Name, BasicBlock *InsertAtEnd) {
1381   if (Op == Instruction::ICmp) {
1382     return new ICmpInst(ICmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
1383                         InsertAtEnd);
1384   }
1385   return new FCmpInst(FCmpInst::Predicate(predicate), S1, S2, Name,
1386                       InsertAtEnd);
1387 }
1388
1389 void CmpInst::swapOperands() {
1390   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
1391     IC->swapOperands();
1392   else
1393     cast<FCmpInst>(this)->swapOperands();
1394 }
1395
1396 bool CmpInst::isCommutative() {
1397   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
1398     return IC->isCommutative();
1399   return cast<FCmpInst>(this)->isCommutative();
1400 }
1401
1402 bool CmpInst::isEquality() {
1403   if (ICmpInst *IC = dyn_cast<ICmpInst>(this))
1404     return IC->isEquality();
1405   return cast<FCmpInst>(this)->isEquality();
1406 }
1407
1408
1409 ICmpInst::Predicate ICmpInst::getInversePredicate(Predicate pred) {
1410   switch (pred) {
1411     default:
1412       assert(!"Unknown icmp predicate!");
1413     case ICMP_EQ: return ICMP_NE;
1414     case ICMP_NE: return ICMP_EQ;
1415     case ICMP_UGT: return ICMP_ULE;
1416     case ICMP_ULT: return ICMP_UGE;
1417     case ICMP_UGE: return ICMP_ULT;
1418     case ICMP_ULE: return ICMP_UGT;
1419     case ICMP_SGT: return ICMP_SLE;
1420     case ICMP_SLT: return ICMP_SGE;
1421     case ICMP_SGE: return ICMP_SLT;
1422     case ICMP_SLE: return ICMP_SGT;
1423   }
1424 }
1425
1426 ICmpInst::Predicate ICmpInst::getSwappedPredicate(Predicate pred) {
1427   switch (pred) {
1428     default: assert(! "Unknown setcc instruction!");
1429     case ICMP_EQ: case ICMP_NE:
1430       return pred;
1431     case ICMP_SGT: return ICMP_SLT;
1432     case ICMP_SLT: return ICMP_SGT;
1433     case ICMP_SGE: return ICMP_SLE;
1434     case ICMP_SLE: return ICMP_SGE;
1435     case ICMP_UGT: return ICMP_ULT;
1436     case ICMP_ULT: return ICMP_UGT;
1437     case ICMP_UGE: return ICMP_ULE;
1438     case ICMP_ULE: return ICMP_UGE;
1439   }
1440 }
1441
1442 FCmpInst::Predicate FCmpInst::getInversePredicate(Predicate pred) {
1443   switch (pred) {
1444     default:
1445       assert(!"Unknown icmp predicate!");
1446     case FCMP_OEQ: return FCMP_UNE;
1447     case FCMP_ONE: return FCMP_UEQ;
1448     case FCMP_OGT: return FCMP_ULE;
1449     case FCMP_OLT: return FCMP_UGE;
1450     case FCMP_OGE: return FCMP_ULT;
1451     case FCMP_OLE: return FCMP_UGT;
1452     case FCMP_UEQ: return FCMP_ONE;
1453     case FCMP_UNE: return FCMP_OEQ;
1454     case FCMP_UGT: return FCMP_OLE;
1455     case FCMP_ULT: return FCMP_OGE;
1456     case FCMP_UGE: return FCMP_OLT;
1457     case FCMP_ULE: return FCMP_OGT;
1458     case FCMP_ORD: return FCMP_UNO;
1459     case FCMP_UNO: return FCMP_ORD;
1460     case FCMP_TRUE: return FCMP_FALSE;
1461     case FCMP_FALSE: return FCMP_TRUE;
1462   }
1463 }
1464
1465 FCmpInst::Predicate FCmpInst::getSwappedPredicate(Predicate pred) {
1466   switch (pred) {
1467     default: assert(!"Unknown setcc instruction!");
1468     case FCMP_FALSE: case FCMP_TRUE:
1469     case FCMP_OEQ: case FCMP_ONE:
1470     case FCMP_UEQ: case FCMP_UNE:
1471     case FCMP_ORD: case FCMP_UNO:
1472       return pred;
1473     case FCMP_OGT: return FCMP_OLT;
1474     case FCMP_OLT: return FCMP_OGT;
1475     case FCMP_OGE: return FCMP_OLE;
1476     case FCMP_OLE: return FCMP_OGE;
1477     case FCMP_UGT: return FCMP_ULT;
1478     case FCMP_ULT: return FCMP_UGT;
1479     case FCMP_UGE: return FCMP_ULE;
1480     case FCMP_ULE: return FCMP_UGE;
1481   }
1482 }
1483
1484 //===----------------------------------------------------------------------===//
1485 //                        SwitchInst Implementation
1486 //===----------------------------------------------------------------------===//
1487
1488 void SwitchInst::init(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases) {
1489   assert(Value && Default);
1490   ReservedSpace = 2+NumCases*2;
1491   NumOperands = 2;
1492   OperandList = new Use[ReservedSpace];
1493
1494   OperandList[0].init(Value, this);
1495   OperandList[1].init(Default, this);
1496 }
1497
1498 SwitchInst::SwitchInst(const SwitchInst &SI)
1499   : TerminatorInst(Instruction::Switch, new Use[SI.getNumOperands()],
1500                    SI.getNumOperands()) {
1501   Use *OL = OperandList, *InOL = SI.OperandList;
1502   for (unsigned i = 0, E = SI.getNumOperands(); i != E; i+=2) {
1503     OL[i].init(InOL[i], this);
1504     OL[i+1].init(InOL[i+1], this);
1505   }
1506 }
1507
1508 SwitchInst::~SwitchInst() {
1509   delete [] OperandList;
1510 }
1511
1512
1513 /// addCase - Add an entry to the switch instruction...
1514 ///
1515 void SwitchInst::addCase(ConstantInt *OnVal, BasicBlock *Dest) {
1516   unsigned OpNo = NumOperands;
1517   if (OpNo+2 > ReservedSpace)
1518     resizeOperands(0);  // Get more space!
1519   // Initialize some new operands.
1520   assert(OpNo+1 < ReservedSpace && "Growing didn't work!");
1521   NumOperands = OpNo+2;
1522   OperandList[OpNo].init(OnVal, this);
1523   OperandList[OpNo+1].init(Dest, this);
1524 }
1525
1526 /// removeCase - This method removes the specified successor from the switch
1527 /// instruction.  Note that this cannot be used to remove the default
1528 /// destination (successor #0).
1529 ///
1530 void SwitchInst::removeCase(unsigned idx) {
1531   assert(idx != 0 && "Cannot remove the default case!");
1532   assert(idx*2 < getNumOperands() && "Successor index out of range!!!");
1533
1534   unsigned NumOps = getNumOperands();
1535   Use *OL = OperandList;
1536
1537   // Move everything after this operand down.
1538   //
1539   // FIXME: we could just swap with the end of the list, then erase.  However,
1540   // client might not expect this to happen.  The code as it is thrashes the
1541   // use/def lists, which is kinda lame.
1542   for (unsigned i = (idx+1)*2; i != NumOps; i += 2) {
1543     OL[i-2] = OL[i];
1544     OL[i-2+1] = OL[i+1];
1545   }
1546
1547   // Nuke the last value.
1548   OL[NumOps-2].set(0);
1549   OL[NumOps-2+1].set(0);
1550   NumOperands = NumOps-2;
1551 }
1552
1553 /// resizeOperands - resize operands - This adjusts the length of the operands
1554 /// list according to the following behavior:
1555 ///   1. If NumOps == 0, grow the operand list in response to a push_back style
1556 ///      of operation.  This grows the number of ops by 1.5 times.
1557 ///   2. If NumOps > NumOperands, reserve space for NumOps operands.
1558 ///   3. If NumOps == NumOperands, trim the reserved space.
1559 ///
1560 void SwitchInst::resizeOperands(unsigned NumOps) {
1561   if (NumOps == 0) {
1562     NumOps = getNumOperands()/2*6;
1563   } else if (NumOps*2 > NumOperands) {
1564     // No resize needed.
1565     if (ReservedSpace >= NumOps) return;
1566   } else if (NumOps == NumOperands) {
1567     if (ReservedSpace == NumOps) return;
1568   } else {
1569     return;
1570   }
1571
1572   ReservedSpace = NumOps;
1573   Use *NewOps = new Use[NumOps];
1574   Use *OldOps = OperandList;
1575   for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i) {
1576       NewOps[i].init(OldOps[i], this);
1577       OldOps[i].set(0);
1578   }
1579   delete [] OldOps;
1580   OperandList = NewOps;
1581 }
1582
1583
1584 BasicBlock *SwitchInst::getSuccessorV(unsigned idx) const {
1585   return getSuccessor(idx);
1586 }
1587 unsigned SwitchInst::getNumSuccessorsV() const {
1588   return getNumSuccessors();
1589 }
1590 void SwitchInst::setSuccessorV(unsigned idx, BasicBlock *B) {
1591   setSuccessor(idx, B);
1592 }
1593
1594
1595 // Define these methods here so vtables don't get emitted into every translation
1596 // unit that uses these classes.
1597
1598 GetElementPtrInst *GetElementPtrInst::clone() const {
1599   return new GetElementPtrInst(*this);
1600 }
1601
1602 BinaryOperator *BinaryOperator::clone() const {
1603   return create(getOpcode(), Ops[0], Ops[1]);
1604 }
1605
1606 CmpInst* CmpInst::clone() const {
1607   return create(Instruction::OtherOps(getOpcode()), getPredicate(),
1608                 Ops[0], Ops[1]);
1609 }
1610
1611 MallocInst *MallocInst::clone() const { return new MallocInst(*this); }
1612 AllocaInst *AllocaInst::clone() const { return new AllocaInst(*this); }
1613 FreeInst   *FreeInst::clone()   const { return new FreeInst(getOperand(0)); }
1614 LoadInst   *LoadInst::clone()   const { return new LoadInst(*this); }
1615 StoreInst  *StoreInst::clone()  const { return new StoreInst(*this); }
1616 CastInst   *CastInst::clone()   const { return new CastInst(*this); }
1617 CallInst   *CallInst::clone()   const { return new CallInst(*this); }
1618 ShiftInst  *ShiftInst::clone()  const { return new ShiftInst(*this); }
1619 SelectInst *SelectInst::clone() const { return new SelectInst(*this); }
1620 VAArgInst  *VAArgInst::clone()  const { return new VAArgInst(*this); }
1621 ExtractElementInst *ExtractElementInst::clone() const {
1622   return new ExtractElementInst(*this);
1623 }
1624 InsertElementInst *InsertElementInst::clone() const {
1625   return new InsertElementInst(*this);
1626 }
1627 ShuffleVectorInst *ShuffleVectorInst::clone() const {
1628   return new ShuffleVectorInst(*this);
1629 }
1630 PHINode    *PHINode::clone()    const { return new PHINode(*this); }
1631 ReturnInst *ReturnInst::clone() const { return new ReturnInst(*this); }
1632 BranchInst *BranchInst::clone() const { return new BranchInst(*this); }
1633 SwitchInst *SwitchInst::clone() const { return new SwitchInst(*this); }
1634 InvokeInst *InvokeInst::clone() const { return new InvokeInst(*this); }
1635 UnwindInst *UnwindInst::clone() const { return new UnwindInst(); }
1636 UnreachableInst *UnreachableInst::clone() const { return new UnreachableInst();}