]> CyberLeo.Net >> Repos - FreeBSD/FreeBSD.git/blob - contrib/llvm/include/llvm/IR/Instructions.h
MFV r337216: 7263 deeply nested nvlist can overflow stack
[FreeBSD/FreeBSD.git] / contrib / llvm / include / llvm / IR / Instructions.h
1 //===- llvm/Instructions.h - Instruction subclass definitions ---*- C++ -*-===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
6 // License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file exposes the class definitions of all of the subclasses of the
11 // Instruction class.  This is meant to be an easy way to get access to all
12 // instruction subclasses.
13 //
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_IR_INSTRUCTIONS_H
17 #define LLVM_IR_INSTRUCTIONS_H
18
19 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
20 #include "llvm/ADT/None.h"
21 #include "llvm/ADT/STLExtras.h"
22 #include "llvm/ADT/SmallVector.h"
23 #include "llvm/ADT/StringRef.h"
24 #include "llvm/ADT/Twine.h"
25 #include "llvm/ADT/iterator.h"
26 #include "llvm/ADT/iterator_range.h"
27 #include "llvm/IR/Attributes.h"
28 #include "llvm/IR/BasicBlock.h"
29 #include "llvm/IR/CallingConv.h"
30 #include "llvm/IR/Constant.h"
31 #include "llvm/IR/DerivedTypes.h"
32 #include "llvm/IR/Function.h"
33 #include "llvm/IR/InstrTypes.h"
34 #include "llvm/IR/Instruction.h"
35 #include "llvm/IR/OperandTraits.h"
36 #include "llvm/IR/Type.h"
37 #include "llvm/IR/Use.h"
38 #include "llvm/IR/User.h"
39 #include "llvm/IR/Value.h"
40 #include "llvm/Support/AtomicOrdering.h"
41 #include "llvm/Support/Casting.h"
42 #include "llvm/Support/ErrorHandling.h"
43 #include <cassert>
44 #include <cstddef>
45 #include <cstdint>
46 #include <iterator>
47
48 namespace llvm {
49
50 class APInt;
51 class ConstantInt;
52 class DataLayout;
53 class LLVMContext;
54
55 //===----------------------------------------------------------------------===//
56 //                                AllocaInst Class
57 //===----------------------------------------------------------------------===//
58
59 /// an instruction to allocate memory on the stack
60 class AllocaInst : public UnaryInstruction {
61   Type *AllocatedType;
62
63 protected:
64   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
65   friend class Instruction;
66
67   AllocaInst *cloneImpl() const;
68
69 public:
70   explicit AllocaInst(Type *Ty, unsigned AddrSpace,
71                       Value *ArraySize = nullptr,
72                       const Twine &Name = "",
73                       Instruction *InsertBefore = nullptr);
74   AllocaInst(Type *Ty, unsigned AddrSpace, Value *ArraySize,
75              const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
76
77   AllocaInst(Type *Ty, unsigned AddrSpace,
78              const Twine &Name, Instruction *InsertBefore = nullptr);
79   AllocaInst(Type *Ty, unsigned AddrSpace,
80              const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
81
82   AllocaInst(Type *Ty, unsigned AddrSpace, Value *ArraySize, unsigned Align,
83              const Twine &Name = "", Instruction *InsertBefore = nullptr);
84   AllocaInst(Type *Ty, unsigned AddrSpace, Value *ArraySize, unsigned Align,
85              const Twine &Name, BasicBlock *InsertAtEnd);
86
87   /// Return true if there is an allocation size parameter to the allocation
88   /// instruction that is not 1.
89   bool isArrayAllocation() const;
90
91   /// Get the number of elements allocated. For a simple allocation of a single
92   /// element, this will return a constant 1 value.
93   const Value *getArraySize() const { return getOperand(0); }
94   Value *getArraySize() { return getOperand(0); }
95
96   /// Overload to return most specific pointer type.
97   PointerType *getType() const {
98     return cast<PointerType>(Instruction::getType());
99   }
100
101   /// Return the type that is being allocated by the instruction.
102   Type *getAllocatedType() const { return AllocatedType; }
103   /// for use only in special circumstances that need to generically
104   /// transform a whole instruction (eg: IR linking and vectorization).
105   void setAllocatedType(Type *Ty) { AllocatedType = Ty; }
106
107   /// Return the alignment of the memory that is being allocated by the
108   /// instruction.
109   unsigned getAlignment() const {
110     return (1u << (getSubclassDataFromInstruction() & 31)) >> 1;
111   }
112   void setAlignment(unsigned Align);
113
114   /// Return true if this alloca is in the entry block of the function and is a
115   /// constant size. If so, the code generator will fold it into the
116   /// prolog/epilog code, so it is basically free.
117   bool isStaticAlloca() const;
118
119   /// Return true if this alloca is used as an inalloca argument to a call. Such
120   /// allocas are never considered static even if they are in the entry block.
121   bool isUsedWithInAlloca() const {
122     return getSubclassDataFromInstruction() & 32;
123   }
124
125   /// Specify whether this alloca is used to represent the arguments to a call.
126   void setUsedWithInAlloca(bool V) {
127     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~32) |
128                                (V ? 32 : 0));
129   }
130
131   /// Return true if this alloca is used as a swifterror argument to a call.
132   bool isSwiftError() const {
133     return getSubclassDataFromInstruction() & 64;
134   }
135
136   /// Specify whether this alloca is used to represent a swifterror.
137   void setSwiftError(bool V) {
138     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~64) |
139                                (V ? 64 : 0));
140   }
141
142   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
143   static bool classof(const Instruction *I) {
144     return (I->getOpcode() == Instruction::Alloca);
145   }
146   static bool classof(const Value *V) {
147     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
148   }
149
150 private:
151   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
152   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
153   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
154     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
155   }
156 };
157
158 //===----------------------------------------------------------------------===//
159 //                                LoadInst Class
160 //===----------------------------------------------------------------------===//
161
162 /// An instruction for reading from memory. This uses the SubclassData field in
163 /// Value to store whether or not the load is volatile.
164 class LoadInst : public UnaryInstruction {
165   void AssertOK();
166
167 protected:
168   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
169   friend class Instruction;
170
171   LoadInst *cloneImpl() const;
172
173 public:
174   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
175   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
176   LoadInst(Type *Ty, Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile = false,
177            Instruction *InsertBefore = nullptr);
178   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile = false,
179            Instruction *InsertBefore = nullptr)
180       : LoadInst(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(), Ptr,
181                  NameStr, isVolatile, InsertBefore) {}
182   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
183            BasicBlock *InsertAtEnd);
184   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile, unsigned Align,
185            Instruction *InsertBefore = nullptr)
186       : LoadInst(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(), Ptr,
187                  NameStr, isVolatile, Align, InsertBefore) {}
188   LoadInst(Type *Ty, Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
189            unsigned Align, Instruction *InsertBefore = nullptr);
190   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
191            unsigned Align, BasicBlock *InsertAtEnd);
192   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile, unsigned Align,
193            AtomicOrdering Order, SyncScope::ID SSID = SyncScope::System,
194            Instruction *InsertBefore = nullptr)
195       : LoadInst(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(), Ptr,
196                  NameStr, isVolatile, Align, Order, SSID, InsertBefore) {}
197   LoadInst(Type *Ty, Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
198            unsigned Align, AtomicOrdering Order,
199            SyncScope::ID SSID = SyncScope::System,
200            Instruction *InsertBefore = nullptr);
201   LoadInst(Value *Ptr, const Twine &NameStr, bool isVolatile,
202            unsigned Align, AtomicOrdering Order, SyncScope::ID SSID,
203            BasicBlock *InsertAtEnd);
204   LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr, Instruction *InsertBefore);
205   LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
206   LoadInst(Type *Ty, Value *Ptr, const char *NameStr = nullptr,
207            bool isVolatile = false, Instruction *InsertBefore = nullptr);
208   explicit LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr = nullptr,
209                     bool isVolatile = false,
210                     Instruction *InsertBefore = nullptr)
211       : LoadInst(cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType(), Ptr,
212                  NameStr, isVolatile, InsertBefore) {}
213   LoadInst(Value *Ptr, const char *NameStr, bool isVolatile,
214            BasicBlock *InsertAtEnd);
215
216   /// Return true if this is a load from a volatile memory location.
217   bool isVolatile() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
218
219   /// Specify whether this is a volatile load or not.
220   void setVolatile(bool V) {
221     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
222                                (V ? 1 : 0));
223   }
224
225   /// Return the alignment of the access that is being performed.
226   unsigned getAlignment() const {
227     return (1 << ((getSubclassDataFromInstruction() >> 1) & 31)) >> 1;
228   }
229
230   void setAlignment(unsigned Align);
231
232   /// Returns the ordering constraint of this load instruction.
233   AtomicOrdering getOrdering() const {
234     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 7) & 7);
235   }
236
237   /// Sets the ordering constraint of this load instruction.  May not be Release
238   /// or AcquireRelease.
239   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
240     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(7 << 7)) |
241                                ((unsigned)Ordering << 7));
242   }
243
244   /// Returns the synchronization scope ID of this load instruction.
245   SyncScope::ID getSyncScopeID() const {
246     return SSID;
247   }
248
249   /// Sets the synchronization scope ID of this load instruction.
250   void setSyncScopeID(SyncScope::ID SSID) {
251     this->SSID = SSID;
252   }
253
254   /// Sets the ordering constraint and the synchronization scope ID of this load
255   /// instruction.
256   void setAtomic(AtomicOrdering Ordering,
257                  SyncScope::ID SSID = SyncScope::System) {
258     setOrdering(Ordering);
259     setSyncScopeID(SSID);
260   }
261
262   bool isSimple() const { return !isAtomic() && !isVolatile(); }
263
264   bool isUnordered() const {
265     return (getOrdering() == AtomicOrdering::NotAtomic ||
266             getOrdering() == AtomicOrdering::Unordered) &&
267            !isVolatile();
268   }
269
270   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
271   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
272   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
273   Type *getPointerOperandType() const { return getPointerOperand()->getType(); }
274
275   /// Returns the address space of the pointer operand.
276   unsigned getPointerAddressSpace() const {
277     return getPointerOperandType()->getPointerAddressSpace();
278   }
279
280   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
281   static bool classof(const Instruction *I) {
282     return I->getOpcode() == Instruction::Load;
283   }
284   static bool classof(const Value *V) {
285     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
286   }
287
288 private:
289   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
290   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
291   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
292     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
293   }
294
295   /// The synchronization scope ID of this load instruction.  Not quite enough
296   /// room in SubClassData for everything, so synchronization scope ID gets its
297   /// own field.
298   SyncScope::ID SSID;
299 };
300
301 //===----------------------------------------------------------------------===//
302 //                                StoreInst Class
303 //===----------------------------------------------------------------------===//
304
305 /// An instruction for storing to memory.
306 class StoreInst : public Instruction {
307   void AssertOK();
308
309 protected:
310   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
311   friend class Instruction;
312
313   StoreInst *cloneImpl() const;
314
315 public:
316   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, Instruction *InsertBefore);
317   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, BasicBlock *InsertAtEnd);
318   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile = false,
319             Instruction *InsertBefore = nullptr);
320   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile, BasicBlock *InsertAtEnd);
321   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
322             unsigned Align, Instruction *InsertBefore = nullptr);
323   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
324             unsigned Align, BasicBlock *InsertAtEnd);
325   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
326             unsigned Align, AtomicOrdering Order,
327             SyncScope::ID SSID = SyncScope::System,
328             Instruction *InsertBefore = nullptr);
329   StoreInst(Value *Val, Value *Ptr, bool isVolatile,
330             unsigned Align, AtomicOrdering Order, SyncScope::ID SSID,
331             BasicBlock *InsertAtEnd);
332
333   // allocate space for exactly two operands
334   void *operator new(size_t s) {
335     return User::operator new(s, 2);
336   }
337
338   /// Return true if this is a store to a volatile memory location.
339   bool isVolatile() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
340
341   /// Specify whether this is a volatile store or not.
342   void setVolatile(bool V) {
343     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
344                                (V ? 1 : 0));
345   }
346
347   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
348   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
349
350   /// Return the alignment of the access that is being performed
351   unsigned getAlignment() const {
352     return (1 << ((getSubclassDataFromInstruction() >> 1) & 31)) >> 1;
353   }
354
355   void setAlignment(unsigned Align);
356
357   /// Returns the ordering constraint of this store instruction.
358   AtomicOrdering getOrdering() const {
359     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 7) & 7);
360   }
361
362   /// Sets the ordering constraint of this store instruction.  May not be
363   /// Acquire or AcquireRelease.
364   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
365     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(7 << 7)) |
366                                ((unsigned)Ordering << 7));
367   }
368
369   /// Returns the synchronization scope ID of this store instruction.
370   SyncScope::ID getSyncScopeID() const {
371     return SSID;
372   }
373
374   /// Sets the synchronization scope ID of this store instruction.
375   void setSyncScopeID(SyncScope::ID SSID) {
376     this->SSID = SSID;
377   }
378
379   /// Sets the ordering constraint and the synchronization scope ID of this
380   /// store instruction.
381   void setAtomic(AtomicOrdering Ordering,
382                  SyncScope::ID SSID = SyncScope::System) {
383     setOrdering(Ordering);
384     setSyncScopeID(SSID);
385   }
386
387   bool isSimple() const { return !isAtomic() && !isVolatile(); }
388
389   bool isUnordered() const {
390     return (getOrdering() == AtomicOrdering::NotAtomic ||
391             getOrdering() == AtomicOrdering::Unordered) &&
392            !isVolatile();
393   }
394
395   Value *getValueOperand() { return getOperand(0); }
396   const Value *getValueOperand() const { return getOperand(0); }
397
398   Value *getPointerOperand() { return getOperand(1); }
399   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(1); }
400   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 1U; }
401   Type *getPointerOperandType() const { return getPointerOperand()->getType(); }
402
403   /// Returns the address space of the pointer operand.
404   unsigned getPointerAddressSpace() const {
405     return getPointerOperandType()->getPointerAddressSpace();
406   }
407
408   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
409   static bool classof(const Instruction *I) {
410     return I->getOpcode() == Instruction::Store;
411   }
412   static bool classof(const Value *V) {
413     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
414   }
415
416 private:
417   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
418   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
419   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
420     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
421   }
422
423   /// The synchronization scope ID of this store instruction.  Not quite enough
424   /// room in SubClassData for everything, so synchronization scope ID gets its
425   /// own field.
426   SyncScope::ID SSID;
427 };
428
429 template <>
430 struct OperandTraits<StoreInst> : public FixedNumOperandTraits<StoreInst, 2> {
431 };
432
433 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(StoreInst, Value)
434
435 //===----------------------------------------------------------------------===//
436 //                                FenceInst Class
437 //===----------------------------------------------------------------------===//
438
439 /// An instruction for ordering other memory operations.
440 class FenceInst : public Instruction {
441   void Init(AtomicOrdering Ordering, SyncScope::ID SSID);
442
443 protected:
444   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
445   friend class Instruction;
446
447   FenceInst *cloneImpl() const;
448
449 public:
450   // Ordering may only be Acquire, Release, AcquireRelease, or
451   // SequentiallyConsistent.
452   FenceInst(LLVMContext &C, AtomicOrdering Ordering,
453             SyncScope::ID SSID = SyncScope::System,
454             Instruction *InsertBefore = nullptr);
455   FenceInst(LLVMContext &C, AtomicOrdering Ordering, SyncScope::ID SSID,
456             BasicBlock *InsertAtEnd);
457
458   // allocate space for exactly zero operands
459   void *operator new(size_t s) {
460     return User::operator new(s, 0);
461   }
462
463   /// Returns the ordering constraint of this fence instruction.
464   AtomicOrdering getOrdering() const {
465     return AtomicOrdering(getSubclassDataFromInstruction() >> 1);
466   }
467
468   /// Sets the ordering constraint of this fence instruction.  May only be
469   /// Acquire, Release, AcquireRelease, or SequentiallyConsistent.
470   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
471     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & 1) |
472                                ((unsigned)Ordering << 1));
473   }
474
475   /// Returns the synchronization scope ID of this fence instruction.
476   SyncScope::ID getSyncScopeID() const {
477     return SSID;
478   }
479
480   /// Sets the synchronization scope ID of this fence instruction.
481   void setSyncScopeID(SyncScope::ID SSID) {
482     this->SSID = SSID;
483   }
484
485   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
486   static bool classof(const Instruction *I) {
487     return I->getOpcode() == Instruction::Fence;
488   }
489   static bool classof(const Value *V) {
490     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
491   }
492
493 private:
494   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
495   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
496   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
497     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
498   }
499
500   /// The synchronization scope ID of this fence instruction.  Not quite enough
501   /// room in SubClassData for everything, so synchronization scope ID gets its
502   /// own field.
503   SyncScope::ID SSID;
504 };
505
506 //===----------------------------------------------------------------------===//
507 //                                AtomicCmpXchgInst Class
508 //===----------------------------------------------------------------------===//
509
510 /// an instruction that atomically checks whether a
511 /// specified value is in a memory location, and, if it is, stores a new value
512 /// there.  Returns the value that was loaded.
513 ///
514 class AtomicCmpXchgInst : public Instruction {
515   void Init(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
516             AtomicOrdering SuccessOrdering, AtomicOrdering FailureOrdering,
517             SyncScope::ID SSID);
518
519 protected:
520   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
521   friend class Instruction;
522
523   AtomicCmpXchgInst *cloneImpl() const;
524
525 public:
526   AtomicCmpXchgInst(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
527                     AtomicOrdering SuccessOrdering,
528                     AtomicOrdering FailureOrdering,
529                     SyncScope::ID SSID, Instruction *InsertBefore = nullptr);
530   AtomicCmpXchgInst(Value *Ptr, Value *Cmp, Value *NewVal,
531                     AtomicOrdering SuccessOrdering,
532                     AtomicOrdering FailureOrdering,
533                     SyncScope::ID SSID, BasicBlock *InsertAtEnd);
534
535   // allocate space for exactly three operands
536   void *operator new(size_t s) {
537     return User::operator new(s, 3);
538   }
539
540   /// Return true if this is a cmpxchg from a volatile memory
541   /// location.
542   ///
543   bool isVolatile() const {
544     return getSubclassDataFromInstruction() & 1;
545   }
546
547   /// Specify whether this is a volatile cmpxchg.
548   ///
549   void setVolatile(bool V) {
550      setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
551                                 (unsigned)V);
552   }
553
554   /// Return true if this cmpxchg may spuriously fail.
555   bool isWeak() const {
556     return getSubclassDataFromInstruction() & 0x100;
557   }
558
559   void setWeak(bool IsWeak) {
560     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~0x100) |
561                                (IsWeak << 8));
562   }
563
564   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
565   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
566
567   /// Returns the success ordering constraint of this cmpxchg instruction.
568   AtomicOrdering getSuccessOrdering() const {
569     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 2) & 7);
570   }
571
572   /// Sets the success ordering constraint of this cmpxchg instruction.
573   void setSuccessOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
574     assert(Ordering != AtomicOrdering::NotAtomic &&
575            "CmpXchg instructions can only be atomic.");
576     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~0x1c) |
577                                ((unsigned)Ordering << 2));
578   }
579
580   /// Returns the failure ordering constraint of this cmpxchg instruction.
581   AtomicOrdering getFailureOrdering() const {
582     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 5) & 7);
583   }
584
585   /// Sets the failure ordering constraint of this cmpxchg instruction.
586   void setFailureOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
587     assert(Ordering != AtomicOrdering::NotAtomic &&
588            "CmpXchg instructions can only be atomic.");
589     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~0xe0) |
590                                ((unsigned)Ordering << 5));
591   }
592
593   /// Returns the synchronization scope ID of this cmpxchg instruction.
594   SyncScope::ID getSyncScopeID() const {
595     return SSID;
596   }
597
598   /// Sets the synchronization scope ID of this cmpxchg instruction.
599   void setSyncScopeID(SyncScope::ID SSID) {
600     this->SSID = SSID;
601   }
602
603   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
604   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
605   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
606
607   Value *getCompareOperand() { return getOperand(1); }
608   const Value *getCompareOperand() const { return getOperand(1); }
609
610   Value *getNewValOperand() { return getOperand(2); }
611   const Value *getNewValOperand() const { return getOperand(2); }
612
613   /// Returns the address space of the pointer operand.
614   unsigned getPointerAddressSpace() const {
615     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
616   }
617
618   /// Returns the strongest permitted ordering on failure, given the
619   /// desired ordering on success.
620   ///
621   /// If the comparison in a cmpxchg operation fails, there is no atomic store
622   /// so release semantics cannot be provided. So this function drops explicit
623   /// Release requests from the AtomicOrdering. A SequentiallyConsistent
624   /// operation would remain SequentiallyConsistent.
625   static AtomicOrdering
626   getStrongestFailureOrdering(AtomicOrdering SuccessOrdering) {
627     switch (SuccessOrdering) {
628     default:
629       llvm_unreachable("invalid cmpxchg success ordering");
630     case AtomicOrdering::Release:
631     case AtomicOrdering::Monotonic:
632       return AtomicOrdering::Monotonic;
633     case AtomicOrdering::AcquireRelease:
634     case AtomicOrdering::Acquire:
635       return AtomicOrdering::Acquire;
636     case AtomicOrdering::SequentiallyConsistent:
637       return AtomicOrdering::SequentiallyConsistent;
638     }
639   }
640
641   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
642   static bool classof(const Instruction *I) {
643     return I->getOpcode() == Instruction::AtomicCmpXchg;
644   }
645   static bool classof(const Value *V) {
646     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
647   }
648
649 private:
650   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
651   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
652   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
653     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
654   }
655
656   /// The synchronization scope ID of this cmpxchg instruction.  Not quite
657   /// enough room in SubClassData for everything, so synchronization scope ID
658   /// gets its own field.
659   SyncScope::ID SSID;
660 };
661
662 template <>
663 struct OperandTraits<AtomicCmpXchgInst> :
664     public FixedNumOperandTraits<AtomicCmpXchgInst, 3> {
665 };
666
667 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(AtomicCmpXchgInst, Value)
668
669 //===----------------------------------------------------------------------===//
670 //                                AtomicRMWInst Class
671 //===----------------------------------------------------------------------===//
672
673 /// an instruction that atomically reads a memory location,
674 /// combines it with another value, and then stores the result back.  Returns
675 /// the old value.
676 ///
677 class AtomicRMWInst : public Instruction {
678 protected:
679   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
680   friend class Instruction;
681
682   AtomicRMWInst *cloneImpl() const;
683
684 public:
685   /// This enumeration lists the possible modifications atomicrmw can make.  In
686   /// the descriptions, 'p' is the pointer to the instruction's memory location,
687   /// 'old' is the initial value of *p, and 'v' is the other value passed to the
688   /// instruction.  These instructions always return 'old'.
689   enum BinOp {
690     /// *p = v
691     Xchg,
692     /// *p = old + v
693     Add,
694     /// *p = old - v
695     Sub,
696     /// *p = old & v
697     And,
698     /// *p = ~(old & v)
699     Nand,
700     /// *p = old | v
701     Or,
702     /// *p = old ^ v
703     Xor,
704     /// *p = old >signed v ? old : v
705     Max,
706     /// *p = old <signed v ? old : v
707     Min,
708     /// *p = old >unsigned v ? old : v
709     UMax,
710     /// *p = old <unsigned v ? old : v
711     UMin,
712
713     FIRST_BINOP = Xchg,
714     LAST_BINOP = UMin,
715     BAD_BINOP
716   };
717
718   AtomicRMWInst(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
719                 AtomicOrdering Ordering, SyncScope::ID SSID,
720                 Instruction *InsertBefore = nullptr);
721   AtomicRMWInst(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
722                 AtomicOrdering Ordering, SyncScope::ID SSID,
723                 BasicBlock *InsertAtEnd);
724
725   // allocate space for exactly two operands
726   void *operator new(size_t s) {
727     return User::operator new(s, 2);
728   }
729
730   BinOp getOperation() const {
731     return static_cast<BinOp>(getSubclassDataFromInstruction() >> 5);
732   }
733
734   void setOperation(BinOp Operation) {
735     unsigned short SubclassData = getSubclassDataFromInstruction();
736     setInstructionSubclassData((SubclassData & 31) |
737                                (Operation << 5));
738   }
739
740   /// Return true if this is a RMW on a volatile memory location.
741   ///
742   bool isVolatile() const {
743     return getSubclassDataFromInstruction() & 1;
744   }
745
746   /// Specify whether this is a volatile RMW or not.
747   ///
748   void setVolatile(bool V) {
749      setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
750                                 (unsigned)V);
751   }
752
753   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
754   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
755
756   /// Returns the ordering constraint of this rmw instruction.
757   AtomicOrdering getOrdering() const {
758     return AtomicOrdering((getSubclassDataFromInstruction() >> 2) & 7);
759   }
760
761   /// Sets the ordering constraint of this rmw instruction.
762   void setOrdering(AtomicOrdering Ordering) {
763     assert(Ordering != AtomicOrdering::NotAtomic &&
764            "atomicrmw instructions can only be atomic.");
765     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~(7 << 2)) |
766                                ((unsigned)Ordering << 2));
767   }
768
769   /// Returns the synchronization scope ID of this rmw instruction.
770   SyncScope::ID getSyncScopeID() const {
771     return SSID;
772   }
773
774   /// Sets the synchronization scope ID of this rmw instruction.
775   void setSyncScopeID(SyncScope::ID SSID) {
776     this->SSID = SSID;
777   }
778
779   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
780   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
781   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
782
783   Value *getValOperand() { return getOperand(1); }
784   const Value *getValOperand() const { return getOperand(1); }
785
786   /// Returns the address space of the pointer operand.
787   unsigned getPointerAddressSpace() const {
788     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
789   }
790
791   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
792   static bool classof(const Instruction *I) {
793     return I->getOpcode() == Instruction::AtomicRMW;
794   }
795   static bool classof(const Value *V) {
796     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
797   }
798
799 private:
800   void Init(BinOp Operation, Value *Ptr, Value *Val,
801             AtomicOrdering Ordering, SyncScope::ID SSID);
802
803   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
804   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
805   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
806     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
807   }
808
809   /// The synchronization scope ID of this rmw instruction.  Not quite enough
810   /// room in SubClassData for everything, so synchronization scope ID gets its
811   /// own field.
812   SyncScope::ID SSID;
813 };
814
815 template <>
816 struct OperandTraits<AtomicRMWInst>
817     : public FixedNumOperandTraits<AtomicRMWInst,2> {
818 };
819
820 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(AtomicRMWInst, Value)
821
822 //===----------------------------------------------------------------------===//
823 //                             GetElementPtrInst Class
824 //===----------------------------------------------------------------------===//
825
826 // checkGEPType - Simple wrapper function to give a better assertion failure
827 // message on bad indexes for a gep instruction.
828 //
829 inline Type *checkGEPType(Type *Ty) {
830   assert(Ty && "Invalid GetElementPtrInst indices for type!");
831   return Ty;
832 }
833
834 /// an instruction for type-safe pointer arithmetic to
835 /// access elements of arrays and structs
836 ///
837 class GetElementPtrInst : public Instruction {
838   Type *SourceElementType;
839   Type *ResultElementType;
840
841   GetElementPtrInst(const GetElementPtrInst &GEPI);
842
843   /// Constructors - Create a getelementptr instruction with a base pointer an
844   /// list of indices. The first ctor can optionally insert before an existing
845   /// instruction, the second appends the new instruction to the specified
846   /// BasicBlock.
847   inline GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
848                            ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
849                            const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
850   inline GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
851                            ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
852                            const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
853
854   void init(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList, const Twine &NameStr);
855
856 protected:
857   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
858   friend class Instruction;
859
860   GetElementPtrInst *cloneImpl() const;
861
862 public:
863   static GetElementPtrInst *Create(Type *PointeeType, Value *Ptr,
864                                    ArrayRef<Value *> IdxList,
865                                    const Twine &NameStr = "",
866                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
867     unsigned Values = 1 + unsigned(IdxList.size());
868     if (!PointeeType)
869       PointeeType =
870           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType();
871     else
872       assert(
873           PointeeType ==
874           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType());
875     return new (Values) GetElementPtrInst(PointeeType, Ptr, IdxList, Values,
876                                           NameStr, InsertBefore);
877   }
878
879   static GetElementPtrInst *Create(Type *PointeeType, Value *Ptr,
880                                    ArrayRef<Value *> IdxList,
881                                    const Twine &NameStr,
882                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
883     unsigned Values = 1 + unsigned(IdxList.size());
884     if (!PointeeType)
885       PointeeType =
886           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType();
887     else
888       assert(
889           PointeeType ==
890           cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType());
891     return new (Values) GetElementPtrInst(PointeeType, Ptr, IdxList, Values,
892                                           NameStr, InsertAtEnd);
893   }
894
895   /// Create an "inbounds" getelementptr. See the documentation for the
896   /// "inbounds" flag in LangRef.html for details.
897   static GetElementPtrInst *CreateInBounds(Value *Ptr,
898                                            ArrayRef<Value *> IdxList,
899                                            const Twine &NameStr = "",
900                                            Instruction *InsertBefore = nullptr){
901     return CreateInBounds(nullptr, Ptr, IdxList, NameStr, InsertBefore);
902   }
903
904   static GetElementPtrInst *
905   CreateInBounds(Type *PointeeType, Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList,
906                  const Twine &NameStr = "",
907                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
908     GetElementPtrInst *GEP =
909         Create(PointeeType, Ptr, IdxList, NameStr, InsertBefore);
910     GEP->setIsInBounds(true);
911     return GEP;
912   }
913
914   static GetElementPtrInst *CreateInBounds(Value *Ptr,
915                                            ArrayRef<Value *> IdxList,
916                                            const Twine &NameStr,
917                                            BasicBlock *InsertAtEnd) {
918     return CreateInBounds(nullptr, Ptr, IdxList, NameStr, InsertAtEnd);
919   }
920
921   static GetElementPtrInst *CreateInBounds(Type *PointeeType, Value *Ptr,
922                                            ArrayRef<Value *> IdxList,
923                                            const Twine &NameStr,
924                                            BasicBlock *InsertAtEnd) {
925     GetElementPtrInst *GEP =
926         Create(PointeeType, Ptr, IdxList, NameStr, InsertAtEnd);
927     GEP->setIsInBounds(true);
928     return GEP;
929   }
930
931   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
932   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
933
934   Type *getSourceElementType() const { return SourceElementType; }
935
936   void setSourceElementType(Type *Ty) { SourceElementType = Ty; }
937   void setResultElementType(Type *Ty) { ResultElementType = Ty; }
938
939   Type *getResultElementType() const {
940     assert(ResultElementType ==
941            cast<PointerType>(getType()->getScalarType())->getElementType());
942     return ResultElementType;
943   }
944
945   /// Returns the address space of this instruction's pointer type.
946   unsigned getAddressSpace() const {
947     // Note that this is always the same as the pointer operand's address space
948     // and that is cheaper to compute, so cheat here.
949     return getPointerAddressSpace();
950   }
951
952   /// Returns the type of the element that would be loaded with
953   /// a load instruction with the specified parameters.
954   ///
955   /// Null is returned if the indices are invalid for the specified
956   /// pointer type.
957   ///
958   static Type *getIndexedType(Type *Ty, ArrayRef<Value *> IdxList);
959   static Type *getIndexedType(Type *Ty, ArrayRef<Constant *> IdxList);
960   static Type *getIndexedType(Type *Ty, ArrayRef<uint64_t> IdxList);
961
962   inline op_iterator       idx_begin()       { return op_begin()+1; }
963   inline const_op_iterator idx_begin() const { return op_begin()+1; }
964   inline op_iterator       idx_end()         { return op_end(); }
965   inline const_op_iterator idx_end()   const { return op_end(); }
966
967   inline iterator_range<op_iterator> indices() {
968     return make_range(idx_begin(), idx_end());
969   }
970
971   inline iterator_range<const_op_iterator> indices() const {
972     return make_range(idx_begin(), idx_end());
973   }
974
975   Value *getPointerOperand() {
976     return getOperand(0);
977   }
978   const Value *getPointerOperand() const {
979     return getOperand(0);
980   }
981   static unsigned getPointerOperandIndex() {
982     return 0U;    // get index for modifying correct operand.
983   }
984
985   /// Method to return the pointer operand as a
986   /// PointerType.
987   Type *getPointerOperandType() const {
988     return getPointerOperand()->getType();
989   }
990
991   /// Returns the address space of the pointer operand.
992   unsigned getPointerAddressSpace() const {
993     return getPointerOperandType()->getPointerAddressSpace();
994   }
995
996   /// Returns the pointer type returned by the GEP
997   /// instruction, which may be a vector of pointers.
998   static Type *getGEPReturnType(Value *Ptr, ArrayRef<Value *> IdxList) {
999     return getGEPReturnType(
1000       cast<PointerType>(Ptr->getType()->getScalarType())->getElementType(),
1001       Ptr, IdxList);
1002   }
1003   static Type *getGEPReturnType(Type *ElTy, Value *Ptr,
1004                                 ArrayRef<Value *> IdxList) {
1005     Type *PtrTy = PointerType::get(checkGEPType(getIndexedType(ElTy, IdxList)),
1006                                    Ptr->getType()->getPointerAddressSpace());
1007     // Vector GEP
1008     if (Ptr->getType()->isVectorTy()) {
1009       unsigned NumElem = Ptr->getType()->getVectorNumElements();
1010       return VectorType::get(PtrTy, NumElem);
1011     }
1012     for (Value *Index : IdxList)
1013       if (Index->getType()->isVectorTy()) {
1014         unsigned NumElem = Index->getType()->getVectorNumElements();
1015         return VectorType::get(PtrTy, NumElem);
1016       }
1017     // Scalar GEP
1018     return PtrTy;
1019   }
1020
1021   unsigned getNumIndices() const {  // Note: always non-negative
1022     return getNumOperands() - 1;
1023   }
1024
1025   bool hasIndices() const {
1026     return getNumOperands() > 1;
1027   }
1028
1029   /// Return true if all of the indices of this GEP are
1030   /// zeros.  If so, the result pointer and the first operand have the same
1031   /// value, just potentially different types.
1032   bool hasAllZeroIndices() const;
1033
1034   /// Return true if all of the indices of this GEP are
1035   /// constant integers.  If so, the result pointer and the first operand have
1036   /// a constant offset between them.
1037   bool hasAllConstantIndices() const;
1038
1039   /// Set or clear the inbounds flag on this GEP instruction.
1040   /// See LangRef.html for the meaning of inbounds on a getelementptr.
1041   void setIsInBounds(bool b = true);
1042
1043   /// Determine whether the GEP has the inbounds flag.
1044   bool isInBounds() const;
1045
1046   /// Accumulate the constant address offset of this GEP if possible.
1047   ///
1048   /// This routine accepts an APInt into which it will accumulate the constant
1049   /// offset of this GEP if the GEP is in fact constant. If the GEP is not
1050   /// all-constant, it returns false and the value of the offset APInt is
1051   /// undefined (it is *not* preserved!). The APInt passed into this routine
1052   /// must be at least as wide as the IntPtr type for the address space of
1053   /// the base GEP pointer.
1054   bool accumulateConstantOffset(const DataLayout &DL, APInt &Offset) const;
1055
1056   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1057   static bool classof(const Instruction *I) {
1058     return (I->getOpcode() == Instruction::GetElementPtr);
1059   }
1060   static bool classof(const Value *V) {
1061     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1062   }
1063 };
1064
1065 template <>
1066 struct OperandTraits<GetElementPtrInst> :
1067   public VariadicOperandTraits<GetElementPtrInst, 1> {
1068 };
1069
1070 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
1071                                      ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
1072                                      const Twine &NameStr,
1073                                      Instruction *InsertBefore)
1074     : Instruction(getGEPReturnType(PointeeType, Ptr, IdxList), GetElementPtr,
1075                   OperandTraits<GetElementPtrInst>::op_end(this) - Values,
1076                   Values, InsertBefore),
1077       SourceElementType(PointeeType),
1078       ResultElementType(getIndexedType(PointeeType, IdxList)) {
1079   assert(ResultElementType ==
1080          cast<PointerType>(getType()->getScalarType())->getElementType());
1081   init(Ptr, IdxList, NameStr);
1082 }
1083
1084 GetElementPtrInst::GetElementPtrInst(Type *PointeeType, Value *Ptr,
1085                                      ArrayRef<Value *> IdxList, unsigned Values,
1086                                      const Twine &NameStr,
1087                                      BasicBlock *InsertAtEnd)
1088     : Instruction(getGEPReturnType(PointeeType, Ptr, IdxList), GetElementPtr,
1089                   OperandTraits<GetElementPtrInst>::op_end(this) - Values,
1090                   Values, InsertAtEnd),
1091       SourceElementType(PointeeType),
1092       ResultElementType(getIndexedType(PointeeType, IdxList)) {
1093   assert(ResultElementType ==
1094          cast<PointerType>(getType()->getScalarType())->getElementType());
1095   init(Ptr, IdxList, NameStr);
1096 }
1097
1098 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(GetElementPtrInst, Value)
1099
1100 //===----------------------------------------------------------------------===//
1101 //                               ICmpInst Class
1102 //===----------------------------------------------------------------------===//
1103
1104 /// This instruction compares its operands according to the predicate given
1105 /// to the constructor. It only operates on integers or pointers. The operands
1106 /// must be identical types.
1107 /// Represent an integer comparison operator.
1108 class ICmpInst: public CmpInst {
1109   void AssertOK() {
1110     assert(isIntPredicate() &&
1111            "Invalid ICmp predicate value");
1112     assert(getOperand(0)->getType() == getOperand(1)->getType() &&
1113           "Both operands to ICmp instruction are not of the same type!");
1114     // Check that the operands are the right type
1115     assert((getOperand(0)->getType()->isIntOrIntVectorTy() ||
1116             getOperand(0)->getType()->isPtrOrPtrVectorTy()) &&
1117            "Invalid operand types for ICmp instruction");
1118   }
1119
1120 protected:
1121   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
1122   friend class Instruction;
1123
1124   /// Clone an identical ICmpInst
1125   ICmpInst *cloneImpl() const;
1126
1127 public:
1128   /// Constructor with insert-before-instruction semantics.
1129   ICmpInst(
1130     Instruction *InsertBefore,  ///< Where to insert
1131     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1132     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1133     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1134     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1135   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1136               Instruction::ICmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1137               InsertBefore) {
1138 #ifndef NDEBUG
1139   AssertOK();
1140 #endif
1141   }
1142
1143   /// Constructor with insert-at-end semantics.
1144   ICmpInst(
1145     BasicBlock &InsertAtEnd, ///< Block to insert into.
1146     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1147     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1148     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1149     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1150   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1151               Instruction::ICmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1152               &InsertAtEnd) {
1153 #ifndef NDEBUG
1154   AssertOK();
1155 #endif
1156   }
1157
1158   /// Constructor with no-insertion semantics
1159   ICmpInst(
1160     Predicate pred, ///< The predicate to use for the comparison
1161     Value *LHS,     ///< The left-hand-side of the expression
1162     Value *RHS,     ///< The right-hand-side of the expression
1163     const Twine &NameStr = "" ///< Name of the instruction
1164   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1165               Instruction::ICmp, pred, LHS, RHS, NameStr) {
1166 #ifndef NDEBUG
1167   AssertOK();
1168 #endif
1169   }
1170
1171   /// For example, EQ->EQ, SLE->SLE, UGT->SGT, etc.
1172   /// @returns the predicate that would be the result if the operand were
1173   /// regarded as signed.
1174   /// Return the signed version of the predicate
1175   Predicate getSignedPredicate() const {
1176     return getSignedPredicate(getPredicate());
1177   }
1178
1179   /// This is a static version that you can use without an instruction.
1180   /// Return the signed version of the predicate.
1181   static Predicate getSignedPredicate(Predicate pred);
1182
1183   /// For example, EQ->EQ, SLE->ULE, UGT->UGT, etc.
1184   /// @returns the predicate that would be the result if the operand were
1185   /// regarded as unsigned.
1186   /// Return the unsigned version of the predicate
1187   Predicate getUnsignedPredicate() const {
1188     return getUnsignedPredicate(getPredicate());
1189   }
1190
1191   /// This is a static version that you can use without an instruction.
1192   /// Return the unsigned version of the predicate.
1193   static Predicate getUnsignedPredicate(Predicate pred);
1194
1195   /// Return true if this predicate is either EQ or NE.  This also
1196   /// tests for commutativity.
1197   static bool isEquality(Predicate P) {
1198     return P == ICMP_EQ || P == ICMP_NE;
1199   }
1200
1201   /// Return true if this predicate is either EQ or NE.  This also
1202   /// tests for commutativity.
1203   bool isEquality() const {
1204     return isEquality(getPredicate());
1205   }
1206
1207   /// @returns true if the predicate of this ICmpInst is commutative
1208   /// Determine if this relation is commutative.
1209   bool isCommutative() const { return isEquality(); }
1210
1211   /// Return true if the predicate is relational (not EQ or NE).
1212   ///
1213   bool isRelational() const {
1214     return !isEquality();
1215   }
1216
1217   /// Return true if the predicate is relational (not EQ or NE).
1218   ///
1219   static bool isRelational(Predicate P) {
1220     return !isEquality(P);
1221   }
1222
1223   /// Exchange the two operands to this instruction in such a way that it does
1224   /// not modify the semantics of the instruction. The predicate value may be
1225   /// changed to retain the same result if the predicate is order dependent
1226   /// (e.g. ult).
1227   /// Swap operands and adjust predicate.
1228   void swapOperands() {
1229     setPredicate(getSwappedPredicate());
1230     Op<0>().swap(Op<1>());
1231   }
1232
1233   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1234   static bool classof(const Instruction *I) {
1235     return I->getOpcode() == Instruction::ICmp;
1236   }
1237   static bool classof(const Value *V) {
1238     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1239   }
1240 };
1241
1242 //===----------------------------------------------------------------------===//
1243 //                               FCmpInst Class
1244 //===----------------------------------------------------------------------===//
1245
1246 /// This instruction compares its operands according to the predicate given
1247 /// to the constructor. It only operates on floating point values or packed
1248 /// vectors of floating point values. The operands must be identical types.
1249 /// Represents a floating point comparison operator.
1250 class FCmpInst: public CmpInst {
1251   void AssertOK() {
1252     assert(isFPPredicate() && "Invalid FCmp predicate value");
1253     assert(getOperand(0)->getType() == getOperand(1)->getType() &&
1254            "Both operands to FCmp instruction are not of the same type!");
1255     // Check that the operands are the right type
1256     assert(getOperand(0)->getType()->isFPOrFPVectorTy() &&
1257            "Invalid operand types for FCmp instruction");
1258   }
1259
1260 protected:
1261   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
1262   friend class Instruction;
1263
1264   /// Clone an identical FCmpInst
1265   FCmpInst *cloneImpl() const;
1266
1267 public:
1268   /// Constructor with insert-before-instruction semantics.
1269   FCmpInst(
1270     Instruction *InsertBefore, ///< Where to insert
1271     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1272     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1273     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1274     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1275   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1276               Instruction::FCmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1277               InsertBefore) {
1278     AssertOK();
1279   }
1280
1281   /// Constructor with insert-at-end semantics.
1282   FCmpInst(
1283     BasicBlock &InsertAtEnd, ///< Block to insert into.
1284     Predicate pred,  ///< The predicate to use for the comparison
1285     Value *LHS,      ///< The left-hand-side of the expression
1286     Value *RHS,      ///< The right-hand-side of the expression
1287     const Twine &NameStr = ""  ///< Name of the instruction
1288   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1289               Instruction::FCmp, pred, LHS, RHS, NameStr,
1290               &InsertAtEnd) {
1291     AssertOK();
1292   }
1293
1294   /// Constructor with no-insertion semantics
1295   FCmpInst(
1296     Predicate pred, ///< The predicate to use for the comparison
1297     Value *LHS,     ///< The left-hand-side of the expression
1298     Value *RHS,     ///< The right-hand-side of the expression
1299     const Twine &NameStr = "" ///< Name of the instruction
1300   ) : CmpInst(makeCmpResultType(LHS->getType()),
1301               Instruction::FCmp, pred, LHS, RHS, NameStr) {
1302     AssertOK();
1303   }
1304
1305   /// @returns true if the predicate of this instruction is EQ or NE.
1306   /// Determine if this is an equality predicate.
1307   static bool isEquality(Predicate Pred) {
1308     return Pred == FCMP_OEQ || Pred == FCMP_ONE || Pred == FCMP_UEQ ||
1309            Pred == FCMP_UNE;
1310   }
1311
1312   /// @returns true if the predicate of this instruction is EQ or NE.
1313   /// Determine if this is an equality predicate.
1314   bool isEquality() const { return isEquality(getPredicate()); }
1315
1316   /// @returns true if the predicate of this instruction is commutative.
1317   /// Determine if this is a commutative predicate.
1318   bool isCommutative() const {
1319     return isEquality() ||
1320            getPredicate() == FCMP_FALSE ||
1321            getPredicate() == FCMP_TRUE ||
1322            getPredicate() == FCMP_ORD ||
1323            getPredicate() == FCMP_UNO;
1324   }
1325
1326   /// @returns true if the predicate is relational (not EQ or NE).
1327   /// Determine if this a relational predicate.
1328   bool isRelational() const { return !isEquality(); }
1329
1330   /// Exchange the two operands to this instruction in such a way that it does
1331   /// not modify the semantics of the instruction. The predicate value may be
1332   /// changed to retain the same result if the predicate is order dependent
1333   /// (e.g. ult).
1334   /// Swap operands and adjust predicate.
1335   void swapOperands() {
1336     setPredicate(getSwappedPredicate());
1337     Op<0>().swap(Op<1>());
1338   }
1339
1340   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1341   static bool classof(const Instruction *I) {
1342     return I->getOpcode() == Instruction::FCmp;
1343   }
1344   static bool classof(const Value *V) {
1345     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1346   }
1347 };
1348
1349 //===----------------------------------------------------------------------===//
1350 /// This class represents a function call, abstracting a target
1351 /// machine's calling convention.  This class uses low bit of the SubClassData
1352 /// field to indicate whether or not this is a tail call.  The rest of the bits
1353 /// hold the calling convention of the call.
1354 ///
1355 class CallInst : public Instruction,
1356                  public OperandBundleUser<CallInst, User::op_iterator> {
1357   friend class OperandBundleUser<CallInst, User::op_iterator>;
1358
1359   AttributeList Attrs; ///< parameter attributes for call
1360   FunctionType *FTy;
1361
1362   CallInst(const CallInst &CI);
1363
1364   /// Construct a CallInst given a range of arguments.
1365   /// Construct a CallInst from a range of arguments
1366   inline CallInst(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1367                   ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1368                   Instruction *InsertBefore);
1369
1370   inline CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1371                   ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1372                   Instruction *InsertBefore)
1373       : CallInst(cast<FunctionType>(
1374                      cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1375                  Func, Args, Bundles, NameStr, InsertBefore) {}
1376
1377   inline CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr,
1378                   Instruction *InsertBefore)
1379       : CallInst(Func, Args, None, NameStr, InsertBefore) {}
1380
1381   /// Construct a CallInst given a range of arguments.
1382   /// Construct a CallInst from a range of arguments
1383   inline CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1384                   ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1385                   BasicBlock *InsertAtEnd);
1386
1387   explicit CallInst(Value *F, const Twine &NameStr,
1388                     Instruction *InsertBefore);
1389
1390   CallInst(Value *F, const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
1391
1392   void init(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1393             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr) {
1394     init(cast<FunctionType>(
1395              cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1396          Func, Args, Bundles, NameStr);
1397   }
1398   void init(FunctionType *FTy, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1399             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr);
1400   void init(Value *Func, const Twine &NameStr);
1401
1402   bool hasDescriptor() const { return HasDescriptor; }
1403
1404 protected:
1405   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
1406   friend class Instruction;
1407
1408   CallInst *cloneImpl() const;
1409
1410 public:
1411   static CallInst *Create(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1412                           ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
1413                           const Twine &NameStr = "",
1414                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1415     return Create(cast<FunctionType>(
1416                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1417                   Func, Args, Bundles, NameStr, InsertBefore);
1418   }
1419
1420   static CallInst *Create(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1421                           const Twine &NameStr,
1422                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1423     return Create(cast<FunctionType>(
1424                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
1425                   Func, Args, None, NameStr, InsertBefore);
1426   }
1427
1428   static CallInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1429                           const Twine &NameStr,
1430                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1431     return new (unsigned(Args.size() + 1))
1432         CallInst(Ty, Func, Args, None, NameStr, InsertBefore);
1433   }
1434
1435   static CallInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1436                           ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
1437                           const Twine &NameStr = "",
1438                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1439     const unsigned TotalOps =
1440         unsigned(Args.size()) + CountBundleInputs(Bundles) + 1;
1441     const unsigned DescriptorBytes = Bundles.size() * sizeof(BundleOpInfo);
1442
1443     return new (TotalOps, DescriptorBytes)
1444         CallInst(Ty, Func, Args, Bundles, NameStr, InsertBefore);
1445   }
1446
1447   static CallInst *Create(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1448                           ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
1449                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
1450     const unsigned TotalOps =
1451         unsigned(Args.size()) + CountBundleInputs(Bundles) + 1;
1452     const unsigned DescriptorBytes = Bundles.size() * sizeof(BundleOpInfo);
1453
1454     return new (TotalOps, DescriptorBytes)
1455         CallInst(Func, Args, Bundles, NameStr, InsertAtEnd);
1456   }
1457
1458   static CallInst *Create(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1459                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
1460     return new (unsigned(Args.size() + 1))
1461         CallInst(Func, Args, None, NameStr, InsertAtEnd);
1462   }
1463
1464   static CallInst *Create(Value *F, const Twine &NameStr = "",
1465                           Instruction *InsertBefore = nullptr) {
1466     return new(1) CallInst(F, NameStr, InsertBefore);
1467   }
1468
1469   static CallInst *Create(Value *F, const Twine &NameStr,
1470                           BasicBlock *InsertAtEnd) {
1471     return new(1) CallInst(F, NameStr, InsertAtEnd);
1472   }
1473
1474   /// Create a clone of \p CI with a different set of operand bundles and
1475   /// insert it before \p InsertPt.
1476   ///
1477   /// The returned call instruction is identical \p CI in every way except that
1478   /// the operand bundles for the new instruction are set to the operand bundles
1479   /// in \p Bundles.
1480   static CallInst *Create(CallInst *CI, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
1481                           Instruction *InsertPt = nullptr);
1482
1483   /// Generate the IR for a call to malloc:
1484   /// 1. Compute the malloc call's argument as the specified type's size,
1485   ///    possibly multiplied by the array size if the array size is not
1486   ///    constant 1.
1487   /// 2. Call malloc with that argument.
1488   /// 3. Bitcast the result of the malloc call to the specified type.
1489   static Instruction *CreateMalloc(Instruction *InsertBefore,
1490                                    Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
1491                                    Value *AllocSize, Value *ArraySize = nullptr,
1492                                    Function* MallocF = nullptr,
1493                                    const Twine &Name = "");
1494   static Instruction *CreateMalloc(BasicBlock *InsertAtEnd,
1495                                    Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
1496                                    Value *AllocSize, Value *ArraySize = nullptr,
1497                                    Function* MallocF = nullptr,
1498                                    const Twine &Name = "");
1499   static Instruction *CreateMalloc(Instruction *InsertBefore,
1500                                    Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
1501                                    Value *AllocSize, Value *ArraySize = nullptr,
1502                                    ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
1503                                    Function* MallocF = nullptr,
1504                                    const Twine &Name = "");
1505   static Instruction *CreateMalloc(BasicBlock *InsertAtEnd,
1506                                    Type *IntPtrTy, Type *AllocTy,
1507                                    Value *AllocSize, Value *ArraySize = nullptr,
1508                                    ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
1509                                    Function* MallocF = nullptr,
1510                                    const Twine &Name = "");
1511   /// Generate the IR for a call to the builtin free function.
1512   static Instruction *CreateFree(Value *Source,
1513                                  Instruction *InsertBefore);
1514   static Instruction *CreateFree(Value *Source,
1515                                  BasicBlock *InsertAtEnd);
1516   static Instruction *CreateFree(Value *Source,
1517                                  ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
1518                                  Instruction *InsertBefore);
1519   static Instruction *CreateFree(Value *Source,
1520                                  ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
1521                                  BasicBlock *InsertAtEnd);
1522
1523   FunctionType *getFunctionType() const { return FTy; }
1524
1525   void mutateFunctionType(FunctionType *FTy) {
1526     mutateType(FTy->getReturnType());
1527     this->FTy = FTy;
1528   }
1529
1530   // Note that 'musttail' implies 'tail'.
1531   enum TailCallKind { TCK_None = 0, TCK_Tail = 1, TCK_MustTail = 2,
1532                       TCK_NoTail = 3 };
1533   TailCallKind getTailCallKind() const {
1534     return TailCallKind(getSubclassDataFromInstruction() & 3);
1535   }
1536
1537   bool isTailCall() const {
1538     unsigned Kind = getSubclassDataFromInstruction() & 3;
1539     return Kind == TCK_Tail || Kind == TCK_MustTail;
1540   }
1541
1542   bool isMustTailCall() const {
1543     return (getSubclassDataFromInstruction() & 3) == TCK_MustTail;
1544   }
1545
1546   bool isNoTailCall() const {
1547     return (getSubclassDataFromInstruction() & 3) == TCK_NoTail;
1548   }
1549
1550   void setTailCall(bool isTC = true) {
1551     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~3) |
1552                                unsigned(isTC ? TCK_Tail : TCK_None));
1553   }
1554
1555   void setTailCallKind(TailCallKind TCK) {
1556     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~3) |
1557                                unsigned(TCK));
1558   }
1559
1560   /// Provide fast operand accessors
1561   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
1562
1563   /// Return the number of call arguments.
1564   ///
1565   unsigned getNumArgOperands() const {
1566     return getNumOperands() - getNumTotalBundleOperands() - 1;
1567   }
1568
1569   /// getArgOperand/setArgOperand - Return/set the i-th call argument.
1570   ///
1571   Value *getArgOperand(unsigned i) const {
1572     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
1573     return getOperand(i);
1574   }
1575   void setArgOperand(unsigned i, Value *v) {
1576     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
1577     setOperand(i, v);
1578   }
1579
1580   /// Return the iterator pointing to the beginning of the argument list.
1581   op_iterator arg_begin() { return op_begin(); }
1582
1583   /// Return the iterator pointing to the end of the argument list.
1584   op_iterator arg_end() {
1585     // [ call args ], [ operand bundles ], callee
1586     return op_end() - getNumTotalBundleOperands() - 1;
1587   }
1588
1589   /// Iteration adapter for range-for loops.
1590   iterator_range<op_iterator> arg_operands() {
1591     return make_range(arg_begin(), arg_end());
1592   }
1593
1594   /// Return the iterator pointing to the beginning of the argument list.
1595   const_op_iterator arg_begin() const { return op_begin(); }
1596
1597   /// Return the iterator pointing to the end of the argument list.
1598   const_op_iterator arg_end() const {
1599     // [ call args ], [ operand bundles ], callee
1600     return op_end() - getNumTotalBundleOperands() - 1;
1601   }
1602
1603   /// Iteration adapter for range-for loops.
1604   iterator_range<const_op_iterator> arg_operands() const {
1605     return make_range(arg_begin(), arg_end());
1606   }
1607
1608   /// Wrappers for getting the \c Use of a call argument.
1609   const Use &getArgOperandUse(unsigned i) const {
1610     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
1611     return getOperandUse(i);
1612   }
1613   Use &getArgOperandUse(unsigned i) {
1614     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
1615     return getOperandUse(i);
1616   }
1617
1618   /// If one of the arguments has the 'returned' attribute, return its
1619   /// operand value. Otherwise, return nullptr.
1620   Value *getReturnedArgOperand() const;
1621
1622   /// getCallingConv/setCallingConv - Get or set the calling convention of this
1623   /// function call.
1624   CallingConv::ID getCallingConv() const {
1625     return static_cast<CallingConv::ID>(getSubclassDataFromInstruction() >> 2);
1626   }
1627   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
1628     auto ID = static_cast<unsigned>(CC);
1629     assert(!(ID & ~CallingConv::MaxID) && "Unsupported calling convention");
1630     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & 3) |
1631                                (ID << 2));
1632   }
1633
1634   /// Return the parameter attributes for this call.
1635   ///
1636   AttributeList getAttributes() const { return Attrs; }
1637
1638   /// Set the parameter attributes for this call.
1639   ///
1640   void setAttributes(AttributeList A) { Attrs = A; }
1641
1642   /// adds the attribute to the list of attributes.
1643   void addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind);
1644
1645   /// adds the attribute to the list of attributes.
1646   void addAttribute(unsigned i, Attribute Attr);
1647
1648   /// Adds the attribute to the indicated argument
1649   void addParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind);
1650
1651   /// Adds the attribute to the indicated argument
1652   void addParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute Attr);
1653
1654   /// removes the attribute from the list of attributes.
1655   void removeAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind);
1656
1657   /// removes the attribute from the list of attributes.
1658   void removeAttribute(unsigned i, StringRef Kind);
1659
1660   /// Removes the attribute from the given argument
1661   void removeParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind);
1662
1663   /// Removes the attribute from the given argument
1664   void removeParamAttr(unsigned ArgNo, StringRef Kind);
1665
1666   /// adds the dereferenceable attribute to the list of attributes.
1667   void addDereferenceableAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
1668
1669   /// adds the dereferenceable_or_null attribute to the list of
1670   /// attributes.
1671   void addDereferenceableOrNullAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
1672
1673   /// Determine whether this call has the given attribute.
1674   bool hasFnAttr(Attribute::AttrKind Kind) const {
1675     assert(Kind != Attribute::NoBuiltin &&
1676            "Use CallInst::isNoBuiltin() to check for Attribute::NoBuiltin");
1677     return hasFnAttrImpl(Kind);
1678   }
1679
1680   /// Determine whether this call has the given attribute.
1681   bool hasFnAttr(StringRef Kind) const {
1682     return hasFnAttrImpl(Kind);
1683   }
1684
1685   /// Determine whether the return value has the given attribute.
1686   bool hasRetAttr(Attribute::AttrKind Kind) const;
1687
1688   /// Determine whether the argument or parameter has the given attribute.
1689   bool paramHasAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind) const;
1690
1691   /// Get the attribute of a given kind at a position.
1692   Attribute getAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind) const {
1693     return getAttributes().getAttribute(i, Kind);
1694   }
1695
1696   /// Get the attribute of a given kind at a position.
1697   Attribute getAttribute(unsigned i, StringRef Kind) const {
1698     return getAttributes().getAttribute(i, Kind);
1699   }
1700
1701   /// Get the attribute of a given kind from a given arg
1702   Attribute getParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind) const {
1703     assert(ArgNo < getNumArgOperands() && "Out of bounds");
1704     return getAttributes().getParamAttr(ArgNo, Kind);
1705   }
1706
1707   /// Get the attribute of a given kind from a given arg
1708   Attribute getParamAttr(unsigned ArgNo, StringRef Kind) const {
1709     assert(ArgNo < getNumArgOperands() && "Out of bounds");
1710     return getAttributes().getParamAttr(ArgNo, Kind);
1711   }
1712
1713   /// Return true if the data operand at index \p i has the attribute \p
1714   /// A.
1715   ///
1716   /// Data operands include call arguments and values used in operand bundles,
1717   /// but does not include the callee operand.  This routine dispatches to the
1718   /// underlying AttributeList or the OperandBundleUser as appropriate.
1719   ///
1720   /// The index \p i is interpreted as
1721   ///
1722   ///  \p i == Attribute::ReturnIndex  -> the return value
1723   ///  \p i in [1, arg_size + 1)  -> argument number (\p i - 1)
1724   ///  \p i in [arg_size + 1, data_operand_size + 1) -> bundle operand at index
1725   ///     (\p i - 1) in the operand list.
1726   bool dataOperandHasImpliedAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind) const;
1727
1728   /// Extract the alignment of the return value.
1729   unsigned getRetAlignment() const { return Attrs.getRetAlignment(); }
1730
1731   /// Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
1732   unsigned getParamAlignment(unsigned ArgNo) const {
1733     return Attrs.getParamAlignment(ArgNo);
1734   }
1735
1736   /// Extract the number of dereferenceable bytes for a call or
1737   /// parameter (0=unknown).
1738   uint64_t getDereferenceableBytes(unsigned i) const {
1739     return Attrs.getDereferenceableBytes(i);
1740   }
1741
1742   /// Extract the number of dereferenceable_or_null bytes for a call or
1743   /// parameter (0=unknown).
1744   uint64_t getDereferenceableOrNullBytes(unsigned i) const {
1745     return Attrs.getDereferenceableOrNullBytes(i);
1746   }
1747
1748   /// @brief Determine if the return value is marked with NoAlias attribute.
1749   bool returnDoesNotAlias() const {
1750     return Attrs.hasAttribute(AttributeList::ReturnIndex, Attribute::NoAlias);
1751   }
1752
1753   /// Return true if the call should not be treated as a call to a
1754   /// builtin.
1755   bool isNoBuiltin() const {
1756     return hasFnAttrImpl(Attribute::NoBuiltin) &&
1757       !hasFnAttrImpl(Attribute::Builtin);
1758   }
1759
1760   /// Determine if the call requires strict floating point semantics.
1761   bool isStrictFP() const { return hasFnAttr(Attribute::StrictFP); }
1762
1763   /// Return true if the call should not be inlined.
1764   bool isNoInline() const { return hasFnAttr(Attribute::NoInline); }
1765   void setIsNoInline() {
1766     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoInline);
1767   }
1768
1769   /// Return true if the call can return twice
1770   bool canReturnTwice() const {
1771     return hasFnAttr(Attribute::ReturnsTwice);
1772   }
1773   void setCanReturnTwice() {
1774     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReturnsTwice);
1775   }
1776
1777   /// Determine if the call does not access memory.
1778   bool doesNotAccessMemory() const {
1779     return hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
1780   }
1781   void setDoesNotAccessMemory() {
1782     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadNone);
1783   }
1784
1785   /// Determine if the call does not access or only reads memory.
1786   bool onlyReadsMemory() const {
1787     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::ReadOnly);
1788   }
1789   void setOnlyReadsMemory() {
1790     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly);
1791   }
1792
1793   /// Determine if the call does not access or only writes memory.
1794   bool doesNotReadMemory() const {
1795     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::WriteOnly);
1796   }
1797   void setDoesNotReadMemory() {
1798     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::WriteOnly);
1799   }
1800
1801   /// @brief Determine if the call can access memmory only using pointers based
1802   /// on its arguments.
1803   bool onlyAccessesArgMemory() const {
1804     return hasFnAttr(Attribute::ArgMemOnly);
1805   }
1806   void setOnlyAccessesArgMemory() {
1807     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ArgMemOnly);
1808   }
1809
1810   /// @brief Determine if the function may only access memory that is
1811   /// inaccessible from the IR.
1812   bool onlyAccessesInaccessibleMemory() const {
1813     return hasFnAttr(Attribute::InaccessibleMemOnly);
1814   }
1815   void setOnlyAccessesInaccessibleMemory() {
1816     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::InaccessibleMemOnly);
1817   }
1818
1819   /// @brief Determine if the function may only access memory that is
1820   /// either inaccessible from the IR or pointed to by its arguments.
1821   bool onlyAccessesInaccessibleMemOrArgMem() const {
1822     return hasFnAttr(Attribute::InaccessibleMemOrArgMemOnly);
1823   }
1824   void setOnlyAccessesInaccessibleMemOrArgMem() {
1825     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::InaccessibleMemOrArgMemOnly);
1826   }
1827
1828   /// Determine if the call cannot return.
1829   bool doesNotReturn() const { return hasFnAttr(Attribute::NoReturn); }
1830   void setDoesNotReturn() {
1831     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoReturn);
1832   }
1833
1834   /// Determine if the call cannot unwind.
1835   bool doesNotThrow() const { return hasFnAttr(Attribute::NoUnwind); }
1836   void setDoesNotThrow() {
1837     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoUnwind);
1838   }
1839
1840   /// Determine if the call cannot be duplicated.
1841   bool cannotDuplicate() const {return hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate); }
1842   void setCannotDuplicate() {
1843     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoDuplicate);
1844   }
1845
1846   /// Determine if the call is convergent
1847   bool isConvergent() const { return hasFnAttr(Attribute::Convergent); }
1848   void setConvergent() {
1849     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
1850   }
1851   void setNotConvergent() {
1852     removeAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
1853   }
1854
1855   /// Determine if the call returns a structure through first
1856   /// pointer argument.
1857   bool hasStructRetAttr() const {
1858     if (getNumArgOperands() == 0)
1859       return false;
1860
1861     // Be friendly and also check the callee.
1862     return paramHasAttr(0, Attribute::StructRet);
1863   }
1864
1865   /// Determine if any call argument is an aggregate passed by value.
1866   bool hasByValArgument() const {
1867     return Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal);
1868   }
1869
1870   /// Return the function called, or null if this is an
1871   /// indirect function invocation.
1872   ///
1873   Function *getCalledFunction() const {
1874     return dyn_cast<Function>(Op<-1>());
1875   }
1876
1877   /// Get a pointer to the function that is invoked by this
1878   /// instruction.
1879   const Value *getCalledValue() const { return Op<-1>(); }
1880         Value *getCalledValue()       { return Op<-1>(); }
1881
1882   /// Set the function called.
1883   void setCalledFunction(Value* Fn) {
1884     setCalledFunction(
1885         cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()),
1886         Fn);
1887   }
1888   void setCalledFunction(FunctionType *FTy, Value *Fn) {
1889     this->FTy = FTy;
1890     assert(FTy == cast<FunctionType>(
1891                       cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()));
1892     Op<-1>() = Fn;
1893   }
1894
1895   /// Check if this call is an inline asm statement.
1896   bool isInlineAsm() const {
1897     return isa<InlineAsm>(Op<-1>());
1898   }
1899
1900   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1901   static bool classof(const Instruction *I) {
1902     return I->getOpcode() == Instruction::Call;
1903   }
1904   static bool classof(const Value *V) {
1905     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1906   }
1907
1908 private:
1909   template <typename AttrKind> bool hasFnAttrImpl(AttrKind Kind) const {
1910     if (Attrs.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Kind))
1911       return true;
1912
1913     // Operand bundles override attributes on the called function, but don't
1914     // override attributes directly present on the call instruction.
1915     if (isFnAttrDisallowedByOpBundle(Kind))
1916       return false;
1917
1918     if (const Function *F = getCalledFunction())
1919       return F->getAttributes().hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex,
1920                                              Kind);
1921     return false;
1922   }
1923
1924   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
1925   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
1926   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
1927     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
1928   }
1929 };
1930
1931 template <>
1932 struct OperandTraits<CallInst> : public VariadicOperandTraits<CallInst, 1> {
1933 };
1934
1935 CallInst::CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1936                    ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1937                    BasicBlock *InsertAtEnd)
1938     : Instruction(
1939           cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
1940                                  ->getElementType())->getReturnType(),
1941           Instruction::Call, OperandTraits<CallInst>::op_end(this) -
1942                                  (Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1),
1943           unsigned(Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1), InsertAtEnd) {
1944   init(Func, Args, Bundles, NameStr);
1945 }
1946
1947 CallInst::CallInst(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1948                    ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1949                    Instruction *InsertBefore)
1950     : Instruction(Ty->getReturnType(), Instruction::Call,
1951                   OperandTraits<CallInst>::op_end(this) -
1952                       (Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1),
1953                   unsigned(Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1),
1954                   InsertBefore) {
1955   init(Ty, Func, Args, Bundles, NameStr);
1956 }
1957
1958 // Note: if you get compile errors about private methods then
1959 //       please update your code to use the high-level operand
1960 //       interfaces. See line 943 above.
1961 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CallInst, Value)
1962
1963 //===----------------------------------------------------------------------===//
1964 //                               SelectInst Class
1965 //===----------------------------------------------------------------------===//
1966
1967 /// This class represents the LLVM 'select' instruction.
1968 ///
1969 class SelectInst : public Instruction {
1970   SelectInst(Value *C, Value *S1, Value *S2, const Twine &NameStr,
1971              Instruction *InsertBefore)
1972     : Instruction(S1->getType(), Instruction::Select,
1973                   &Op<0>(), 3, InsertBefore) {
1974     init(C, S1, S2);
1975     setName(NameStr);
1976   }
1977
1978   SelectInst(Value *C, Value *S1, Value *S2, const Twine &NameStr,
1979              BasicBlock *InsertAtEnd)
1980     : Instruction(S1->getType(), Instruction::Select,
1981                   &Op<0>(), 3, InsertAtEnd) {
1982     init(C, S1, S2);
1983     setName(NameStr);
1984   }
1985
1986   void init(Value *C, Value *S1, Value *S2) {
1987     assert(!areInvalidOperands(C, S1, S2) && "Invalid operands for select");
1988     Op<0>() = C;
1989     Op<1>() = S1;
1990     Op<2>() = S2;
1991   }
1992
1993 protected:
1994   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
1995   friend class Instruction;
1996
1997   SelectInst *cloneImpl() const;
1998
1999 public:
2000   static SelectInst *Create(Value *C, Value *S1, Value *S2,
2001                             const Twine &NameStr = "",
2002                             Instruction *InsertBefore = nullptr,
2003                             Instruction *MDFrom = nullptr) {
2004     SelectInst *Sel = new(3) SelectInst(C, S1, S2, NameStr, InsertBefore);
2005     if (MDFrom)
2006       Sel->copyMetadata(*MDFrom);
2007     return Sel;
2008   }
2009
2010   static SelectInst *Create(Value *C, Value *S1, Value *S2,
2011                             const Twine &NameStr,
2012                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
2013     return new(3) SelectInst(C, S1, S2, NameStr, InsertAtEnd);
2014   }
2015
2016   const Value *getCondition() const { return Op<0>(); }
2017   const Value *getTrueValue() const { return Op<1>(); }
2018   const Value *getFalseValue() const { return Op<2>(); }
2019   Value *getCondition() { return Op<0>(); }
2020   Value *getTrueValue() { return Op<1>(); }
2021   Value *getFalseValue() { return Op<2>(); }
2022
2023   void setCondition(Value *V) { Op<0>() = V; }
2024   void setTrueValue(Value *V) { Op<1>() = V; }
2025   void setFalseValue(Value *V) { Op<2>() = V; }
2026
2027   /// Return a string if the specified operands are invalid
2028   /// for a select operation, otherwise return null.
2029   static const char *areInvalidOperands(Value *Cond, Value *True, Value *False);
2030
2031   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2032   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2033
2034   OtherOps getOpcode() const {
2035     return static_cast<OtherOps>(Instruction::getOpcode());
2036   }
2037
2038   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2039   static bool classof(const Instruction *I) {
2040     return I->getOpcode() == Instruction::Select;
2041   }
2042   static bool classof(const Value *V) {
2043     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2044   }
2045 };
2046
2047 template <>
2048 struct OperandTraits<SelectInst> : public FixedNumOperandTraits<SelectInst, 3> {
2049 };
2050
2051 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectInst, Value)
2052
2053 //===----------------------------------------------------------------------===//
2054 //                                VAArgInst Class
2055 //===----------------------------------------------------------------------===//
2056
2057 /// This class represents the va_arg llvm instruction, which returns
2058 /// an argument of the specified type given a va_list and increments that list
2059 ///
2060 class VAArgInst : public UnaryInstruction {
2061 protected:
2062   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2063   friend class Instruction;
2064
2065   VAArgInst *cloneImpl() const;
2066
2067 public:
2068   VAArgInst(Value *List, Type *Ty, const Twine &NameStr = "",
2069              Instruction *InsertBefore = nullptr)
2070     : UnaryInstruction(Ty, VAArg, List, InsertBefore) {
2071     setName(NameStr);
2072   }
2073
2074   VAArgInst(Value *List, Type *Ty, const Twine &NameStr,
2075             BasicBlock *InsertAtEnd)
2076     : UnaryInstruction(Ty, VAArg, List, InsertAtEnd) {
2077     setName(NameStr);
2078   }
2079
2080   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
2081   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
2082   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
2083
2084   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2085   static bool classof(const Instruction *I) {
2086     return I->getOpcode() == VAArg;
2087   }
2088   static bool classof(const Value *V) {
2089     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2090   }
2091 };
2092
2093 //===----------------------------------------------------------------------===//
2094 //                                ExtractElementInst Class
2095 //===----------------------------------------------------------------------===//
2096
2097 /// This instruction extracts a single (scalar)
2098 /// element from a VectorType value
2099 ///
2100 class ExtractElementInst : public Instruction {
2101   ExtractElementInst(Value *Vec, Value *Idx, const Twine &NameStr = "",
2102                      Instruction *InsertBefore = nullptr);
2103   ExtractElementInst(Value *Vec, Value *Idx, const Twine &NameStr,
2104                      BasicBlock *InsertAtEnd);
2105
2106 protected:
2107   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2108   friend class Instruction;
2109
2110   ExtractElementInst *cloneImpl() const;
2111
2112 public:
2113   static ExtractElementInst *Create(Value *Vec, Value *Idx,
2114                                    const Twine &NameStr = "",
2115                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2116     return new(2) ExtractElementInst(Vec, Idx, NameStr, InsertBefore);
2117   }
2118
2119   static ExtractElementInst *Create(Value *Vec, Value *Idx,
2120                                    const Twine &NameStr,
2121                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
2122     return new(2) ExtractElementInst(Vec, Idx, NameStr, InsertAtEnd);
2123   }
2124
2125   /// Return true if an extractelement instruction can be
2126   /// formed with the specified operands.
2127   static bool isValidOperands(const Value *Vec, const Value *Idx);
2128
2129   Value *getVectorOperand() { return Op<0>(); }
2130   Value *getIndexOperand() { return Op<1>(); }
2131   const Value *getVectorOperand() const { return Op<0>(); }
2132   const Value *getIndexOperand() const { return Op<1>(); }
2133
2134   VectorType *getVectorOperandType() const {
2135     return cast<VectorType>(getVectorOperand()->getType());
2136   }
2137
2138   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2139   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2140
2141   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2142   static bool classof(const Instruction *I) {
2143     return I->getOpcode() == Instruction::ExtractElement;
2144   }
2145   static bool classof(const Value *V) {
2146     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2147   }
2148 };
2149
2150 template <>
2151 struct OperandTraits<ExtractElementInst> :
2152   public FixedNumOperandTraits<ExtractElementInst, 2> {
2153 };
2154
2155 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementInst, Value)
2156
2157 //===----------------------------------------------------------------------===//
2158 //                                InsertElementInst Class
2159 //===----------------------------------------------------------------------===//
2160
2161 /// This instruction inserts a single (scalar)
2162 /// element into a VectorType value
2163 ///
2164 class InsertElementInst : public Instruction {
2165   InsertElementInst(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
2166                     const Twine &NameStr = "",
2167                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
2168   InsertElementInst(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx, const Twine &NameStr,
2169                     BasicBlock *InsertAtEnd);
2170
2171 protected:
2172   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2173   friend class Instruction;
2174
2175   InsertElementInst *cloneImpl() const;
2176
2177 public:
2178   static InsertElementInst *Create(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
2179                                    const Twine &NameStr = "",
2180                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2181     return new(3) InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, NameStr, InsertBefore);
2182   }
2183
2184   static InsertElementInst *Create(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
2185                                    const Twine &NameStr,
2186                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
2187     return new(3) InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, NameStr, InsertAtEnd);
2188   }
2189
2190   /// Return true if an insertelement instruction can be
2191   /// formed with the specified operands.
2192   static bool isValidOperands(const Value *Vec, const Value *NewElt,
2193                               const Value *Idx);
2194
2195   /// Overload to return most specific vector type.
2196   ///
2197   VectorType *getType() const {
2198     return cast<VectorType>(Instruction::getType());
2199   }
2200
2201   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2202   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2203
2204   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2205   static bool classof(const Instruction *I) {
2206     return I->getOpcode() == Instruction::InsertElement;
2207   }
2208   static bool classof(const Value *V) {
2209     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2210   }
2211 };
2212
2213 template <>
2214 struct OperandTraits<InsertElementInst> :
2215   public FixedNumOperandTraits<InsertElementInst, 3> {
2216 };
2217
2218 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementInst, Value)
2219
2220 //===----------------------------------------------------------------------===//
2221 //                           ShuffleVectorInst Class
2222 //===----------------------------------------------------------------------===//
2223
2224 /// This instruction constructs a fixed permutation of two
2225 /// input vectors.
2226 ///
2227 class ShuffleVectorInst : public Instruction {
2228 protected:
2229   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2230   friend class Instruction;
2231
2232   ShuffleVectorInst *cloneImpl() const;
2233
2234 public:
2235   ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
2236                     const Twine &NameStr = "",
2237                     Instruction *InsertBefor = nullptr);
2238   ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
2239                     const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2240
2241   // allocate space for exactly three operands
2242   void *operator new(size_t s) {
2243     return User::operator new(s, 3);
2244   }
2245
2246   /// Return true if a shufflevector instruction can be
2247   /// formed with the specified operands.
2248   static bool isValidOperands(const Value *V1, const Value *V2,
2249                               const Value *Mask);
2250
2251   /// Overload to return most specific vector type.
2252   ///
2253   VectorType *getType() const {
2254     return cast<VectorType>(Instruction::getType());
2255   }
2256
2257   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2258   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2259
2260   Constant *getMask() const {
2261     return cast<Constant>(getOperand(2));
2262   }
2263
2264   /// Return the shuffle mask value for the specified element of the mask.
2265   /// Return -1 if the element is undef.
2266   static int getMaskValue(Constant *Mask, unsigned Elt);
2267
2268   /// Return the shuffle mask value of this instruction for the given element
2269   /// index. Return -1 if the element is undef.
2270   int getMaskValue(unsigned Elt) const {
2271     return getMaskValue(getMask(), Elt);
2272   }
2273
2274   /// Convert the input shuffle mask operand to a vector of integers. Undefined
2275   /// elements of the mask are returned as -1.
2276   static void getShuffleMask(Constant *Mask, SmallVectorImpl<int> &Result);
2277
2278   /// Return the mask for this instruction as a vector of integers. Undefined
2279   /// elements of the mask are returned as -1.
2280   void getShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Result) const {
2281     return getShuffleMask(getMask(), Result);
2282   }
2283
2284   SmallVector<int, 16> getShuffleMask() const {
2285     SmallVector<int, 16> Mask;
2286     getShuffleMask(Mask);
2287     return Mask;
2288   }
2289
2290   /// Change values in a shuffle permute mask assuming the two vector operands
2291   /// of length InVecNumElts have swapped position.
2292   static void commuteShuffleMask(MutableArrayRef<int> Mask,
2293                                  unsigned InVecNumElts) {
2294     for (int &Idx : Mask) {
2295       if (Idx == -1)
2296         continue;
2297       Idx = Idx < (int)InVecNumElts ? Idx + InVecNumElts : Idx - InVecNumElts;
2298       assert(Idx >= 0 && Idx < (int)InVecNumElts * 2 &&
2299              "shufflevector mask index out of range");
2300     }
2301   }
2302
2303   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2304   static bool classof(const Instruction *I) {
2305     return I->getOpcode() == Instruction::ShuffleVector;
2306   }
2307   static bool classof(const Value *V) {
2308     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2309   }
2310 };
2311
2312 template <>
2313 struct OperandTraits<ShuffleVectorInst> :
2314   public FixedNumOperandTraits<ShuffleVectorInst, 3> {
2315 };
2316
2317 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorInst, Value)
2318
2319 //===----------------------------------------------------------------------===//
2320 //                                ExtractValueInst Class
2321 //===----------------------------------------------------------------------===//
2322
2323 /// This instruction extracts a struct member or array
2324 /// element value from an aggregate value.
2325 ///
2326 class ExtractValueInst : public UnaryInstruction {
2327   SmallVector<unsigned, 4> Indices;
2328
2329   ExtractValueInst(const ExtractValueInst &EVI);
2330
2331   /// Constructors - Create a extractvalue instruction with a base aggregate
2332   /// value and a list of indices.  The first ctor can optionally insert before
2333   /// an existing instruction, the second appends the new instruction to the
2334   /// specified BasicBlock.
2335   inline ExtractValueInst(Value *Agg,
2336                           ArrayRef<unsigned> Idxs,
2337                           const Twine &NameStr,
2338                           Instruction *InsertBefore);
2339   inline ExtractValueInst(Value *Agg,
2340                           ArrayRef<unsigned> Idxs,
2341                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2342
2343   void init(ArrayRef<unsigned> Idxs, const Twine &NameStr);
2344
2345 protected:
2346   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2347   friend class Instruction;
2348
2349   ExtractValueInst *cloneImpl() const;
2350
2351 public:
2352   static ExtractValueInst *Create(Value *Agg,
2353                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
2354                                   const Twine &NameStr = "",
2355                                   Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2356     return new
2357       ExtractValueInst(Agg, Idxs, NameStr, InsertBefore);
2358   }
2359
2360   static ExtractValueInst *Create(Value *Agg,
2361                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
2362                                   const Twine &NameStr,
2363                                   BasicBlock *InsertAtEnd) {
2364     return new ExtractValueInst(Agg, Idxs, NameStr, InsertAtEnd);
2365   }
2366
2367   /// Returns the type of the element that would be extracted
2368   /// with an extractvalue instruction with the specified parameters.
2369   ///
2370   /// Null is returned if the indices are invalid for the specified type.
2371   static Type *getIndexedType(Type *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs);
2372
2373   using idx_iterator = const unsigned*;
2374
2375   inline idx_iterator idx_begin() const { return Indices.begin(); }
2376   inline idx_iterator idx_end()   const { return Indices.end(); }
2377   inline iterator_range<idx_iterator> indices() const {
2378     return make_range(idx_begin(), idx_end());
2379   }
2380
2381   Value *getAggregateOperand() {
2382     return getOperand(0);
2383   }
2384   const Value *getAggregateOperand() const {
2385     return getOperand(0);
2386   }
2387   static unsigned getAggregateOperandIndex() {
2388     return 0U;                      // get index for modifying correct operand
2389   }
2390
2391   ArrayRef<unsigned> getIndices() const {
2392     return Indices;
2393   }
2394
2395   unsigned getNumIndices() const {
2396     return (unsigned)Indices.size();
2397   }
2398
2399   bool hasIndices() const {
2400     return true;
2401   }
2402
2403   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2404   static bool classof(const Instruction *I) {
2405     return I->getOpcode() == Instruction::ExtractValue;
2406   }
2407   static bool classof(const Value *V) {
2408     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2409   }
2410 };
2411
2412 ExtractValueInst::ExtractValueInst(Value *Agg,
2413                                    ArrayRef<unsigned> Idxs,
2414                                    const Twine &NameStr,
2415                                    Instruction *InsertBefore)
2416   : UnaryInstruction(checkGEPType(getIndexedType(Agg->getType(), Idxs)),
2417                      ExtractValue, Agg, InsertBefore) {
2418   init(Idxs, NameStr);
2419 }
2420
2421 ExtractValueInst::ExtractValueInst(Value *Agg,
2422                                    ArrayRef<unsigned> Idxs,
2423                                    const Twine &NameStr,
2424                                    BasicBlock *InsertAtEnd)
2425   : UnaryInstruction(checkGEPType(getIndexedType(Agg->getType(), Idxs)),
2426                      ExtractValue, Agg, InsertAtEnd) {
2427   init(Idxs, NameStr);
2428 }
2429
2430 //===----------------------------------------------------------------------===//
2431 //                                InsertValueInst Class
2432 //===----------------------------------------------------------------------===//
2433
2434 /// This instruction inserts a struct field of array element
2435 /// value into an aggregate value.
2436 ///
2437 class InsertValueInst : public Instruction {
2438   SmallVector<unsigned, 4> Indices;
2439
2440   InsertValueInst(const InsertValueInst &IVI);
2441
2442   /// Constructors - Create a insertvalue instruction with a base aggregate
2443   /// value, a value to insert, and a list of indices.  The first ctor can
2444   /// optionally insert before an existing instruction, the second appends
2445   /// the new instruction to the specified BasicBlock.
2446   inline InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2447                          ArrayRef<unsigned> Idxs,
2448                          const Twine &NameStr,
2449                          Instruction *InsertBefore);
2450   inline InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2451                          ArrayRef<unsigned> Idxs,
2452                          const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2453
2454   /// Constructors - These two constructors are convenience methods because one
2455   /// and two index insertvalue instructions are so common.
2456   InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val, unsigned Idx,
2457                   const Twine &NameStr = "",
2458                   Instruction *InsertBefore = nullptr);
2459   InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val, unsigned Idx, const Twine &NameStr,
2460                   BasicBlock *InsertAtEnd);
2461
2462   void init(Value *Agg, Value *Val, ArrayRef<unsigned> Idxs,
2463             const Twine &NameStr);
2464
2465 protected:
2466   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2467   friend class Instruction;
2468
2469   InsertValueInst *cloneImpl() const;
2470
2471 public:
2472   // allocate space for exactly two operands
2473   void *operator new(size_t s) {
2474     return User::operator new(s, 2);
2475   }
2476
2477   static InsertValueInst *Create(Value *Agg, Value *Val,
2478                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2479                                  const Twine &NameStr = "",
2480                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2481     return new InsertValueInst(Agg, Val, Idxs, NameStr, InsertBefore);
2482   }
2483
2484   static InsertValueInst *Create(Value *Agg, Value *Val,
2485                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2486                                  const Twine &NameStr,
2487                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
2488     return new InsertValueInst(Agg, Val, Idxs, NameStr, InsertAtEnd);
2489   }
2490
2491   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2492   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2493
2494   using idx_iterator = const unsigned*;
2495
2496   inline idx_iterator idx_begin() const { return Indices.begin(); }
2497   inline idx_iterator idx_end()   const { return Indices.end(); }
2498   inline iterator_range<idx_iterator> indices() const {
2499     return make_range(idx_begin(), idx_end());
2500   }
2501
2502   Value *getAggregateOperand() {
2503     return getOperand(0);
2504   }
2505   const Value *getAggregateOperand() const {
2506     return getOperand(0);
2507   }
2508   static unsigned getAggregateOperandIndex() {
2509     return 0U;                      // get index for modifying correct operand
2510   }
2511
2512   Value *getInsertedValueOperand() {
2513     return getOperand(1);
2514   }
2515   const Value *getInsertedValueOperand() const {
2516     return getOperand(1);
2517   }
2518   static unsigned getInsertedValueOperandIndex() {
2519     return 1U;                      // get index for modifying correct operand
2520   }
2521
2522   ArrayRef<unsigned> getIndices() const {
2523     return Indices;
2524   }
2525
2526   unsigned getNumIndices() const {
2527     return (unsigned)Indices.size();
2528   }
2529
2530   bool hasIndices() const {
2531     return true;
2532   }
2533
2534   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2535   static bool classof(const Instruction *I) {
2536     return I->getOpcode() == Instruction::InsertValue;
2537   }
2538   static bool classof(const Value *V) {
2539     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2540   }
2541 };
2542
2543 template <>
2544 struct OperandTraits<InsertValueInst> :
2545   public FixedNumOperandTraits<InsertValueInst, 2> {
2546 };
2547
2548 InsertValueInst::InsertValueInst(Value *Agg,
2549                                  Value *Val,
2550                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2551                                  const Twine &NameStr,
2552                                  Instruction *InsertBefore)
2553   : Instruction(Agg->getType(), InsertValue,
2554                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this),
2555                 2, InsertBefore) {
2556   init(Agg, Val, Idxs, NameStr);
2557 }
2558
2559 InsertValueInst::InsertValueInst(Value *Agg,
2560                                  Value *Val,
2561                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2562                                  const Twine &NameStr,
2563                                  BasicBlock *InsertAtEnd)
2564   : Instruction(Agg->getType(), InsertValue,
2565                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this),
2566                 2, InsertAtEnd) {
2567   init(Agg, Val, Idxs, NameStr);
2568 }
2569
2570 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueInst, Value)
2571
2572 //===----------------------------------------------------------------------===//
2573 //                               PHINode Class
2574 //===----------------------------------------------------------------------===//
2575
2576 // PHINode - The PHINode class is used to represent the magical mystical PHI
2577 // node, that can not exist in nature, but can be synthesized in a computer
2578 // scientist's overactive imagination.
2579 //
2580 class PHINode : public Instruction {
2581   /// The number of operands actually allocated.  NumOperands is
2582   /// the number actually in use.
2583   unsigned ReservedSpace;
2584
2585   PHINode(const PHINode &PN);
2586
2587   explicit PHINode(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2588                    const Twine &NameStr = "",
2589                    Instruction *InsertBefore = nullptr)
2590     : Instruction(Ty, Instruction::PHI, nullptr, 0, InsertBefore),
2591       ReservedSpace(NumReservedValues) {
2592     setName(NameStr);
2593     allocHungoffUses(ReservedSpace);
2594   }
2595
2596   PHINode(Type *Ty, unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
2597           BasicBlock *InsertAtEnd)
2598     : Instruction(Ty, Instruction::PHI, nullptr, 0, InsertAtEnd),
2599       ReservedSpace(NumReservedValues) {
2600     setName(NameStr);
2601     allocHungoffUses(ReservedSpace);
2602   }
2603
2604 protected:
2605   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2606   friend class Instruction;
2607
2608   PHINode *cloneImpl() const;
2609
2610   // allocHungoffUses - this is more complicated than the generic
2611   // User::allocHungoffUses, because we have to allocate Uses for the incoming
2612   // values and pointers to the incoming blocks, all in one allocation.
2613   void allocHungoffUses(unsigned N) {
2614     User::allocHungoffUses(N, /* IsPhi */ true);
2615   }
2616
2617 public:
2618   /// Constructors - NumReservedValues is a hint for the number of incoming
2619   /// edges that this phi node will have (use 0 if you really have no idea).
2620   static PHINode *Create(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2621                          const Twine &NameStr = "",
2622                          Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2623     return new PHINode(Ty, NumReservedValues, NameStr, InsertBefore);
2624   }
2625
2626   static PHINode *Create(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2627                          const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2628     return new PHINode(Ty, NumReservedValues, NameStr, InsertAtEnd);
2629   }
2630
2631   /// Provide fast operand accessors
2632   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2633
2634   // Block iterator interface. This provides access to the list of incoming
2635   // basic blocks, which parallels the list of incoming values.
2636
2637   using block_iterator = BasicBlock **;
2638   using const_block_iterator = BasicBlock * const *;
2639
2640   block_iterator block_begin() {
2641     Use::UserRef *ref =
2642       reinterpret_cast<Use::UserRef*>(op_begin() + ReservedSpace);
2643     return reinterpret_cast<block_iterator>(ref + 1);
2644   }
2645
2646   const_block_iterator block_begin() const {
2647     const Use::UserRef *ref =
2648       reinterpret_cast<const Use::UserRef*>(op_begin() + ReservedSpace);
2649     return reinterpret_cast<const_block_iterator>(ref + 1);
2650   }
2651
2652   block_iterator block_end() {
2653     return block_begin() + getNumOperands();
2654   }
2655
2656   const_block_iterator block_end() const {
2657     return block_begin() + getNumOperands();
2658   }
2659
2660   iterator_range<block_iterator> blocks() {
2661     return make_range(block_begin(), block_end());
2662   }
2663
2664   iterator_range<const_block_iterator> blocks() const {
2665     return make_range(block_begin(), block_end());
2666   }
2667
2668   op_range incoming_values() { return operands(); }
2669
2670   const_op_range incoming_values() const { return operands(); }
2671
2672   /// Return the number of incoming edges
2673   ///
2674   unsigned getNumIncomingValues() const { return getNumOperands(); }
2675
2676   /// Return incoming value number x
2677   ///
2678   Value *getIncomingValue(unsigned i) const {
2679     return getOperand(i);
2680   }
2681   void setIncomingValue(unsigned i, Value *V) {
2682     assert(V && "PHI node got a null value!");
2683     assert(getType() == V->getType() &&
2684            "All operands to PHI node must be the same type as the PHI node!");
2685     setOperand(i, V);
2686   }
2687
2688   static unsigned getOperandNumForIncomingValue(unsigned i) {
2689     return i;
2690   }
2691
2692   static unsigned getIncomingValueNumForOperand(unsigned i) {
2693     return i;
2694   }
2695
2696   /// Return incoming basic block number @p i.
2697   ///
2698   BasicBlock *getIncomingBlock(unsigned i) const {
2699     return block_begin()[i];
2700   }
2701
2702   /// Return incoming basic block corresponding
2703   /// to an operand of the PHI.
2704   ///
2705   BasicBlock *getIncomingBlock(const Use &U) const {
2706     assert(this == U.getUser() && "Iterator doesn't point to PHI's Uses?");
2707     return getIncomingBlock(unsigned(&U - op_begin()));
2708   }
2709
2710   /// Return incoming basic block corresponding
2711   /// to value use iterator.
2712   ///
2713   BasicBlock *getIncomingBlock(Value::const_user_iterator I) const {
2714     return getIncomingBlock(I.getUse());
2715   }
2716
2717   void setIncomingBlock(unsigned i, BasicBlock *BB) {
2718     assert(BB && "PHI node got a null basic block!");
2719     block_begin()[i] = BB;
2720   }
2721
2722   /// Add an incoming value to the end of the PHI list
2723   ///
2724   void addIncoming(Value *V, BasicBlock *BB) {
2725     if (getNumOperands() == ReservedSpace)
2726       growOperands();  // Get more space!
2727     // Initialize some new operands.
2728     setNumHungOffUseOperands(getNumOperands() + 1);
2729     setIncomingValue(getNumOperands() - 1, V);
2730     setIncomingBlock(getNumOperands() - 1, BB);
2731   }
2732
2733   /// Remove an incoming value.  This is useful if a
2734   /// predecessor basic block is deleted.  The value removed is returned.
2735   ///
2736   /// If the last incoming value for a PHI node is removed (and DeletePHIIfEmpty
2737   /// is true), the PHI node is destroyed and any uses of it are replaced with
2738   /// dummy values.  The only time there should be zero incoming values to a PHI
2739   /// node is when the block is dead, so this strategy is sound.
2740   ///
2741   Value *removeIncomingValue(unsigned Idx, bool DeletePHIIfEmpty = true);
2742
2743   Value *removeIncomingValue(const BasicBlock *BB, bool DeletePHIIfEmpty=true) {
2744     int Idx = getBasicBlockIndex(BB);
2745     assert(Idx >= 0 && "Invalid basic block argument to remove!");
2746     return removeIncomingValue(Idx, DeletePHIIfEmpty);
2747   }
2748
2749   /// Return the first index of the specified basic
2750   /// block in the value list for this PHI.  Returns -1 if no instance.
2751   ///
2752   int getBasicBlockIndex(const BasicBlock *BB) const {
2753     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2754       if (block_begin()[i] == BB)
2755         return i;
2756     return -1;
2757   }
2758
2759   Value *getIncomingValueForBlock(const BasicBlock *BB) const {
2760     int Idx = getBasicBlockIndex(BB);
2761     assert(Idx >= 0 && "Invalid basic block argument!");
2762     return getIncomingValue(Idx);
2763   }
2764
2765   /// If the specified PHI node always merges together the
2766   /// same value, return the value, otherwise return null.
2767   Value *hasConstantValue() const;
2768
2769   /// Whether the specified PHI node always merges
2770   /// together the same value, assuming undefs are equal to a unique
2771   /// non-undef value.
2772   bool hasConstantOrUndefValue() const;
2773
2774   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2775   static bool classof(const Instruction *I) {
2776     return I->getOpcode() == Instruction::PHI;
2777   }
2778   static bool classof(const Value *V) {
2779     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2780   }
2781
2782 private:
2783   void growOperands();
2784 };
2785
2786 template <>
2787 struct OperandTraits<PHINode> : public HungoffOperandTraits<2> {
2788 };
2789
2790 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(PHINode, Value)
2791
2792 //===----------------------------------------------------------------------===//
2793 //                           LandingPadInst Class
2794 //===----------------------------------------------------------------------===//
2795
2796 //===---------------------------------------------------------------------------
2797 /// The landingpad instruction holds all of the information
2798 /// necessary to generate correct exception handling. The landingpad instruction
2799 /// cannot be moved from the top of a landing pad block, which itself is
2800 /// accessible only from the 'unwind' edge of an invoke. This uses the
2801 /// SubclassData field in Value to store whether or not the landingpad is a
2802 /// cleanup.
2803 ///
2804 class LandingPadInst : public Instruction {
2805   /// The number of operands actually allocated.  NumOperands is
2806   /// the number actually in use.
2807   unsigned ReservedSpace;
2808
2809   LandingPadInst(const LandingPadInst &LP);
2810
2811 public:
2812   enum ClauseType { Catch, Filter };
2813
2814 private:
2815   explicit LandingPadInst(Type *RetTy, unsigned NumReservedValues,
2816                           const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
2817   explicit LandingPadInst(Type *RetTy, unsigned NumReservedValues,
2818                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2819
2820   // Allocate space for exactly zero operands.
2821   void *operator new(size_t s) {
2822     return User::operator new(s);
2823   }
2824
2825   void growOperands(unsigned Size);
2826   void init(unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr);
2827
2828 protected:
2829   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2830   friend class Instruction;
2831
2832   LandingPadInst *cloneImpl() const;
2833
2834 public:
2835   /// Constructors - NumReservedClauses is a hint for the number of incoming
2836   /// clauses that this landingpad will have (use 0 if you really have no idea).
2837   static LandingPadInst *Create(Type *RetTy, unsigned NumReservedClauses,
2838                                 const Twine &NameStr = "",
2839                                 Instruction *InsertBefore = nullptr);
2840   static LandingPadInst *Create(Type *RetTy, unsigned NumReservedClauses,
2841                                 const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2842
2843   /// Provide fast operand accessors
2844   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2845
2846   /// Return 'true' if this landingpad instruction is a
2847   /// cleanup. I.e., it should be run when unwinding even if its landing pad
2848   /// doesn't catch the exception.
2849   bool isCleanup() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
2850
2851   /// Indicate that this landingpad instruction is a cleanup.
2852   void setCleanup(bool V) {
2853     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
2854                                (V ? 1 : 0));
2855   }
2856
2857   /// Add a catch or filter clause to the landing pad.
2858   void addClause(Constant *ClauseVal);
2859
2860   /// Get the value of the clause at index Idx. Use isCatch/isFilter to
2861   /// determine what type of clause this is.
2862   Constant *getClause(unsigned Idx) const {
2863     return cast<Constant>(getOperandList()[Idx]);
2864   }
2865
2866   /// Return 'true' if the clause and index Idx is a catch clause.
2867   bool isCatch(unsigned Idx) const {
2868     return !isa<ArrayType>(getOperandList()[Idx]->getType());
2869   }
2870
2871   /// Return 'true' if the clause and index Idx is a filter clause.
2872   bool isFilter(unsigned Idx) const {
2873     return isa<ArrayType>(getOperandList()[Idx]->getType());
2874   }
2875
2876   /// Get the number of clauses for this landing pad.
2877   unsigned getNumClauses() const { return getNumOperands(); }
2878
2879   /// Grow the size of the operand list to accommodate the new
2880   /// number of clauses.
2881   void reserveClauses(unsigned Size) { growOperands(Size); }
2882
2883   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2884   static bool classof(const Instruction *I) {
2885     return I->getOpcode() == Instruction::LandingPad;
2886   }
2887   static bool classof(const Value *V) {
2888     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2889   }
2890 };
2891
2892 template <>
2893 struct OperandTraits<LandingPadInst> : public HungoffOperandTraits<1> {
2894 };
2895
2896 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(LandingPadInst, Value)
2897
2898 //===----------------------------------------------------------------------===//
2899 //                               ReturnInst Class
2900 //===----------------------------------------------------------------------===//
2901
2902 //===---------------------------------------------------------------------------
2903 /// Return a value (possibly void), from a function.  Execution
2904 /// does not continue in this function any longer.
2905 ///
2906 class ReturnInst : public TerminatorInst {
2907   ReturnInst(const ReturnInst &RI);
2908
2909 private:
2910   // ReturnInst constructors:
2911   // ReturnInst()                  - 'ret void' instruction
2912   // ReturnInst(    null)          - 'ret void' instruction
2913   // ReturnInst(Value* X)          - 'ret X'    instruction
2914   // ReturnInst(    null, Inst *I) - 'ret void' instruction, insert before I
2915   // ReturnInst(Value* X, Inst *I) - 'ret X'    instruction, insert before I
2916   // ReturnInst(    null, BB *B)   - 'ret void' instruction, insert @ end of B
2917   // ReturnInst(Value* X, BB *B)   - 'ret X'    instruction, insert @ end of B
2918   //
2919   // NOTE: If the Value* passed is of type void then the constructor behaves as
2920   // if it was passed NULL.
2921   explicit ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal = nullptr,
2922                       Instruction *InsertBefore = nullptr);
2923   ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal, BasicBlock *InsertAtEnd);
2924   explicit ReturnInst(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd);
2925
2926 protected:
2927   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2928   friend class Instruction;
2929
2930   ReturnInst *cloneImpl() const;
2931
2932 public:
2933   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, Value *retVal = nullptr,
2934                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2935     return new(!!retVal) ReturnInst(C, retVal, InsertBefore);
2936   }
2937
2938   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, Value *retVal,
2939                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
2940     return new(!!retVal) ReturnInst(C, retVal, InsertAtEnd);
2941   }
2942
2943   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2944     return new(0) ReturnInst(C, InsertAtEnd);
2945   }
2946
2947   /// Provide fast operand accessors
2948   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2949
2950   /// Convenience accessor. Returns null if there is no return value.
2951   Value *getReturnValue() const {
2952     return getNumOperands() != 0 ? getOperand(0) : nullptr;
2953   }
2954
2955   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
2956
2957   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2958   static bool classof(const Instruction *I) {
2959     return (I->getOpcode() == Instruction::Ret);
2960   }
2961   static bool classof(const Value *V) {
2962     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2963   }
2964
2965 private:
2966   friend TerminatorInst;
2967
2968   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
2969     llvm_unreachable("ReturnInst has no successors!");
2970   }
2971
2972   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *B) {
2973     llvm_unreachable("ReturnInst has no successors!");
2974   }
2975 };
2976
2977 template <>
2978 struct OperandTraits<ReturnInst> : public VariadicOperandTraits<ReturnInst> {
2979 };
2980
2981 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ReturnInst, Value)
2982
2983 //===----------------------------------------------------------------------===//
2984 //                               BranchInst Class
2985 //===----------------------------------------------------------------------===//
2986
2987 //===---------------------------------------------------------------------------
2988 /// Conditional or Unconditional Branch instruction.
2989 ///
2990 class BranchInst : public TerminatorInst {
2991   /// Ops list - Branches are strange.  The operands are ordered:
2992   ///  [Cond, FalseDest,] TrueDest.  This makes some accessors faster because
2993   /// they don't have to check for cond/uncond branchness. These are mostly
2994   /// accessed relative from op_end().
2995   BranchInst(const BranchInst &BI);
2996   // BranchInst constructors (where {B, T, F} are blocks, and C is a condition):
2997   // BranchInst(BB *B)                           - 'br B'
2998   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C)          - 'br C, T, F'
2999   // BranchInst(BB* B, Inst *I)                  - 'br B'        insert before I
3000   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C, Inst *I) - 'br C, T, F', insert before I
3001   // BranchInst(BB* B, BB *I)                    - 'br B'        insert at end
3002   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C, BB *I)   - 'br C, T, F', insert at end
3003   explicit BranchInst(BasicBlock *IfTrue, Instruction *InsertBefore = nullptr);
3004   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
3005              Instruction *InsertBefore = nullptr);
3006   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd);
3007   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
3008              BasicBlock *InsertAtEnd);
3009
3010   void AssertOK();
3011
3012 protected:
3013   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3014   friend class Instruction;
3015
3016   BranchInst *cloneImpl() const;
3017
3018 public:
3019   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue,
3020                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3021     return new(1) BranchInst(IfTrue, InsertBefore);
3022   }
3023
3024   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse,
3025                             Value *Cond, Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3026     return new(3) BranchInst(IfTrue, IfFalse, Cond, InsertBefore);
3027   }
3028
3029   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3030     return new(1) BranchInst(IfTrue, InsertAtEnd);
3031   }
3032
3033   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse,
3034                             Value *Cond, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3035     return new(3) BranchInst(IfTrue, IfFalse, Cond, InsertAtEnd);
3036   }
3037
3038   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
3039   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3040
3041   bool isUnconditional() const { return getNumOperands() == 1; }
3042   bool isConditional()   const { return getNumOperands() == 3; }
3043
3044   Value *getCondition() const {
3045     assert(isConditional() && "Cannot get condition of an uncond branch!");
3046     return Op<-3>();
3047   }
3048
3049   void setCondition(Value *V) {
3050     assert(isConditional() && "Cannot set condition of unconditional branch!");
3051     Op<-3>() = V;
3052   }
3053
3054   unsigned getNumSuccessors() const { return 1+isConditional(); }
3055
3056   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3057     assert(i < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
3058     return cast_or_null<BasicBlock>((&Op<-1>() - i)->get());
3059   }
3060
3061   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
3062     assert(idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
3063     *(&Op<-1>() - idx) = NewSucc;
3064   }
3065
3066   /// Swap the successors of this branch instruction.
3067   ///
3068   /// Swaps the successors of the branch instruction. This also swaps any
3069   /// branch weight metadata associated with the instruction so that it
3070   /// continues to map correctly to each operand.
3071   void swapSuccessors();
3072
3073   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3074   static bool classof(const Instruction *I) {
3075     return (I->getOpcode() == Instruction::Br);
3076   }
3077   static bool classof(const Value *V) {
3078     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3079   }
3080 };
3081
3082 template <>
3083 struct OperandTraits<BranchInst> : public VariadicOperandTraits<BranchInst, 1> {
3084 };
3085
3086 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BranchInst, Value)
3087
3088 //===----------------------------------------------------------------------===//
3089 //                               SwitchInst Class
3090 //===----------------------------------------------------------------------===//
3091
3092 //===---------------------------------------------------------------------------
3093 /// Multiway switch
3094 ///
3095 class SwitchInst : public TerminatorInst {
3096   unsigned ReservedSpace;
3097
3098   // Operand[0]    = Value to switch on
3099   // Operand[1]    = Default basic block destination
3100   // Operand[2n  ] = Value to match
3101   // Operand[2n+1] = BasicBlock to go to on match
3102   SwitchInst(const SwitchInst &SI);
3103
3104   /// Create a new switch instruction, specifying a value to switch on and a
3105   /// default destination. The number of additional cases can be specified here
3106   /// to make memory allocation more efficient. This constructor can also
3107   /// auto-insert before another instruction.
3108   SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
3109              Instruction *InsertBefore);
3110
3111   /// Create a new switch instruction, specifying a value to switch on and a
3112   /// default destination. The number of additional cases can be specified here
3113   /// to make memory allocation more efficient. This constructor also
3114   /// auto-inserts at the end of the specified BasicBlock.
3115   SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
3116              BasicBlock *InsertAtEnd);
3117
3118   // allocate space for exactly zero operands
3119   void *operator new(size_t s) {
3120     return User::operator new(s);
3121   }
3122
3123   void init(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumReserved);
3124   void growOperands();
3125
3126 protected:
3127   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3128   friend class Instruction;
3129
3130   SwitchInst *cloneImpl() const;
3131
3132 public:
3133   // -2
3134   static const unsigned DefaultPseudoIndex = static_cast<unsigned>(~0L-1);
3135
3136   template <typename CaseHandleT> class CaseIteratorImpl;
3137
3138   /// A handle to a particular switch case. It exposes a convenient interface
3139   /// to both the case value and the successor block.
3140   ///
3141   /// We define this as a template and instantiate it to form both a const and
3142   /// non-const handle.
3143   template <typename SwitchInstT, typename ConstantIntT, typename BasicBlockT>
3144   class CaseHandleImpl {
3145     // Directly befriend both const and non-const iterators.
3146     friend class SwitchInst::CaseIteratorImpl<
3147         CaseHandleImpl<SwitchInstT, ConstantIntT, BasicBlockT>>;
3148
3149   protected:
3150     // Expose the switch type we're parameterized with to the iterator.
3151     using SwitchInstType = SwitchInstT;
3152
3153     SwitchInstT *SI;
3154     ptrdiff_t Index;
3155
3156     CaseHandleImpl() = default;
3157     CaseHandleImpl(SwitchInstT *SI, ptrdiff_t Index) : SI(SI), Index(Index) {}
3158
3159   public:
3160     /// Resolves case value for current case.
3161     ConstantIntT *getCaseValue() const {
3162       assert((unsigned)Index < SI->getNumCases() &&
3163              "Index out the number of cases.");
3164       return reinterpret_cast<ConstantIntT *>(SI->getOperand(2 + Index * 2));
3165     }
3166
3167     /// Resolves successor for current case.
3168     BasicBlockT *getCaseSuccessor() const {
3169       assert(((unsigned)Index < SI->getNumCases() ||
3170               (unsigned)Index == DefaultPseudoIndex) &&
3171              "Index out the number of cases.");
3172       return SI->getSuccessor(getSuccessorIndex());
3173     }
3174
3175     /// Returns number of current case.
3176     unsigned getCaseIndex() const { return Index; }
3177
3178     /// Returns TerminatorInst's successor index for current case successor.
3179     unsigned getSuccessorIndex() const {
3180       assert(((unsigned)Index == DefaultPseudoIndex ||
3181               (unsigned)Index < SI->getNumCases()) &&
3182              "Index out the number of cases.");
3183       return (unsigned)Index != DefaultPseudoIndex ? Index + 1 : 0;
3184     }
3185
3186     bool operator==(const CaseHandleImpl &RHS) const {
3187       assert(SI == RHS.SI && "Incompatible operators.");
3188       return Index == RHS.Index;
3189     }
3190   };
3191
3192   using ConstCaseHandle =
3193       CaseHandleImpl<const SwitchInst, const ConstantInt, const BasicBlock>;
3194
3195   class CaseHandle
3196       : public CaseHandleImpl<SwitchInst, ConstantInt, BasicBlock> {
3197     friend class SwitchInst::CaseIteratorImpl<CaseHandle>;
3198
3199   public:
3200     CaseHandle(SwitchInst *SI, ptrdiff_t Index) : CaseHandleImpl(SI, Index) {}
3201
3202     /// Sets the new value for current case.
3203     void setValue(ConstantInt *V) {
3204       assert((unsigned)Index < SI->getNumCases() &&
3205              "Index out the number of cases.");
3206       SI->setOperand(2 + Index*2, reinterpret_cast<Value*>(V));
3207     }
3208
3209     /// Sets the new successor for current case.
3210     void setSuccessor(BasicBlock *S) {
3211       SI->setSuccessor(getSuccessorIndex(), S);
3212     }
3213   };
3214
3215   template <typename CaseHandleT>
3216   class CaseIteratorImpl
3217       : public iterator_facade_base<CaseIteratorImpl<CaseHandleT>,
3218                                     std::random_access_iterator_tag,
3219                                     CaseHandleT> {
3220     using SwitchInstT = typename CaseHandleT::SwitchInstType;
3221
3222     CaseHandleT Case;
3223
3224   public:
3225     /// Default constructed iterator is in an invalid state until assigned to
3226     /// a case for a particular switch.
3227     CaseIteratorImpl() = default;
3228
3229     /// Initializes case iterator for given SwitchInst and for given
3230     /// case number.
3231     CaseIteratorImpl(SwitchInstT *SI, unsigned CaseNum) : Case(SI, CaseNum) {}
3232
3233     /// Initializes case iterator for given SwitchInst and for given
3234     /// TerminatorInst's successor index.
3235     static CaseIteratorImpl fromSuccessorIndex(SwitchInstT *SI,
3236                                                unsigned SuccessorIndex) {
3237       assert(SuccessorIndex < SI->getNumSuccessors() &&
3238              "Successor index # out of range!");
3239       return SuccessorIndex != 0 ? CaseIteratorImpl(SI, SuccessorIndex - 1)
3240                                  : CaseIteratorImpl(SI, DefaultPseudoIndex);
3241     }
3242
3243     /// Support converting to the const variant. This will be a no-op for const
3244     /// variant.
3245     operator CaseIteratorImpl<ConstCaseHandle>() const {
3246       return CaseIteratorImpl<ConstCaseHandle>(Case.SI, Case.Index);
3247     }
3248
3249     CaseIteratorImpl &operator+=(ptrdiff_t N) {
3250       // Check index correctness after addition.
3251       // Note: Index == getNumCases() means end().
3252       assert(Case.Index + N >= 0 &&
3253              (unsigned)(Case.Index + N) <= Case.SI->getNumCases() &&
3254              "Case.Index out the number of cases.");
3255       Case.Index += N;
3256       return *this;
3257     }
3258     CaseIteratorImpl &operator-=(ptrdiff_t N) {
3259       // Check index correctness after subtraction.
3260       // Note: Case.Index == getNumCases() means end().
3261       assert(Case.Index - N >= 0 &&
3262              (unsigned)(Case.Index - N) <= Case.SI->getNumCases() &&
3263              "Case.Index out the number of cases.");
3264       Case.Index -= N;
3265       return *this;
3266     }
3267     ptrdiff_t operator-(const CaseIteratorImpl &RHS) const {
3268       assert(Case.SI == RHS.Case.SI && "Incompatible operators.");
3269       return Case.Index - RHS.Case.Index;
3270     }
3271     bool operator==(const CaseIteratorImpl &RHS) const {
3272       return Case == RHS.Case;
3273     }
3274     bool operator<(const CaseIteratorImpl &RHS) const {
3275       assert(Case.SI == RHS.Case.SI && "Incompatible operators.");
3276       return Case.Index < RHS.Case.Index;
3277     }
3278     CaseHandleT &operator*() { return Case; }
3279     const CaseHandleT &operator*() const { return Case; }
3280   };
3281
3282   using CaseIt = CaseIteratorImpl<CaseHandle>;
3283   using ConstCaseIt = CaseIteratorImpl<ConstCaseHandle>;
3284
3285   static SwitchInst *Create(Value *Value, BasicBlock *Default,
3286                             unsigned NumCases,
3287                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3288     return new SwitchInst(Value, Default, NumCases, InsertBefore);
3289   }
3290
3291   static SwitchInst *Create(Value *Value, BasicBlock *Default,
3292                             unsigned NumCases, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3293     return new SwitchInst(Value, Default, NumCases, InsertAtEnd);
3294   }
3295
3296   /// Provide fast operand accessors
3297   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3298
3299   // Accessor Methods for Switch stmt
3300   Value *getCondition() const { return getOperand(0); }
3301   void setCondition(Value *V) { setOperand(0, V); }
3302
3303   BasicBlock *getDefaultDest() const {
3304     return cast<BasicBlock>(getOperand(1));
3305   }
3306
3307   void setDefaultDest(BasicBlock *DefaultCase) {
3308     setOperand(1, reinterpret_cast<Value*>(DefaultCase));
3309   }
3310
3311   /// Return the number of 'cases' in this switch instruction, excluding the
3312   /// default case.
3313   unsigned getNumCases() const {
3314     return getNumOperands()/2 - 1;
3315   }
3316
3317   /// Returns a read/write iterator that points to the first case in the
3318   /// SwitchInst.
3319   CaseIt case_begin() {
3320     return CaseIt(this, 0);
3321   }
3322
3323   /// Returns a read-only iterator that points to the first case in the
3324   /// SwitchInst.
3325   ConstCaseIt case_begin() const {
3326     return ConstCaseIt(this, 0);
3327   }
3328
3329   /// Returns a read/write iterator that points one past the last in the
3330   /// SwitchInst.
3331   CaseIt case_end() {
3332     return CaseIt(this, getNumCases());
3333   }
3334
3335   /// Returns a read-only iterator that points one past the last in the
3336   /// SwitchInst.
3337   ConstCaseIt case_end() const {
3338     return ConstCaseIt(this, getNumCases());
3339   }
3340
3341   /// Iteration adapter for range-for loops.
3342   iterator_range<CaseIt> cases() {
3343     return make_range(case_begin(), case_end());
3344   }
3345
3346   /// Constant iteration adapter for range-for loops.
3347   iterator_range<ConstCaseIt> cases() const {
3348     return make_range(case_begin(), case_end());
3349   }
3350
3351   /// Returns an iterator that points to the default case.
3352   /// Note: this iterator allows to resolve successor only. Attempt
3353   /// to resolve case value causes an assertion.
3354   /// Also note, that increment and decrement also causes an assertion and
3355   /// makes iterator invalid.
3356   CaseIt case_default() {
3357     return CaseIt(this, DefaultPseudoIndex);
3358   }
3359   ConstCaseIt case_default() const {
3360     return ConstCaseIt(this, DefaultPseudoIndex);
3361   }
3362
3363   /// Search all of the case values for the specified constant. If it is
3364   /// explicitly handled, return the case iterator of it, otherwise return
3365   /// default case iterator to indicate that it is handled by the default
3366   /// handler.
3367   CaseIt findCaseValue(const ConstantInt *C) {
3368     CaseIt I = llvm::find_if(
3369         cases(), [C](CaseHandle &Case) { return Case.getCaseValue() == C; });
3370     if (I != case_end())
3371       return I;
3372
3373     return case_default();
3374   }
3375   ConstCaseIt findCaseValue(const ConstantInt *C) const {
3376     ConstCaseIt I = llvm::find_if(cases(), [C](ConstCaseHandle &Case) {
3377       return Case.getCaseValue() == C;
3378     });
3379     if (I != case_end())
3380       return I;
3381
3382     return case_default();
3383   }
3384
3385   /// Finds the unique case value for a given successor. Returns null if the
3386   /// successor is not found, not unique, or is the default case.
3387   ConstantInt *findCaseDest(BasicBlock *BB) {
3388     if (BB == getDefaultDest())
3389       return nullptr;
3390
3391     ConstantInt *CI = nullptr;
3392     for (auto Case : cases()) {
3393       if (Case.getCaseSuccessor() != BB)
3394         continue;
3395
3396       if (CI)
3397         return nullptr; // Multiple cases lead to BB.
3398
3399       CI = Case.getCaseValue();
3400     }
3401
3402     return CI;
3403   }
3404
3405   /// Add an entry to the switch instruction.
3406   /// Note:
3407   /// This action invalidates case_end(). Old case_end() iterator will
3408   /// point to the added case.
3409   void addCase(ConstantInt *OnVal, BasicBlock *Dest);
3410
3411   /// This method removes the specified case and its successor from the switch
3412   /// instruction. Note that this operation may reorder the remaining cases at
3413   /// index idx and above.
3414   /// Note:
3415   /// This action invalidates iterators for all cases following the one removed,
3416   /// including the case_end() iterator. It returns an iterator for the next
3417   /// case.
3418   CaseIt removeCase(CaseIt I);
3419
3420   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands()/2; }
3421   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
3422     assert(idx < getNumSuccessors() &&"Successor idx out of range for switch!");
3423     return cast<BasicBlock>(getOperand(idx*2+1));
3424   }
3425   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
3426     assert(idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for switch!");
3427     setOperand(idx * 2 + 1, NewSucc);
3428   }
3429
3430   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3431   static bool classof(const Instruction *I) {
3432     return I->getOpcode() == Instruction::Switch;
3433   }
3434   static bool classof(const Value *V) {
3435     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3436   }
3437 };
3438
3439 template <>
3440 struct OperandTraits<SwitchInst> : public HungoffOperandTraits<2> {
3441 };
3442
3443 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SwitchInst, Value)
3444
3445 //===----------------------------------------------------------------------===//
3446 //                             IndirectBrInst Class
3447 //===----------------------------------------------------------------------===//
3448
3449 //===---------------------------------------------------------------------------
3450 /// Indirect Branch Instruction.
3451 ///
3452 class IndirectBrInst : public TerminatorInst {
3453   unsigned ReservedSpace;
3454
3455   // Operand[0]   = Address to jump to
3456   // Operand[n+1] = n-th destination
3457   IndirectBrInst(const IndirectBrInst &IBI);
3458
3459   /// Create a new indirectbr instruction, specifying an
3460   /// Address to jump to.  The number of expected destinations can be specified
3461   /// here to make memory allocation more efficient.  This constructor can also
3462   /// autoinsert before another instruction.
3463   IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumDests, Instruction *InsertBefore);
3464
3465   /// Create a new indirectbr instruction, specifying an
3466   /// Address to jump to.  The number of expected destinations can be specified
3467   /// here to make memory allocation more efficient.  This constructor also
3468   /// autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
3469   IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumDests, BasicBlock *InsertAtEnd);
3470
3471   // allocate space for exactly zero operands
3472   void *operator new(size_t s) {
3473     return User::operator new(s);
3474   }
3475
3476   void init(Value *Address, unsigned NumDests);
3477   void growOperands();
3478
3479 protected:
3480   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3481   friend class Instruction;
3482
3483   IndirectBrInst *cloneImpl() const;
3484
3485 public:
3486   static IndirectBrInst *Create(Value *Address, unsigned NumDests,
3487                                 Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3488     return new IndirectBrInst(Address, NumDests, InsertBefore);
3489   }
3490
3491   static IndirectBrInst *Create(Value *Address, unsigned NumDests,
3492                                 BasicBlock *InsertAtEnd) {
3493     return new IndirectBrInst(Address, NumDests, InsertAtEnd);
3494   }
3495
3496   /// Provide fast operand accessors.
3497   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3498
3499   // Accessor Methods for IndirectBrInst instruction.
3500   Value *getAddress() { return getOperand(0); }
3501   const Value *getAddress() const { return getOperand(0); }
3502   void setAddress(Value *V) { setOperand(0, V); }
3503
3504   /// return the number of possible destinations in this
3505   /// indirectbr instruction.
3506   unsigned getNumDestinations() const { return getNumOperands()-1; }
3507
3508   /// Return the specified destination.
3509   BasicBlock *getDestination(unsigned i) { return getSuccessor(i); }
3510   const BasicBlock *getDestination(unsigned i) const { return getSuccessor(i); }
3511
3512   /// Add a destination.
3513   ///
3514   void addDestination(BasicBlock *Dest);
3515
3516   /// This method removes the specified successor from the
3517   /// indirectbr instruction.
3518   void removeDestination(unsigned i);
3519
3520   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands()-1; }
3521   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3522     return cast<BasicBlock>(getOperand(i+1));
3523   }
3524   void setSuccessor(unsigned i, BasicBlock *NewSucc) {
3525     setOperand(i + 1, NewSucc);
3526   }
3527
3528   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3529   static bool classof(const Instruction *I) {
3530     return I->getOpcode() == Instruction::IndirectBr;
3531   }
3532   static bool classof(const Value *V) {
3533     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3534   }
3535 };
3536
3537 template <>
3538 struct OperandTraits<IndirectBrInst> : public HungoffOperandTraits<1> {
3539 };
3540
3541 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(IndirectBrInst, Value)
3542
3543 //===----------------------------------------------------------------------===//
3544 //                               InvokeInst Class
3545 //===----------------------------------------------------------------------===//
3546
3547 /// Invoke instruction.  The SubclassData field is used to hold the
3548 /// calling convention of the call.
3549 ///
3550 class InvokeInst : public TerminatorInst,
3551                    public OperandBundleUser<InvokeInst, User::op_iterator> {
3552   friend class OperandBundleUser<InvokeInst, User::op_iterator>;
3553
3554   AttributeList Attrs;
3555   FunctionType *FTy;
3556
3557   InvokeInst(const InvokeInst &BI);
3558
3559   /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
3560   ///
3561   /// Construct an InvokeInst from a range of arguments
3562   inline InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3563                     ArrayRef<Value *> Args, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3564                     unsigned Values, const Twine &NameStr,
3565                     Instruction *InsertBefore)
3566       : InvokeInst(cast<FunctionType>(
3567                        cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3568                    Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, Values, NameStr,
3569                    InsertBefore) {}
3570
3571   inline InvokeInst(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3572                     BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3573                     ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, unsigned Values,
3574                     const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
3575   /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
3576   ///
3577   /// Construct an InvokeInst from a range of arguments
3578   inline InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3579                     ArrayRef<Value *> Args, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3580                     unsigned Values, const Twine &NameStr,
3581                     BasicBlock *InsertAtEnd);
3582
3583   bool hasDescriptor() const { return HasDescriptor; }
3584
3585   void init(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3586             ArrayRef<Value *> Args, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3587             const Twine &NameStr) {
3588     init(cast<FunctionType>(
3589              cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3590          Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr);
3591   }
3592
3593   void init(FunctionType *FTy, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3594             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3595             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr);
3596
3597 protected:
3598   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3599   friend class Instruction;
3600
3601   InvokeInst *cloneImpl() const;
3602
3603 public:
3604   static InvokeInst *Create(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3605                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3606                             const Twine &NameStr,
3607                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3608     return Create(cast<FunctionType>(
3609                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3610                   Func, IfNormal, IfException, Args, None, NameStr,
3611                   InsertBefore);
3612   }
3613
3614   static InvokeInst *Create(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3615                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3616                             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
3617                             const Twine &NameStr = "",
3618                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3619     return Create(cast<FunctionType>(
3620                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3621                   Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr,
3622                   InsertBefore);
3623   }
3624
3625   static InvokeInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3626                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3627                             const Twine &NameStr,
3628                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3629     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + 3;
3630     return new (Values) InvokeInst(Ty, Func, IfNormal, IfException, Args, None,
3631                                    Values, NameStr, InsertBefore);
3632   }
3633
3634   static InvokeInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3635                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3636                             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
3637                             const Twine &NameStr = "",
3638                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3639     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + CountBundleInputs(Bundles) + 3;
3640     unsigned DescriptorBytes = Bundles.size() * sizeof(BundleOpInfo);
3641
3642     return new (Values, DescriptorBytes)
3643         InvokeInst(Ty, Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, Values,
3644                    NameStr, InsertBefore);
3645   }
3646
3647   static InvokeInst *Create(Value *Func,
3648                             BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3649                             ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr,
3650                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
3651     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + 3;
3652     return new (Values) InvokeInst(Func, IfNormal, IfException, Args, None,
3653                                    Values, NameStr, InsertAtEnd);
3654   }
3655
3656   static InvokeInst *Create(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3657                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3658                             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3659                             const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3660     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + CountBundleInputs(Bundles) + 3;
3661     unsigned DescriptorBytes = Bundles.size() * sizeof(BundleOpInfo);
3662
3663     return new (Values, DescriptorBytes)
3664         InvokeInst(Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, Values, NameStr,
3665                    InsertAtEnd);
3666   }
3667
3668   /// Create a clone of \p II with a different set of operand bundles and
3669   /// insert it before \p InsertPt.
3670   ///
3671   /// The returned invoke instruction is identical to \p II in every way except
3672   /// that the operand bundles for the new instruction are set to the operand
3673   /// bundles in \p Bundles.
3674   static InvokeInst *Create(InvokeInst *II, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3675                             Instruction *InsertPt = nullptr);
3676
3677   /// Provide fast operand accessors
3678   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3679
3680   FunctionType *getFunctionType() const { return FTy; }
3681
3682   void mutateFunctionType(FunctionType *FTy) {
3683     mutateType(FTy->getReturnType());
3684     this->FTy = FTy;
3685   }
3686
3687   /// Return the number of invoke arguments.
3688   ///
3689   unsigned getNumArgOperands() const {
3690     return getNumOperands() - getNumTotalBundleOperands() - 3;
3691   }
3692
3693   /// getArgOperand/setArgOperand - Return/set the i-th invoke argument.
3694   ///
3695   Value *getArgOperand(unsigned i) const {
3696     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3697     return getOperand(i);
3698   }
3699   void setArgOperand(unsigned i, Value *v) {
3700     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3701     setOperand(i, v);
3702   }
3703
3704   /// Return the iterator pointing to the beginning of the argument list.
3705   op_iterator arg_begin() { return op_begin(); }
3706
3707   /// Return the iterator pointing to the end of the argument list.
3708   op_iterator arg_end() {
3709     // [ invoke args ], [ operand bundles ], normal dest, unwind dest, callee
3710     return op_end() - getNumTotalBundleOperands() - 3;
3711   }
3712
3713   /// Iteration adapter for range-for loops.
3714   iterator_range<op_iterator> arg_operands() {
3715     return make_range(arg_begin(), arg_end());
3716   }
3717
3718   /// Return the iterator pointing to the beginning of the argument list.
3719   const_op_iterator arg_begin() const { return op_begin(); }
3720
3721   /// Return the iterator pointing to the end of the argument list.
3722   const_op_iterator arg_end() const {
3723     // [ invoke args ], [ operand bundles ], normal dest, unwind dest, callee
3724     return op_end() - getNumTotalBundleOperands() - 3;
3725   }
3726
3727   /// Iteration adapter for range-for loops.
3728   iterator_range<const_op_iterator> arg_operands() const {
3729     return make_range(arg_begin(), arg_end());
3730   }
3731
3732   /// Wrappers for getting the \c Use of a invoke argument.
3733   const Use &getArgOperandUse(unsigned i) const {
3734     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3735     return getOperandUse(i);
3736   }
3737   Use &getArgOperandUse(unsigned i) {
3738     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3739     return getOperandUse(i);
3740   }
3741
3742   /// If one of the arguments has the 'returned' attribute, return its
3743   /// operand value. Otherwise, return nullptr.
3744   Value *getReturnedArgOperand() const;
3745
3746   /// getCallingConv/setCallingConv - Get or set the calling convention of this
3747   /// function call.
3748   CallingConv::ID getCallingConv() const {
3749     return static_cast<CallingConv::ID>(getSubclassDataFromInstruction());
3750   }
3751   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
3752     auto ID = static_cast<unsigned>(CC);
3753     assert(!(ID & ~CallingConv::MaxID) && "Unsupported calling convention");
3754     setInstructionSubclassData(ID);
3755   }
3756
3757   /// Return the parameter attributes for this invoke.
3758   ///
3759   AttributeList getAttributes() const { return Attrs; }
3760
3761   /// Set the parameter attributes for this invoke.
3762   ///
3763   void setAttributes(AttributeList A) { Attrs = A; }
3764
3765   /// adds the attribute to the list of attributes.
3766   void addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind);
3767
3768   /// adds the attribute to the list of attributes.
3769   void addAttribute(unsigned i, Attribute Attr);
3770
3771   /// Adds the attribute to the indicated argument
3772   void addParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind);
3773
3774   /// removes the attribute from the list of attributes.
3775   void removeAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind);
3776
3777   /// removes the attribute from the list of attributes.
3778   void removeAttribute(unsigned i, StringRef Kind);
3779
3780   /// Removes the attribute from the given argument
3781   void removeParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind);
3782
3783   /// adds the dereferenceable attribute to the list of attributes.
3784   void addDereferenceableAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
3785
3786   /// adds the dereferenceable_or_null attribute to the list of
3787   /// attributes.
3788   void addDereferenceableOrNullAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
3789
3790   /// Determine whether this call has the given attribute.
3791   bool hasFnAttr(Attribute::AttrKind Kind) const {
3792     assert(Kind != Attribute::NoBuiltin &&
3793            "Use CallInst::isNoBuiltin() to check for Attribute::NoBuiltin");
3794     return hasFnAttrImpl(Kind);
3795   }
3796
3797   /// Determine whether this call has the given attribute.
3798   bool hasFnAttr(StringRef Kind) const {
3799     return hasFnAttrImpl(Kind);
3800   }
3801
3802   /// Determine whether the return value has the given attribute.
3803   bool hasRetAttr(Attribute::AttrKind Kind) const;
3804
3805   /// Determine whether the argument or parameter has the given attribute.
3806   bool paramHasAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind) const;
3807
3808   /// Get the attribute of a given kind at a position.
3809   Attribute getAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind) const {
3810     return getAttributes().getAttribute(i, Kind);
3811   }
3812
3813   /// Get the attribute of a given kind at a position.
3814   Attribute getAttribute(unsigned i, StringRef Kind) const {
3815     return getAttributes().getAttribute(i, Kind);
3816   }
3817
3818   /// Return true if the data operand at index \p i has the attribute \p
3819   /// A.
3820   ///
3821   /// Data operands include invoke arguments and values used in operand bundles,
3822   /// but does not include the invokee operand, or the two successor blocks.
3823   /// This routine dispatches to the underlying AttributeList or the
3824   /// OperandBundleUser as appropriate.
3825   ///
3826   /// The index \p i is interpreted as
3827   ///
3828   ///  \p i == Attribute::ReturnIndex  -> the return value
3829   ///  \p i in [1, arg_size + 1)  -> argument number (\p i - 1)
3830   ///  \p i in [arg_size + 1, data_operand_size + 1) -> bundle operand at index
3831   ///     (\p i - 1) in the operand list.
3832   bool dataOperandHasImpliedAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind) const;
3833
3834   /// Extract the alignment of the return value.
3835   unsigned getRetAlignment() const { return Attrs.getRetAlignment(); }
3836
3837   /// Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
3838   unsigned getParamAlignment(unsigned ArgNo) const {
3839     return Attrs.getParamAlignment(ArgNo);
3840   }
3841
3842   /// Extract the number of dereferenceable bytes for a call or
3843   /// parameter (0=unknown).
3844   uint64_t getDereferenceableBytes(unsigned i) const {
3845     return Attrs.getDereferenceableBytes(i);
3846   }
3847
3848   /// Extract the number of dereferenceable_or_null bytes for a call or
3849   /// parameter (0=unknown).
3850   uint64_t getDereferenceableOrNullBytes(unsigned i) const {
3851     return Attrs.getDereferenceableOrNullBytes(i);
3852   }
3853
3854   /// @brief Determine if the return value is marked with NoAlias attribute.
3855   bool returnDoesNotAlias() const {
3856     return Attrs.hasAttribute(AttributeList::ReturnIndex, Attribute::NoAlias);
3857   }
3858
3859   /// Return true if the call should not be treated as a call to a
3860   /// builtin.
3861   bool isNoBuiltin() const {
3862     // We assert in hasFnAttr if one passes in Attribute::NoBuiltin, so we have
3863     // to check it by hand.
3864     return hasFnAttrImpl(Attribute::NoBuiltin) &&
3865       !hasFnAttrImpl(Attribute::Builtin);
3866   }
3867
3868   /// Determine if the call requires strict floating point semantics.
3869   bool isStrictFP() const { return hasFnAttr(Attribute::StrictFP); }
3870
3871   /// Return true if the call should not be inlined.
3872   bool isNoInline() const { return hasFnAttr(Attribute::NoInline); }
3873   void setIsNoInline() {
3874     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoInline);
3875   }
3876
3877   /// Determine if the call does not access memory.
3878   bool doesNotAccessMemory() const {
3879     return hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
3880   }
3881   void setDoesNotAccessMemory() {
3882     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadNone);
3883   }
3884
3885   /// Determine if the call does not access or only reads memory.
3886   bool onlyReadsMemory() const {
3887     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::ReadOnly);
3888   }
3889   void setOnlyReadsMemory() {
3890     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly);
3891   }
3892
3893   /// Determine if the call does not access or only writes memory.
3894   bool doesNotReadMemory() const {
3895     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::WriteOnly);
3896   }
3897   void setDoesNotReadMemory() {
3898     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::WriteOnly);
3899   }
3900
3901   /// @brief Determine if the call access memmory only using it's pointer
3902   /// arguments.
3903   bool onlyAccessesArgMemory() const {
3904     return hasFnAttr(Attribute::ArgMemOnly);
3905   }
3906   void setOnlyAccessesArgMemory() {
3907     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ArgMemOnly);
3908   }
3909
3910   /// @brief Determine if the function may only access memory that is
3911   /// inaccessible from the IR.
3912   bool onlyAccessesInaccessibleMemory() const {
3913     return hasFnAttr(Attribute::InaccessibleMemOnly);
3914   }
3915   void setOnlyAccessesInaccessibleMemory() {
3916     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::InaccessibleMemOnly);
3917   }
3918
3919   /// @brief Determine if the function may only access memory that is
3920   /// either inaccessible from the IR or pointed to by its arguments.
3921   bool onlyAccessesInaccessibleMemOrArgMem() const {
3922     return hasFnAttr(Attribute::InaccessibleMemOrArgMemOnly);
3923   }
3924   void setOnlyAccessesInaccessibleMemOrArgMem() {
3925     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::InaccessibleMemOrArgMemOnly);
3926   }
3927
3928   /// Determine if the call cannot return.
3929   bool doesNotReturn() const { return hasFnAttr(Attribute::NoReturn); }
3930   void setDoesNotReturn() {
3931     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoReturn);
3932   }
3933
3934   /// Determine if the call cannot unwind.
3935   bool doesNotThrow() const { return hasFnAttr(Attribute::NoUnwind); }
3936   void setDoesNotThrow() {
3937     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoUnwind);
3938   }
3939
3940   /// Determine if the invoke cannot be duplicated.
3941   bool cannotDuplicate() const {return hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate); }
3942   void setCannotDuplicate() {
3943     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoDuplicate);
3944   }
3945
3946   /// Determine if the invoke is convergent
3947   bool isConvergent() const { return hasFnAttr(Attribute::Convergent); }
3948   void setConvergent() {
3949     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
3950   }
3951   void setNotConvergent() {
3952     removeAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
3953   }
3954
3955   /// Determine if the call returns a structure through first
3956   /// pointer argument.
3957   bool hasStructRetAttr() const {
3958     if (getNumArgOperands() == 0)
3959       return false;
3960
3961     // Be friendly and also check the callee.
3962     return paramHasAttr(0, Attribute::StructRet);
3963   }
3964
3965   /// Determine if any call argument is an aggregate passed by value.
3966   bool hasByValArgument() const {
3967     return Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal);
3968   }
3969
3970   /// Return the function called, or null if this is an
3971   /// indirect function invocation.
3972   ///
3973   Function *getCalledFunction() const {
3974     return dyn_cast<Function>(Op<-3>());
3975   }
3976
3977   /// Get a pointer to the function that is invoked by this
3978   /// instruction
3979   const Value *getCalledValue() const { return Op<-3>(); }
3980         Value *getCalledValue()       { return Op<-3>(); }
3981
3982   /// Set the function called.
3983   void setCalledFunction(Value* Fn) {
3984     setCalledFunction(
3985         cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()),
3986         Fn);
3987   }
3988   void setCalledFunction(FunctionType *FTy, Value *Fn) {
3989     this->FTy = FTy;
3990     assert(FTy == cast<FunctionType>(
3991                       cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()));
3992     Op<-3>() = Fn;
3993   }
3994
3995   // get*Dest - Return the destination basic blocks...
3996   BasicBlock *getNormalDest() const {
3997     return cast<BasicBlock>(Op<-2>());
3998   }
3999   BasicBlock *getUnwindDest() const {
4000     return cast<BasicBlock>(Op<-1>());
4001   }
4002   void setNormalDest(BasicBlock *B) {
4003     Op<-2>() = reinterpret_cast<Value*>(B);
4004   }
4005   void setUnwindDest(BasicBlock *B) {
4006     Op<-1>() = reinterpret_cast<Value*>(B);
4007   }
4008
4009   /// Get the landingpad instruction from the landing pad
4010   /// block (the unwind destination).
4011   LandingPadInst *getLandingPadInst() const;
4012
4013   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
4014     assert(i < 2 && "Successor # out of range for invoke!");
4015     return i == 0 ? getNormalDest() : getUnwindDest();
4016   }
4017
4018   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
4019     assert(idx < 2 && "Successor # out of range for invoke!");
4020     *(&Op<-2>() + idx) = reinterpret_cast<Value*>(NewSucc);
4021   }
4022
4023   unsigned getNumSuccessors() const { return 2; }
4024
4025   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4026   static bool classof(const Instruction *I) {
4027     return (I->getOpcode() == Instruction::Invoke);
4028   }
4029   static bool classof(const Value *V) {
4030     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4031   }
4032
4033 private:
4034   template <typename AttrKind> bool hasFnAttrImpl(AttrKind Kind) const {
4035     if (Attrs.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Kind))
4036       return true;
4037
4038     // Operand bundles override attributes on the called function, but don't
4039     // override attributes directly present on the invoke instruction.
4040     if (isFnAttrDisallowedByOpBundle(Kind))
4041       return false;
4042
4043     if (const Function *F = getCalledFunction())
4044       return F->getAttributes().hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex,
4045                                              Kind);
4046     return false;
4047   }
4048
4049   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
4050   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
4051   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
4052     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
4053   }
4054 };
4055
4056 template <>
4057 struct OperandTraits<InvokeInst> : public VariadicOperandTraits<InvokeInst, 3> {
4058 };
4059
4060 InvokeInst::InvokeInst(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
4061                        BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
4062                        ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, unsigned Values,
4063                        const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore)
4064     : TerminatorInst(Ty->getReturnType(), Instruction::Invoke,
4065                      OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this) - Values, Values,
4066                      InsertBefore) {
4067   init(Ty, Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr);
4068 }
4069
4070 InvokeInst::InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
4071                        BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
4072                        ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, unsigned Values,
4073                        const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd)
4074     : TerminatorInst(
4075           cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
4076                                  ->getElementType())->getReturnType(),
4077           Instruction::Invoke, OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this) - Values,
4078           Values, InsertAtEnd) {
4079   init(Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr);
4080 }
4081
4082 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InvokeInst, Value)
4083
4084 //===----------------------------------------------------------------------===//
4085 //                              ResumeInst Class
4086 //===----------------------------------------------------------------------===//
4087
4088 //===---------------------------------------------------------------------------
4089 /// Resume the propagation of an exception.
4090 ///
4091 class ResumeInst : public TerminatorInst {
4092   ResumeInst(const ResumeInst &RI);
4093
4094   explicit ResumeInst(Value *Exn, Instruction *InsertBefore=nullptr);
4095   ResumeInst(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd);
4096
4097 protected:
4098   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4099   friend class Instruction;
4100
4101   ResumeInst *cloneImpl() const;
4102
4103 public:
4104   static ResumeInst *Create(Value *Exn, Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4105     return new(1) ResumeInst(Exn, InsertBefore);
4106   }
4107
4108   static ResumeInst *Create(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd) {
4109     return new(1) ResumeInst(Exn, InsertAtEnd);
4110   }
4111
4112   /// Provide fast operand accessors
4113   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4114
4115   /// Convenience accessor.
4116   Value *getValue() const { return Op<0>(); }
4117
4118   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
4119
4120   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4121   static bool classof(const Instruction *I) {
4122     return I->getOpcode() == Instruction::Resume;
4123   }
4124   static bool classof(const Value *V) {
4125     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4126   }
4127
4128 private:
4129   friend TerminatorInst;
4130
4131   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
4132     llvm_unreachable("ResumeInst has no successors!");
4133   }
4134
4135   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
4136     llvm_unreachable("ResumeInst has no successors!");
4137   }
4138 };
4139
4140 template <>
4141 struct OperandTraits<ResumeInst> :
4142     public FixedNumOperandTraits<ResumeInst, 1> {
4143 };
4144
4145 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ResumeInst, Value)
4146
4147 //===----------------------------------------------------------------------===//
4148 //                         CatchSwitchInst Class
4149 //===----------------------------------------------------------------------===//
4150 class CatchSwitchInst : public TerminatorInst {
4151   /// The number of operands actually allocated.  NumOperands is
4152   /// the number actually in use.
4153   unsigned ReservedSpace;
4154
4155   // Operand[0] = Outer scope
4156   // Operand[1] = Unwind block destination
4157   // Operand[n] = BasicBlock to go to on match
4158   CatchSwitchInst(const CatchSwitchInst &CSI);
4159
4160   /// Create a new switch instruction, specifying a
4161   /// default destination.  The number of additional handlers can be specified
4162   /// here to make memory allocation more efficient.
4163   /// This constructor can also autoinsert before another instruction.
4164   CatchSwitchInst(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4165                   unsigned NumHandlers, const Twine &NameStr,
4166                   Instruction *InsertBefore);
4167
4168   /// Create a new switch instruction, specifying a
4169   /// default destination.  The number of additional handlers can be specified
4170   /// here to make memory allocation more efficient.
4171   /// This constructor also autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
4172   CatchSwitchInst(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4173                   unsigned NumHandlers, const Twine &NameStr,
4174                   BasicBlock *InsertAtEnd);
4175
4176   // allocate space for exactly zero operands
4177   void *operator new(size_t s) { return User::operator new(s); }
4178
4179   void init(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest, unsigned NumReserved);
4180   void growOperands(unsigned Size);
4181
4182 protected:
4183   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4184   friend class Instruction;
4185
4186   CatchSwitchInst *cloneImpl() const;
4187
4188 public:
4189   static CatchSwitchInst *Create(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4190                                  unsigned NumHandlers,
4191                                  const Twine &NameStr = "",
4192                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4193     return new CatchSwitchInst(ParentPad, UnwindDest, NumHandlers, NameStr,
4194                                InsertBefore);
4195   }
4196
4197   static CatchSwitchInst *Create(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4198                                  unsigned NumHandlers, const Twine &NameStr,
4199                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
4200     return new CatchSwitchInst(ParentPad, UnwindDest, NumHandlers, NameStr,
4201                                InsertAtEnd);
4202   }
4203
4204   /// Provide fast operand accessors
4205   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4206
4207   // Accessor Methods for CatchSwitch stmt
4208   Value *getParentPad() const { return getOperand(0); }
4209   void setParentPad(Value *ParentPad) { setOperand(0, ParentPad); }
4210
4211   // Accessor Methods for CatchSwitch stmt
4212   bool hasUnwindDest() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
4213   bool unwindsToCaller() const { return !hasUnwindDest(); }
4214   BasicBlock *getUnwindDest() const {
4215     if (hasUnwindDest())
4216       return cast<BasicBlock>(getOperand(1));
4217     return nullptr;
4218   }
4219   void setUnwindDest(BasicBlock *UnwindDest) {
4220     assert(UnwindDest);
4221     assert(hasUnwindDest());
4222     setOperand(1, UnwindDest);
4223   }
4224
4225   /// return the number of 'handlers' in this catchswitch
4226   /// instruction, except the default handler
4227   unsigned getNumHandlers() const {
4228     if (hasUnwindDest())
4229       return getNumOperands() - 2;
4230     return getNumOperands() - 1;
4231   }
4232
4233 private:
4234   static BasicBlock *handler_helper(Value *V) { return cast<BasicBlock>(V); }
4235   static const BasicBlock *handler_helper(const Value *V) {
4236     return cast<BasicBlock>(V);
4237   }
4238
4239 public:
4240   using DerefFnTy = BasicBlock *(*)(Value *);
4241   using handler_iterator = mapped_iterator<op_iterator, DerefFnTy>;
4242   using handler_range = iterator_range<handler_iterator>;
4243   using ConstDerefFnTy = const BasicBlock *(*)(const Value *);
4244   using const_handler_iterator =
4245       mapped_iterator<const_op_iterator, ConstDerefFnTy>;
4246   using const_handler_range = iterator_range<const_handler_iterator>;
4247
4248   /// Returns an iterator that points to the first handler in CatchSwitchInst.
4249   handler_iterator handler_begin() {
4250     op_iterator It = op_begin() + 1;
4251     if (hasUnwindDest())
4252       ++It;
4253     return handler_iterator(It, DerefFnTy(handler_helper));
4254   }
4255
4256   /// Returns an iterator that points to the first handler in the
4257   /// CatchSwitchInst.
4258   const_handler_iterator handler_begin() const {
4259     const_op_iterator It = op_begin() + 1;
4260     if (hasUnwindDest())
4261       ++It;
4262     return const_handler_iterator(It, ConstDerefFnTy(handler_helper));
4263   }
4264
4265   /// Returns a read-only iterator that points one past the last
4266   /// handler in the CatchSwitchInst.
4267   handler_iterator handler_end() {
4268     return handler_iterator(op_end(), DerefFnTy(handler_helper));
4269   }
4270
4271   /// Returns an iterator that points one past the last handler in the
4272   /// CatchSwitchInst.
4273   const_handler_iterator handler_end() const {
4274     return const_handler_iterator(op_end(), ConstDerefFnTy(handler_helper));
4275   }
4276
4277   /// iteration adapter for range-for loops.
4278   handler_range handlers() {
4279     return make_range(handler_begin(), handler_end());
4280   }
4281
4282   /// iteration adapter for range-for loops.
4283   const_handler_range handlers() const {
4284     return make_range(handler_begin(), handler_end());
4285   }
4286
4287   /// Add an entry to the switch instruction...
4288   /// Note:
4289   /// This action invalidates handler_end(). Old handler_end() iterator will
4290   /// point to the added handler.
4291   void addHandler(BasicBlock *Dest);
4292
4293   void removeHandler(handler_iterator HI);
4294
4295   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands() - 1; }
4296   BasicBlock *getSuccessor(unsigned Idx) const {
4297     assert(Idx < getNumSuccessors() &&
4298            "Successor # out of range for catchswitch!");
4299     return cast<BasicBlock>(getOperand(Idx + 1));
4300   }
4301   void setSuccessor(unsigned Idx, BasicBlock *NewSucc) {
4302     assert(Idx < getNumSuccessors() &&
4303            "Successor # out of range for catchswitch!");
4304     setOperand(Idx + 1, NewSucc);
4305   }
4306
4307   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4308   static bool classof(const Instruction *I) {
4309     return I->getOpcode() == Instruction::CatchSwitch;
4310   }
4311   static bool classof(const Value *V) {
4312     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4313   }
4314 };
4315
4316 template <>
4317 struct OperandTraits<CatchSwitchInst> : public HungoffOperandTraits<2> {};
4318
4319 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CatchSwitchInst, Value)
4320
4321 //===----------------------------------------------------------------------===//
4322 //                               CleanupPadInst Class
4323 //===----------------------------------------------------------------------===//
4324 class CleanupPadInst : public FuncletPadInst {
4325 private:
4326   explicit CleanupPadInst(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
4327                           unsigned Values, const Twine &NameStr,
4328                           Instruction *InsertBefore)
4329       : FuncletPadInst(Instruction::CleanupPad, ParentPad, Args, Values,
4330                        NameStr, InsertBefore) {}
4331   explicit CleanupPadInst(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
4332                           unsigned Values, const Twine &NameStr,
4333                           BasicBlock *InsertAtEnd)
4334       : FuncletPadInst(Instruction::CleanupPad, ParentPad, Args, Values,
4335                        NameStr, InsertAtEnd) {}
4336
4337 public:
4338   static CleanupPadInst *Create(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args = None,
4339                                 const Twine &NameStr = "",
4340                                 Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4341     unsigned Values = 1 + Args.size();
4342     return new (Values)
4343         CleanupPadInst(ParentPad, Args, Values, NameStr, InsertBefore);
4344   }
4345
4346   static CleanupPadInst *Create(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
4347                                 const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
4348     unsigned Values = 1 + Args.size();
4349     return new (Values)
4350         CleanupPadInst(ParentPad, Args, Values, NameStr, InsertAtEnd);
4351   }
4352
4353   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4354   static bool classof(const Instruction *I) {
4355     return I->getOpcode() == Instruction::CleanupPad;
4356   }
4357   static bool classof(const Value *V) {
4358     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4359   }
4360 };
4361
4362 //===----------------------------------------------------------------------===//
4363 //                               CatchPadInst Class
4364 //===----------------------------------------------------------------------===//
4365 class CatchPadInst : public FuncletPadInst {
4366 private:
4367   explicit CatchPadInst(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4368                         unsigned Values, const Twine &NameStr,
4369                         Instruction *InsertBefore)
4370       : FuncletPadInst(Instruction::CatchPad, CatchSwitch, Args, Values,
4371                        NameStr, InsertBefore) {}
4372   explicit CatchPadInst(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4373                         unsigned Values, const Twine &NameStr,
4374                         BasicBlock *InsertAtEnd)
4375       : FuncletPadInst(Instruction::CatchPad, CatchSwitch, Args, Values,
4376                        NameStr, InsertAtEnd) {}
4377
4378 public:
4379   static CatchPadInst *Create(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4380                               const Twine &NameStr = "",
4381                               Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4382     unsigned Values = 1 + Args.size();
4383     return new (Values)
4384         CatchPadInst(CatchSwitch, Args, Values, NameStr, InsertBefore);
4385   }
4386
4387   static CatchPadInst *Create(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4388                               const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
4389     unsigned Values = 1 + Args.size();
4390     return new (Values)
4391         CatchPadInst(CatchSwitch, Args, Values, NameStr, InsertAtEnd);
4392   }
4393
4394   /// Convenience accessors
4395   CatchSwitchInst *getCatchSwitch() const {
4396     return cast<CatchSwitchInst>(Op<-1>());
4397   }
4398   void setCatchSwitch(Value *CatchSwitch) {
4399     assert(CatchSwitch);
4400     Op<-1>() = CatchSwitch;
4401   }
4402
4403   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4404   static bool classof(const Instruction *I) {
4405     return I->getOpcode() == Instruction::CatchPad;
4406   }
4407   static bool classof(const Value *V) {
4408     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4409   }
4410 };
4411
4412 //===----------------------------------------------------------------------===//
4413 //                               CatchReturnInst Class
4414 //===----------------------------------------------------------------------===//
4415
4416 class CatchReturnInst : public TerminatorInst {
4417   CatchReturnInst(const CatchReturnInst &RI);
4418   CatchReturnInst(Value *CatchPad, BasicBlock *BB, Instruction *InsertBefore);
4419   CatchReturnInst(Value *CatchPad, BasicBlock *BB, BasicBlock *InsertAtEnd);
4420
4421   void init(Value *CatchPad, BasicBlock *BB);
4422
4423 protected:
4424   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4425   friend class Instruction;
4426
4427   CatchReturnInst *cloneImpl() const;
4428
4429 public:
4430   static CatchReturnInst *Create(Value *CatchPad, BasicBlock *BB,
4431                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4432     assert(CatchPad);
4433     assert(BB);
4434     return new (2) CatchReturnInst(CatchPad, BB, InsertBefore);
4435   }
4436
4437   static CatchReturnInst *Create(Value *CatchPad, BasicBlock *BB,
4438                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
4439     assert(CatchPad);
4440     assert(BB);
4441     return new (2) CatchReturnInst(CatchPad, BB, InsertAtEnd);
4442   }
4443
4444   /// Provide fast operand accessors
4445   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4446
4447   /// Convenience accessors.
4448   CatchPadInst *getCatchPad() const { return cast<CatchPadInst>(Op<0>()); }
4449   void setCatchPad(CatchPadInst *CatchPad) {
4450     assert(CatchPad);
4451     Op<0>() = CatchPad;
4452   }
4453
4454   BasicBlock *getSuccessor() const { return cast<BasicBlock>(Op<1>()); }
4455   void setSuccessor(BasicBlock *NewSucc) {
4456     assert(NewSucc);
4457     Op<1>() = NewSucc;
4458   }
4459   unsigned getNumSuccessors() const { return 1; }
4460
4461   /// Get the parentPad of this catchret's catchpad's catchswitch.
4462   /// The successor block is implicitly a member of this funclet.
4463   Value *getCatchSwitchParentPad() const {
4464     return getCatchPad()->getCatchSwitch()->getParentPad();
4465   }
4466
4467   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4468   static bool classof(const Instruction *I) {
4469     return (I->getOpcode() == Instruction::CatchRet);
4470   }
4471   static bool classof(const Value *V) {
4472     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4473   }
4474
4475 private:
4476   friend TerminatorInst;
4477
4478   BasicBlock *getSuccessor(unsigned Idx) const {
4479     assert(Idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for catchret!");
4480     return getSuccessor();
4481   }
4482
4483   void setSuccessor(unsigned Idx, BasicBlock *B) {
4484     assert(Idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for catchret!");
4485     setSuccessor(B);
4486   }
4487 };
4488
4489 template <>
4490 struct OperandTraits<CatchReturnInst>
4491     : public FixedNumOperandTraits<CatchReturnInst, 2> {};
4492
4493 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CatchReturnInst, Value)
4494
4495 //===----------------------------------------------------------------------===//
4496 //                               CleanupReturnInst Class
4497 //===----------------------------------------------------------------------===//
4498
4499 class CleanupReturnInst : public TerminatorInst {
4500 private:
4501   CleanupReturnInst(const CleanupReturnInst &RI);
4502   CleanupReturnInst(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB, unsigned Values,
4503                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
4504   CleanupReturnInst(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB, unsigned Values,
4505                     BasicBlock *InsertAtEnd);
4506
4507   void init(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB);
4508
4509 protected:
4510   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4511   friend class Instruction;
4512
4513   CleanupReturnInst *cloneImpl() const;
4514
4515 public:
4516   static CleanupReturnInst *Create(Value *CleanupPad,
4517                                    BasicBlock *UnwindBB = nullptr,
4518                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4519     assert(CleanupPad);
4520     unsigned Values = 1;
4521     if (UnwindBB)
4522       ++Values;
4523     return new (Values)
4524         CleanupReturnInst(CleanupPad, UnwindBB, Values, InsertBefore);
4525   }
4526
4527   static CleanupReturnInst *Create(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB,
4528                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
4529     assert(CleanupPad);
4530     unsigned Values = 1;
4531     if (UnwindBB)
4532       ++Values;
4533     return new (Values)
4534         CleanupReturnInst(CleanupPad, UnwindBB, Values, InsertAtEnd);
4535   }
4536
4537   /// Provide fast operand accessors
4538   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4539
4540   bool hasUnwindDest() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
4541   bool unwindsToCaller() const { return !hasUnwindDest(); }
4542
4543   /// Convenience accessor.
4544   CleanupPadInst *getCleanupPad() const {
4545     return cast<CleanupPadInst>(Op<0>());
4546   }
4547   void setCleanupPad(CleanupPadInst *CleanupPad) {
4548     assert(CleanupPad);
4549     Op<0>() = CleanupPad;
4550   }
4551
4552   unsigned getNumSuccessors() const { return hasUnwindDest() ? 1 : 0; }
4553
4554   BasicBlock *getUnwindDest() const {
4555     return hasUnwindDest() ? cast<BasicBlock>(Op<1>()) : nullptr;
4556   }
4557   void setUnwindDest(BasicBlock *NewDest) {
4558     assert(NewDest);
4559     assert(hasUnwindDest());
4560     Op<1>() = NewDest;
4561   }
4562
4563   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4564   static bool classof(const Instruction *I) {
4565     return (I->getOpcode() == Instruction::CleanupRet);
4566   }
4567   static bool classof(const Value *V) {
4568     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4569   }
4570
4571 private:
4572   friend TerminatorInst;
4573
4574   BasicBlock *getSuccessor(unsigned Idx) const {
4575     assert(Idx == 0);
4576     return getUnwindDest();
4577   }
4578
4579   void setSuccessor(unsigned Idx, BasicBlock *B) {
4580     assert(Idx == 0);
4581     setUnwindDest(B);
4582   }
4583
4584   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
4585   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
4586   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
4587     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
4588   }
4589 };
4590
4591 template <>
4592 struct OperandTraits<CleanupReturnInst>
4593     : public VariadicOperandTraits<CleanupReturnInst, /*MINARITY=*/1> {};
4594
4595 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CleanupReturnInst, Value)
4596
4597 //===----------------------------------------------------------------------===//
4598 //                           UnreachableInst Class
4599 //===----------------------------------------------------------------------===//
4600
4601 //===---------------------------------------------------------------------------
4602 /// This function has undefined behavior.  In particular, the
4603 /// presence of this instruction indicates some higher level knowledge that the
4604 /// end of the block cannot be reached.
4605 ///
4606 class UnreachableInst : public TerminatorInst {
4607 protected:
4608   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4609   friend class Instruction;
4610
4611   UnreachableInst *cloneImpl() const;
4612
4613 public:
4614   explicit UnreachableInst(LLVMContext &C, Instruction *InsertBefore = nullptr);
4615   explicit UnreachableInst(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd);
4616
4617   // allocate space for exactly zero operands
4618   void *operator new(size_t s) {
4619     return User::operator new(s, 0);
4620   }
4621
4622   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
4623
4624   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4625   static bool classof(const Instruction *I) {
4626     return I->getOpcode() == Instruction::Unreachable;
4627   }
4628   static bool classof(const Value *V) {
4629     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4630   }
4631
4632 private:
4633   friend TerminatorInst;
4634
4635   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
4636     llvm_unreachable("UnreachableInst has no successors!");
4637   }
4638
4639   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *B) {
4640     llvm_unreachable("UnreachableInst has no successors!");
4641   }
4642 };
4643
4644 //===----------------------------------------------------------------------===//
4645 //                                 TruncInst Class
4646 //===----------------------------------------------------------------------===//
4647
4648 /// This class represents a truncation of integer types.
4649 class TruncInst : public CastInst {
4650 protected:
4651   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4652   friend class Instruction;
4653
4654   /// Clone an identical TruncInst
4655   TruncInst *cloneImpl() const;
4656
4657 public:
4658   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4659   TruncInst(
4660     Value *S,                           ///< The value to be truncated
4661     Type *Ty,                           ///< The (smaller) type to truncate to
4662     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4663     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4664   );
4665
4666   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4667   TruncInst(
4668     Value *S,                     ///< The value to be truncated
4669     Type *Ty,                     ///< The (smaller) type to truncate to
4670     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4671     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4672   );
4673
4674   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4675   static bool classof(const Instruction *I) {
4676     return I->getOpcode() == Trunc;
4677   }
4678   static bool classof(const Value *V) {
4679     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4680   }
4681 };
4682
4683 //===----------------------------------------------------------------------===//
4684 //                                 ZExtInst Class
4685 //===----------------------------------------------------------------------===//
4686
4687 /// This class represents zero extension of integer types.
4688 class ZExtInst : public CastInst {
4689 protected:
4690   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4691   friend class Instruction;
4692
4693   /// Clone an identical ZExtInst
4694   ZExtInst *cloneImpl() const;
4695
4696 public:
4697   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4698   ZExtInst(
4699     Value *S,                           ///< The value to be zero extended
4700     Type *Ty,                           ///< The type to zero extend to
4701     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4702     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4703   );
4704
4705   /// Constructor with insert-at-end semantics.
4706   ZExtInst(
4707     Value *S,                     ///< The value to be zero extended
4708     Type *Ty,                     ///< The type to zero extend to
4709     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4710     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4711   );
4712
4713   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4714   static bool classof(const Instruction *I) {
4715     return I->getOpcode() == ZExt;
4716   }
4717   static bool classof(const Value *V) {
4718     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4719   }
4720 };
4721
4722 //===----------------------------------------------------------------------===//
4723 //                                 SExtInst Class
4724 //===----------------------------------------------------------------------===//
4725
4726 /// This class represents a sign extension of integer types.
4727 class SExtInst : public CastInst {
4728 protected:
4729   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4730   friend class Instruction;
4731
4732   /// Clone an identical SExtInst
4733   SExtInst *cloneImpl() const;
4734
4735 public:
4736   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4737   SExtInst(
4738     Value *S,                           ///< The value to be sign extended
4739     Type *Ty,                           ///< The type to sign extend to
4740     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4741     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4742   );
4743
4744   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4745   SExtInst(
4746     Value *S,                     ///< The value to be sign extended
4747     Type *Ty,                     ///< The type to sign extend to
4748     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4749     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4750   );
4751
4752   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4753   static bool classof(const Instruction *I) {
4754     return I->getOpcode() == SExt;
4755   }
4756   static bool classof(const Value *V) {
4757     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4758   }
4759 };
4760
4761 //===----------------------------------------------------------------------===//
4762 //                                 FPTruncInst Class
4763 //===----------------------------------------------------------------------===//
4764
4765 /// This class represents a truncation of floating point types.
4766 class FPTruncInst : public CastInst {
4767 protected:
4768   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4769   friend class Instruction;
4770
4771   /// Clone an identical FPTruncInst
4772   FPTruncInst *cloneImpl() const;
4773
4774 public:
4775   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4776   FPTruncInst(
4777     Value *S,                           ///< The value to be truncated
4778     Type *Ty,                           ///< The type to truncate to
4779     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4780     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4781   );
4782
4783   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4784   FPTruncInst(
4785     Value *S,                     ///< The value to be truncated
4786     Type *Ty,                     ///< The type to truncate to
4787     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4788     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4789   );
4790
4791   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4792   static bool classof(const Instruction *I) {
4793     return I->getOpcode() == FPTrunc;
4794   }
4795   static bool classof(const Value *V) {
4796     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4797   }
4798 };
4799
4800 //===----------------------------------------------------------------------===//
4801 //                                 FPExtInst Class
4802 //===----------------------------------------------------------------------===//
4803
4804 /// This class represents an extension of floating point types.
4805 class FPExtInst : public CastInst {
4806 protected:
4807   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4808   friend class Instruction;
4809
4810   /// Clone an identical FPExtInst
4811   FPExtInst *cloneImpl() const;
4812
4813 public:
4814   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4815   FPExtInst(
4816     Value *S,                           ///< The value to be extended
4817     Type *Ty,                           ///< The type to extend to
4818     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4819     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4820   );
4821
4822   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4823   FPExtInst(
4824     Value *S,                     ///< The value to be extended
4825     Type *Ty,                     ///< The type to extend to
4826     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4827     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4828   );
4829
4830   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4831   static bool classof(const Instruction *I) {
4832     return I->getOpcode() == FPExt;
4833   }
4834   static bool classof(const Value *V) {
4835     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4836   }
4837 };
4838
4839 //===----------------------------------------------------------------------===//
4840 //                                 UIToFPInst Class
4841 //===----------------------------------------------------------------------===//
4842
4843 /// This class represents a cast unsigned integer to floating point.
4844 class UIToFPInst : public CastInst {
4845 protected:
4846   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4847   friend class Instruction;
4848
4849   /// Clone an identical UIToFPInst
4850   UIToFPInst *cloneImpl() const;
4851
4852 public:
4853   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4854   UIToFPInst(
4855     Value *S,                           ///< The value to be converted
4856     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4857     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4858     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4859   );
4860
4861   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4862   UIToFPInst(
4863     Value *S,                     ///< The value to be converted
4864     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4865     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4866     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4867   );
4868
4869   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4870   static bool classof(const Instruction *I) {
4871     return I->getOpcode() == UIToFP;
4872   }
4873   static bool classof(const Value *V) {
4874     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4875   }
4876 };
4877
4878 //===----------------------------------------------------------------------===//
4879 //                                 SIToFPInst Class
4880 //===----------------------------------------------------------------------===//
4881
4882 /// This class represents a cast from signed integer to floating point.
4883 class SIToFPInst : public CastInst {
4884 protected:
4885   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4886   friend class Instruction;
4887
4888   /// Clone an identical SIToFPInst
4889   SIToFPInst *cloneImpl() const;
4890
4891 public:
4892   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4893   SIToFPInst(
4894     Value *S,                           ///< The value to be converted
4895     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4896     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4897     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4898   );
4899
4900   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4901   SIToFPInst(
4902     Value *S,                     ///< The value to be converted
4903     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4904     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4905     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4906   );
4907
4908   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4909   static bool classof(const Instruction *I) {
4910     return I->getOpcode() == SIToFP;
4911   }
4912   static bool classof(const Value *V) {
4913     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4914   }
4915 };
4916
4917 //===----------------------------------------------------------------------===//
4918 //                                 FPToUIInst Class
4919 //===----------------------------------------------------------------------===//
4920
4921 /// This class represents a cast from floating point to unsigned integer
4922 class FPToUIInst  : public CastInst {
4923 protected:
4924   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4925   friend class Instruction;
4926
4927   /// Clone an identical FPToUIInst
4928   FPToUIInst *cloneImpl() const;
4929
4930 public:
4931   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4932   FPToUIInst(
4933     Value *S,                           ///< The value to be converted
4934     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4935     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4936     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4937   );
4938
4939   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4940   FPToUIInst(
4941     Value *S,                     ///< The value to be converted
4942     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4943     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4944     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< Where to insert the new instruction
4945   );
4946
4947   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4948   static bool classof(const Instruction *I) {
4949     return I->getOpcode() == FPToUI;
4950   }
4951   static bool classof(const Value *V) {
4952     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4953   }
4954 };
4955
4956 //===----------------------------------------------------------------------===//
4957 //                                 FPToSIInst Class
4958 //===----------------------------------------------------------------------===//
4959
4960 /// This class represents a cast from floating point to signed integer.
4961 class FPToSIInst  : public CastInst {
4962 protected:
4963   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4964   friend class Instruction;
4965
4966   /// Clone an identical FPToSIInst
4967   FPToSIInst *cloneImpl() const;
4968
4969 public:
4970   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4971   FPToSIInst(
4972     Value *S,                           ///< The value to be converted
4973     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4974     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4975     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4976   );
4977
4978   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4979   FPToSIInst(
4980     Value *S,                     ///< The value to be converted
4981     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4982     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4983     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4984   );
4985
4986   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4987   static bool classof(const Instruction *I) {
4988     return I->getOpcode() == FPToSI;
4989   }
4990   static bool classof(const Value *V) {
4991     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4992   }
4993 };
4994
4995 //===----------------------------------------------------------------------===//
4996 //                                 IntToPtrInst Class
4997 //===----------------------------------------------------------------------===//
4998
4999 /// This class represents a cast from an integer to a pointer.
5000 class IntToPtrInst : public CastInst {
5001 public:
5002   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5003   friend class Instruction;
5004
5005   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5006   IntToPtrInst(
5007     Value *S,                           ///< The value to be converted
5008     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
5009     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5010     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5011   );
5012
5013   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5014   IntToPtrInst(
5015     Value *S,                     ///< The value to be converted
5016     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
5017     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5018     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5019   );
5020
5021   /// Clone an identical IntToPtrInst.
5022   IntToPtrInst *cloneImpl() const;
5023
5024   /// Returns the address space of this instruction's pointer type.
5025   unsigned getAddressSpace() const {
5026     return getType()->getPointerAddressSpace();
5027   }
5028
5029   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5030   static bool classof(const Instruction *I) {
5031     return I->getOpcode() == IntToPtr;
5032   }
5033   static bool classof(const Value *V) {
5034     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5035   }
5036 };
5037
5038 //===----------------------------------------------------------------------===//
5039 //                                 PtrToIntInst Class
5040 //===----------------------------------------------------------------------===//
5041
5042 /// This class represents a cast from a pointer to an integer.
5043 class PtrToIntInst : public CastInst {
5044 protected:
5045   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5046   friend class Instruction;
5047
5048   /// Clone an identical PtrToIntInst.
5049   PtrToIntInst *cloneImpl() const;
5050
5051 public:
5052   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5053   PtrToIntInst(
5054     Value *S,                           ///< The value to be converted
5055     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
5056     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5057     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5058   );
5059
5060   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5061   PtrToIntInst(
5062     Value *S,                     ///< The value to be converted
5063     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
5064     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5065     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5066   );
5067
5068   /// Gets the pointer operand.
5069   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
5070   /// Gets the pointer operand.
5071   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
5072   /// Gets the operand index of the pointer operand.
5073   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
5074
5075   /// Returns the address space of the pointer operand.
5076   unsigned getPointerAddressSpace() const {
5077     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
5078   }
5079
5080   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5081   static bool classof(const Instruction *I) {
5082     return I->getOpcode() == PtrToInt;
5083   }
5084   static bool classof(const Value *V) {
5085     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5086   }
5087 };
5088
5089 //===----------------------------------------------------------------------===//
5090 //                             BitCastInst Class
5091 //===----------------------------------------------------------------------===//
5092
5093 /// This class represents a no-op cast from one type to another.
5094 class BitCastInst : public CastInst {
5095 protected:
5096   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5097   friend class Instruction;
5098
5099   /// Clone an identical BitCastInst.
5100   BitCastInst *cloneImpl() const;
5101
5102 public:
5103   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5104   BitCastInst(
5105     Value *S,                           ///< The value to be casted
5106     Type *Ty,                           ///< The type to casted to
5107     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5108     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5109   );
5110
5111   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5112   BitCastInst(
5113     Value *S,                     ///< The value to be casted
5114     Type *Ty,                     ///< The type to casted to
5115     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5116     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5117   );
5118
5119   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5120   static bool classof(const Instruction *I) {
5121     return I->getOpcode() == BitCast;
5122   }
5123   static bool classof(const Value *V) {
5124     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5125   }
5126 };
5127
5128 //===----------------------------------------------------------------------===//
5129 //                          AddrSpaceCastInst Class
5130 //===----------------------------------------------------------------------===//
5131
5132 /// This class represents a conversion between pointers from one address space
5133 /// to another.
5134 class AddrSpaceCastInst : public CastInst {
5135 protected:
5136   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5137   friend class Instruction;
5138
5139   /// Clone an identical AddrSpaceCastInst.
5140   AddrSpaceCastInst *cloneImpl() const;
5141
5142 public:
5143   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5144   AddrSpaceCastInst(
5145     Value *S,                           ///< The value to be casted
5146     Type *Ty,                           ///< The type to casted to
5147     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5148     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5149   );
5150
5151   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5152   AddrSpaceCastInst(
5153     Value *S,                     ///< The value to be casted
5154     Type *Ty,                     ///< The type to casted to
5155     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5156     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5157   );
5158
5159   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5160   static bool classof(const Instruction *I) {
5161     return I->getOpcode() == AddrSpaceCast;
5162   }
5163   static bool classof(const Value *V) {
5164     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5165   }
5166
5167   /// Gets the pointer operand.
5168   Value *getPointerOperand() {
5169     return getOperand(0);
5170   }
5171
5172   /// Gets the pointer operand.
5173   const Value *getPointerOperand() const {
5174     return getOperand(0);
5175   }
5176
5177   /// Gets the operand index of the pointer operand.
5178   static unsigned getPointerOperandIndex() {
5179     return 0U;
5180   }
5181
5182   /// Returns the address space of the pointer operand.
5183   unsigned getSrcAddressSpace() const {
5184     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
5185   }
5186
5187   /// Returns the address space of the result.
5188   unsigned getDestAddressSpace() const {
5189     return getType()->getPointerAddressSpace();
5190   }
5191 };
5192
5193 } // end namespace llvm
5194
5195 #endif // LLVM_IR_INSTRUCTIONS_H