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MFV r323914: 8661 remove "zil-cw2" dtrace probe
[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   /// Return true if the call should not be inlined.
1761   bool isNoInline() const { return hasFnAttr(Attribute::NoInline); }
1762   void setIsNoInline() {
1763     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoInline);
1764   }
1765
1766   /// Return true if the call can return twice
1767   bool canReturnTwice() const {
1768     return hasFnAttr(Attribute::ReturnsTwice);
1769   }
1770   void setCanReturnTwice() {
1771     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReturnsTwice);
1772   }
1773
1774   /// Determine if the call does not access memory.
1775   bool doesNotAccessMemory() const {
1776     return hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
1777   }
1778   void setDoesNotAccessMemory() {
1779     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadNone);
1780   }
1781
1782   /// Determine if the call does not access or only reads memory.
1783   bool onlyReadsMemory() const {
1784     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::ReadOnly);
1785   }
1786   void setOnlyReadsMemory() {
1787     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly);
1788   }
1789
1790   /// Determine if the call does not access or only writes memory.
1791   bool doesNotReadMemory() const {
1792     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::WriteOnly);
1793   }
1794   void setDoesNotReadMemory() {
1795     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::WriteOnly);
1796   }
1797
1798   /// @brief Determine if the call can access memmory only using pointers based
1799   /// on its arguments.
1800   bool onlyAccessesArgMemory() const {
1801     return hasFnAttr(Attribute::ArgMemOnly);
1802   }
1803   void setOnlyAccessesArgMemory() {
1804     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ArgMemOnly);
1805   }
1806
1807   /// Determine if the call cannot return.
1808   bool doesNotReturn() const { return hasFnAttr(Attribute::NoReturn); }
1809   void setDoesNotReturn() {
1810     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoReturn);
1811   }
1812
1813   /// Determine if the call cannot unwind.
1814   bool doesNotThrow() const { return hasFnAttr(Attribute::NoUnwind); }
1815   void setDoesNotThrow() {
1816     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoUnwind);
1817   }
1818
1819   /// Determine if the call cannot be duplicated.
1820   bool cannotDuplicate() const {return hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate); }
1821   void setCannotDuplicate() {
1822     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoDuplicate);
1823   }
1824
1825   /// Determine if the call is convergent
1826   bool isConvergent() const { return hasFnAttr(Attribute::Convergent); }
1827   void setConvergent() {
1828     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
1829   }
1830   void setNotConvergent() {
1831     removeAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
1832   }
1833
1834   /// Determine if the call returns a structure through first
1835   /// pointer argument.
1836   bool hasStructRetAttr() const {
1837     if (getNumArgOperands() == 0)
1838       return false;
1839
1840     // Be friendly and also check the callee.
1841     return paramHasAttr(0, Attribute::StructRet);
1842   }
1843
1844   /// Determine if any call argument is an aggregate passed by value.
1845   bool hasByValArgument() const {
1846     return Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal);
1847   }
1848
1849   /// Return the function called, or null if this is an
1850   /// indirect function invocation.
1851   ///
1852   Function *getCalledFunction() const {
1853     return dyn_cast<Function>(Op<-1>());
1854   }
1855
1856   /// Get a pointer to the function that is invoked by this
1857   /// instruction.
1858   const Value *getCalledValue() const { return Op<-1>(); }
1859         Value *getCalledValue()       { return Op<-1>(); }
1860
1861   /// Set the function called.
1862   void setCalledFunction(Value* Fn) {
1863     setCalledFunction(
1864         cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()),
1865         Fn);
1866   }
1867   void setCalledFunction(FunctionType *FTy, Value *Fn) {
1868     this->FTy = FTy;
1869     assert(FTy == cast<FunctionType>(
1870                       cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()));
1871     Op<-1>() = Fn;
1872   }
1873
1874   /// Check if this call is an inline asm statement.
1875   bool isInlineAsm() const {
1876     return isa<InlineAsm>(Op<-1>());
1877   }
1878
1879   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
1880   static bool classof(const Instruction *I) {
1881     return I->getOpcode() == Instruction::Call;
1882   }
1883   static bool classof(const Value *V) {
1884     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
1885   }
1886
1887 private:
1888   template <typename AttrKind> bool hasFnAttrImpl(AttrKind Kind) const {
1889     if (Attrs.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Kind))
1890       return true;
1891
1892     // Operand bundles override attributes on the called function, but don't
1893     // override attributes directly present on the call instruction.
1894     if (isFnAttrDisallowedByOpBundle(Kind))
1895       return false;
1896
1897     if (const Function *F = getCalledFunction())
1898       return F->getAttributes().hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex,
1899                                              Kind);
1900     return false;
1901   }
1902
1903   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
1904   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
1905   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
1906     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
1907   }
1908 };
1909
1910 template <>
1911 struct OperandTraits<CallInst> : public VariadicOperandTraits<CallInst, 1> {
1912 };
1913
1914 CallInst::CallInst(Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1915                    ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1916                    BasicBlock *InsertAtEnd)
1917     : Instruction(
1918           cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
1919                                  ->getElementType())->getReturnType(),
1920           Instruction::Call, OperandTraits<CallInst>::op_end(this) -
1921                                  (Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1),
1922           unsigned(Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1), InsertAtEnd) {
1923   init(Func, Args, Bundles, NameStr);
1924 }
1925
1926 CallInst::CallInst(FunctionType *Ty, Value *Func, ArrayRef<Value *> Args,
1927                    ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr,
1928                    Instruction *InsertBefore)
1929     : Instruction(Ty->getReturnType(), Instruction::Call,
1930                   OperandTraits<CallInst>::op_end(this) -
1931                       (Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1),
1932                   unsigned(Args.size() + CountBundleInputs(Bundles) + 1),
1933                   InsertBefore) {
1934   init(Ty, Func, Args, Bundles, NameStr);
1935 }
1936
1937 // Note: if you get compile errors about private methods then
1938 //       please update your code to use the high-level operand
1939 //       interfaces. See line 943 above.
1940 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CallInst, Value)
1941
1942 //===----------------------------------------------------------------------===//
1943 //                               SelectInst Class
1944 //===----------------------------------------------------------------------===//
1945
1946 /// This class represents the LLVM 'select' instruction.
1947 ///
1948 class SelectInst : public Instruction {
1949   SelectInst(Value *C, Value *S1, Value *S2, const Twine &NameStr,
1950              Instruction *InsertBefore)
1951     : Instruction(S1->getType(), Instruction::Select,
1952                   &Op<0>(), 3, InsertBefore) {
1953     init(C, S1, S2);
1954     setName(NameStr);
1955   }
1956
1957   SelectInst(Value *C, Value *S1, Value *S2, const Twine &NameStr,
1958              BasicBlock *InsertAtEnd)
1959     : Instruction(S1->getType(), Instruction::Select,
1960                   &Op<0>(), 3, InsertAtEnd) {
1961     init(C, S1, S2);
1962     setName(NameStr);
1963   }
1964
1965   void init(Value *C, Value *S1, Value *S2) {
1966     assert(!areInvalidOperands(C, S1, S2) && "Invalid operands for select");
1967     Op<0>() = C;
1968     Op<1>() = S1;
1969     Op<2>() = S2;
1970   }
1971
1972 protected:
1973   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
1974   friend class Instruction;
1975
1976   SelectInst *cloneImpl() const;
1977
1978 public:
1979   static SelectInst *Create(Value *C, Value *S1, Value *S2,
1980                             const Twine &NameStr = "",
1981                             Instruction *InsertBefore = nullptr,
1982                             Instruction *MDFrom = nullptr) {
1983     SelectInst *Sel = new(3) SelectInst(C, S1, S2, NameStr, InsertBefore);
1984     if (MDFrom)
1985       Sel->copyMetadata(*MDFrom);
1986     return Sel;
1987   }
1988
1989   static SelectInst *Create(Value *C, Value *S1, Value *S2,
1990                             const Twine &NameStr,
1991                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
1992     return new(3) SelectInst(C, S1, S2, NameStr, InsertAtEnd);
1993   }
1994
1995   const Value *getCondition() const { return Op<0>(); }
1996   const Value *getTrueValue() const { return Op<1>(); }
1997   const Value *getFalseValue() const { return Op<2>(); }
1998   Value *getCondition() { return Op<0>(); }
1999   Value *getTrueValue() { return Op<1>(); }
2000   Value *getFalseValue() { return Op<2>(); }
2001
2002   void setCondition(Value *V) { Op<0>() = V; }
2003   void setTrueValue(Value *V) { Op<1>() = V; }
2004   void setFalseValue(Value *V) { Op<2>() = V; }
2005
2006   /// Return a string if the specified operands are invalid
2007   /// for a select operation, otherwise return null.
2008   static const char *areInvalidOperands(Value *Cond, Value *True, Value *False);
2009
2010   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2011   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2012
2013   OtherOps getOpcode() const {
2014     return static_cast<OtherOps>(Instruction::getOpcode());
2015   }
2016
2017   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2018   static bool classof(const Instruction *I) {
2019     return I->getOpcode() == Instruction::Select;
2020   }
2021   static bool classof(const Value *V) {
2022     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2023   }
2024 };
2025
2026 template <>
2027 struct OperandTraits<SelectInst> : public FixedNumOperandTraits<SelectInst, 3> {
2028 };
2029
2030 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SelectInst, Value)
2031
2032 //===----------------------------------------------------------------------===//
2033 //                                VAArgInst Class
2034 //===----------------------------------------------------------------------===//
2035
2036 /// This class represents the va_arg llvm instruction, which returns
2037 /// an argument of the specified type given a va_list and increments that list
2038 ///
2039 class VAArgInst : public UnaryInstruction {
2040 protected:
2041   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2042   friend class Instruction;
2043
2044   VAArgInst *cloneImpl() const;
2045
2046 public:
2047   VAArgInst(Value *List, Type *Ty, const Twine &NameStr = "",
2048              Instruction *InsertBefore = nullptr)
2049     : UnaryInstruction(Ty, VAArg, List, InsertBefore) {
2050     setName(NameStr);
2051   }
2052
2053   VAArgInst(Value *List, Type *Ty, const Twine &NameStr,
2054             BasicBlock *InsertAtEnd)
2055     : UnaryInstruction(Ty, VAArg, List, InsertAtEnd) {
2056     setName(NameStr);
2057   }
2058
2059   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
2060   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
2061   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
2062
2063   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2064   static bool classof(const Instruction *I) {
2065     return I->getOpcode() == VAArg;
2066   }
2067   static bool classof(const Value *V) {
2068     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2069   }
2070 };
2071
2072 //===----------------------------------------------------------------------===//
2073 //                                ExtractElementInst Class
2074 //===----------------------------------------------------------------------===//
2075
2076 /// This instruction extracts a single (scalar)
2077 /// element from a VectorType value
2078 ///
2079 class ExtractElementInst : public Instruction {
2080   ExtractElementInst(Value *Vec, Value *Idx, const Twine &NameStr = "",
2081                      Instruction *InsertBefore = nullptr);
2082   ExtractElementInst(Value *Vec, Value *Idx, const Twine &NameStr,
2083                      BasicBlock *InsertAtEnd);
2084
2085 protected:
2086   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2087   friend class Instruction;
2088
2089   ExtractElementInst *cloneImpl() const;
2090
2091 public:
2092   static ExtractElementInst *Create(Value *Vec, Value *Idx,
2093                                    const Twine &NameStr = "",
2094                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2095     return new(2) ExtractElementInst(Vec, Idx, NameStr, InsertBefore);
2096   }
2097
2098   static ExtractElementInst *Create(Value *Vec, Value *Idx,
2099                                    const Twine &NameStr,
2100                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
2101     return new(2) ExtractElementInst(Vec, Idx, NameStr, InsertAtEnd);
2102   }
2103
2104   /// Return true if an extractelement instruction can be
2105   /// formed with the specified operands.
2106   static bool isValidOperands(const Value *Vec, const Value *Idx);
2107
2108   Value *getVectorOperand() { return Op<0>(); }
2109   Value *getIndexOperand() { return Op<1>(); }
2110   const Value *getVectorOperand() const { return Op<0>(); }
2111   const Value *getIndexOperand() const { return Op<1>(); }
2112
2113   VectorType *getVectorOperandType() const {
2114     return cast<VectorType>(getVectorOperand()->getType());
2115   }
2116
2117   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2118   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2119
2120   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2121   static bool classof(const Instruction *I) {
2122     return I->getOpcode() == Instruction::ExtractElement;
2123   }
2124   static bool classof(const Value *V) {
2125     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2126   }
2127 };
2128
2129 template <>
2130 struct OperandTraits<ExtractElementInst> :
2131   public FixedNumOperandTraits<ExtractElementInst, 2> {
2132 };
2133
2134 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ExtractElementInst, Value)
2135
2136 //===----------------------------------------------------------------------===//
2137 //                                InsertElementInst Class
2138 //===----------------------------------------------------------------------===//
2139
2140 /// This instruction inserts a single (scalar)
2141 /// element into a VectorType value
2142 ///
2143 class InsertElementInst : public Instruction {
2144   InsertElementInst(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
2145                     const Twine &NameStr = "",
2146                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
2147   InsertElementInst(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx, const Twine &NameStr,
2148                     BasicBlock *InsertAtEnd);
2149
2150 protected:
2151   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2152   friend class Instruction;
2153
2154   InsertElementInst *cloneImpl() const;
2155
2156 public:
2157   static InsertElementInst *Create(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
2158                                    const Twine &NameStr = "",
2159                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2160     return new(3) InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, NameStr, InsertBefore);
2161   }
2162
2163   static InsertElementInst *Create(Value *Vec, Value *NewElt, Value *Idx,
2164                                    const Twine &NameStr,
2165                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
2166     return new(3) InsertElementInst(Vec, NewElt, Idx, NameStr, InsertAtEnd);
2167   }
2168
2169   /// Return true if an insertelement instruction can be
2170   /// formed with the specified operands.
2171   static bool isValidOperands(const Value *Vec, const Value *NewElt,
2172                               const Value *Idx);
2173
2174   /// Overload to return most specific vector type.
2175   ///
2176   VectorType *getType() const {
2177     return cast<VectorType>(Instruction::getType());
2178   }
2179
2180   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2181   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2182
2183   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2184   static bool classof(const Instruction *I) {
2185     return I->getOpcode() == Instruction::InsertElement;
2186   }
2187   static bool classof(const Value *V) {
2188     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2189   }
2190 };
2191
2192 template <>
2193 struct OperandTraits<InsertElementInst> :
2194   public FixedNumOperandTraits<InsertElementInst, 3> {
2195 };
2196
2197 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertElementInst, Value)
2198
2199 //===----------------------------------------------------------------------===//
2200 //                           ShuffleVectorInst Class
2201 //===----------------------------------------------------------------------===//
2202
2203 /// This instruction constructs a fixed permutation of two
2204 /// input vectors.
2205 ///
2206 class ShuffleVectorInst : public Instruction {
2207 protected:
2208   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2209   friend class Instruction;
2210
2211   ShuffleVectorInst *cloneImpl() const;
2212
2213 public:
2214   ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
2215                     const Twine &NameStr = "",
2216                     Instruction *InsertBefor = nullptr);
2217   ShuffleVectorInst(Value *V1, Value *V2, Value *Mask,
2218                     const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2219
2220   // allocate space for exactly three operands
2221   void *operator new(size_t s) {
2222     return User::operator new(s, 3);
2223   }
2224
2225   /// Return true if a shufflevector instruction can be
2226   /// formed with the specified operands.
2227   static bool isValidOperands(const Value *V1, const Value *V2,
2228                               const Value *Mask);
2229
2230   /// Overload to return most specific vector type.
2231   ///
2232   VectorType *getType() const {
2233     return cast<VectorType>(Instruction::getType());
2234   }
2235
2236   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2237   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2238
2239   Constant *getMask() const {
2240     return cast<Constant>(getOperand(2));
2241   }
2242
2243   /// Return the shuffle mask value for the specified element of the mask.
2244   /// Return -1 if the element is undef.
2245   static int getMaskValue(Constant *Mask, unsigned Elt);
2246
2247   /// Return the shuffle mask value of this instruction for the given element
2248   /// index. Return -1 if the element is undef.
2249   int getMaskValue(unsigned Elt) const {
2250     return getMaskValue(getMask(), Elt);
2251   }
2252
2253   /// Convert the input shuffle mask operand to a vector of integers. Undefined
2254   /// elements of the mask are returned as -1.
2255   static void getShuffleMask(Constant *Mask, SmallVectorImpl<int> &Result);
2256
2257   /// Return the mask for this instruction as a vector of integers. Undefined
2258   /// elements of the mask are returned as -1.
2259   void getShuffleMask(SmallVectorImpl<int> &Result) const {
2260     return getShuffleMask(getMask(), Result);
2261   }
2262
2263   SmallVector<int, 16> getShuffleMask() const {
2264     SmallVector<int, 16> Mask;
2265     getShuffleMask(Mask);
2266     return Mask;
2267   }
2268
2269   /// Change values in a shuffle permute mask assuming the two vector operands
2270   /// of length InVecNumElts have swapped position.
2271   static void commuteShuffleMask(MutableArrayRef<int> Mask,
2272                                  unsigned InVecNumElts) {
2273     for (int &Idx : Mask) {
2274       if (Idx == -1)
2275         continue;
2276       Idx = Idx < (int)InVecNumElts ? Idx + InVecNumElts : Idx - InVecNumElts;
2277       assert(Idx >= 0 && Idx < (int)InVecNumElts * 2 &&
2278              "shufflevector mask index out of range");
2279     }
2280   }
2281
2282   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2283   static bool classof(const Instruction *I) {
2284     return I->getOpcode() == Instruction::ShuffleVector;
2285   }
2286   static bool classof(const Value *V) {
2287     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2288   }
2289 };
2290
2291 template <>
2292 struct OperandTraits<ShuffleVectorInst> :
2293   public FixedNumOperandTraits<ShuffleVectorInst, 3> {
2294 };
2295
2296 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ShuffleVectorInst, Value)
2297
2298 //===----------------------------------------------------------------------===//
2299 //                                ExtractValueInst Class
2300 //===----------------------------------------------------------------------===//
2301
2302 /// This instruction extracts a struct member or array
2303 /// element value from an aggregate value.
2304 ///
2305 class ExtractValueInst : public UnaryInstruction {
2306   SmallVector<unsigned, 4> Indices;
2307
2308   ExtractValueInst(const ExtractValueInst &EVI);
2309
2310   /// Constructors - Create a extractvalue instruction with a base aggregate
2311   /// value and a list of indices.  The first ctor can optionally insert before
2312   /// an existing instruction, the second appends the new instruction to the
2313   /// specified BasicBlock.
2314   inline ExtractValueInst(Value *Agg,
2315                           ArrayRef<unsigned> Idxs,
2316                           const Twine &NameStr,
2317                           Instruction *InsertBefore);
2318   inline ExtractValueInst(Value *Agg,
2319                           ArrayRef<unsigned> Idxs,
2320                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2321
2322   void init(ArrayRef<unsigned> Idxs, const Twine &NameStr);
2323
2324 protected:
2325   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2326   friend class Instruction;
2327
2328   ExtractValueInst *cloneImpl() const;
2329
2330 public:
2331   static ExtractValueInst *Create(Value *Agg,
2332                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
2333                                   const Twine &NameStr = "",
2334                                   Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2335     return new
2336       ExtractValueInst(Agg, Idxs, NameStr, InsertBefore);
2337   }
2338
2339   static ExtractValueInst *Create(Value *Agg,
2340                                   ArrayRef<unsigned> Idxs,
2341                                   const Twine &NameStr,
2342                                   BasicBlock *InsertAtEnd) {
2343     return new ExtractValueInst(Agg, Idxs, NameStr, InsertAtEnd);
2344   }
2345
2346   /// Returns the type of the element that would be extracted
2347   /// with an extractvalue instruction with the specified parameters.
2348   ///
2349   /// Null is returned if the indices are invalid for the specified type.
2350   static Type *getIndexedType(Type *Agg, ArrayRef<unsigned> Idxs);
2351
2352   using idx_iterator = const unsigned*;
2353
2354   inline idx_iterator idx_begin() const { return Indices.begin(); }
2355   inline idx_iterator idx_end()   const { return Indices.end(); }
2356   inline iterator_range<idx_iterator> indices() const {
2357     return make_range(idx_begin(), idx_end());
2358   }
2359
2360   Value *getAggregateOperand() {
2361     return getOperand(0);
2362   }
2363   const Value *getAggregateOperand() const {
2364     return getOperand(0);
2365   }
2366   static unsigned getAggregateOperandIndex() {
2367     return 0U;                      // get index for modifying correct operand
2368   }
2369
2370   ArrayRef<unsigned> getIndices() const {
2371     return Indices;
2372   }
2373
2374   unsigned getNumIndices() const {
2375     return (unsigned)Indices.size();
2376   }
2377
2378   bool hasIndices() const {
2379     return true;
2380   }
2381
2382   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2383   static bool classof(const Instruction *I) {
2384     return I->getOpcode() == Instruction::ExtractValue;
2385   }
2386   static bool classof(const Value *V) {
2387     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2388   }
2389 };
2390
2391 ExtractValueInst::ExtractValueInst(Value *Agg,
2392                                    ArrayRef<unsigned> Idxs,
2393                                    const Twine &NameStr,
2394                                    Instruction *InsertBefore)
2395   : UnaryInstruction(checkGEPType(getIndexedType(Agg->getType(), Idxs)),
2396                      ExtractValue, Agg, InsertBefore) {
2397   init(Idxs, NameStr);
2398 }
2399
2400 ExtractValueInst::ExtractValueInst(Value *Agg,
2401                                    ArrayRef<unsigned> Idxs,
2402                                    const Twine &NameStr,
2403                                    BasicBlock *InsertAtEnd)
2404   : UnaryInstruction(checkGEPType(getIndexedType(Agg->getType(), Idxs)),
2405                      ExtractValue, Agg, InsertAtEnd) {
2406   init(Idxs, NameStr);
2407 }
2408
2409 //===----------------------------------------------------------------------===//
2410 //                                InsertValueInst Class
2411 //===----------------------------------------------------------------------===//
2412
2413 /// This instruction inserts a struct field of array element
2414 /// value into an aggregate value.
2415 ///
2416 class InsertValueInst : public Instruction {
2417   SmallVector<unsigned, 4> Indices;
2418
2419   InsertValueInst(const InsertValueInst &IVI);
2420
2421   /// Constructors - Create a insertvalue instruction with a base aggregate
2422   /// value, a value to insert, and a list of indices.  The first ctor can
2423   /// optionally insert before an existing instruction, the second appends
2424   /// the new instruction to the specified BasicBlock.
2425   inline InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2426                          ArrayRef<unsigned> Idxs,
2427                          const Twine &NameStr,
2428                          Instruction *InsertBefore);
2429   inline InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val,
2430                          ArrayRef<unsigned> Idxs,
2431                          const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2432
2433   /// Constructors - These two constructors are convenience methods because one
2434   /// and two index insertvalue instructions are so common.
2435   InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val, unsigned Idx,
2436                   const Twine &NameStr = "",
2437                   Instruction *InsertBefore = nullptr);
2438   InsertValueInst(Value *Agg, Value *Val, unsigned Idx, const Twine &NameStr,
2439                   BasicBlock *InsertAtEnd);
2440
2441   void init(Value *Agg, Value *Val, ArrayRef<unsigned> Idxs,
2442             const Twine &NameStr);
2443
2444 protected:
2445   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2446   friend class Instruction;
2447
2448   InsertValueInst *cloneImpl() const;
2449
2450 public:
2451   // allocate space for exactly two operands
2452   void *operator new(size_t s) {
2453     return User::operator new(s, 2);
2454   }
2455
2456   static InsertValueInst *Create(Value *Agg, Value *Val,
2457                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2458                                  const Twine &NameStr = "",
2459                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2460     return new InsertValueInst(Agg, Val, Idxs, NameStr, InsertBefore);
2461   }
2462
2463   static InsertValueInst *Create(Value *Agg, Value *Val,
2464                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2465                                  const Twine &NameStr,
2466                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
2467     return new InsertValueInst(Agg, Val, Idxs, NameStr, InsertAtEnd);
2468   }
2469
2470   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
2471   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2472
2473   using idx_iterator = const unsigned*;
2474
2475   inline idx_iterator idx_begin() const { return Indices.begin(); }
2476   inline idx_iterator idx_end()   const { return Indices.end(); }
2477   inline iterator_range<idx_iterator> indices() const {
2478     return make_range(idx_begin(), idx_end());
2479   }
2480
2481   Value *getAggregateOperand() {
2482     return getOperand(0);
2483   }
2484   const Value *getAggregateOperand() const {
2485     return getOperand(0);
2486   }
2487   static unsigned getAggregateOperandIndex() {
2488     return 0U;                      // get index for modifying correct operand
2489   }
2490
2491   Value *getInsertedValueOperand() {
2492     return getOperand(1);
2493   }
2494   const Value *getInsertedValueOperand() const {
2495     return getOperand(1);
2496   }
2497   static unsigned getInsertedValueOperandIndex() {
2498     return 1U;                      // get index for modifying correct operand
2499   }
2500
2501   ArrayRef<unsigned> getIndices() const {
2502     return Indices;
2503   }
2504
2505   unsigned getNumIndices() const {
2506     return (unsigned)Indices.size();
2507   }
2508
2509   bool hasIndices() const {
2510     return true;
2511   }
2512
2513   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2514   static bool classof(const Instruction *I) {
2515     return I->getOpcode() == Instruction::InsertValue;
2516   }
2517   static bool classof(const Value *V) {
2518     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2519   }
2520 };
2521
2522 template <>
2523 struct OperandTraits<InsertValueInst> :
2524   public FixedNumOperandTraits<InsertValueInst, 2> {
2525 };
2526
2527 InsertValueInst::InsertValueInst(Value *Agg,
2528                                  Value *Val,
2529                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2530                                  const Twine &NameStr,
2531                                  Instruction *InsertBefore)
2532   : Instruction(Agg->getType(), InsertValue,
2533                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this),
2534                 2, InsertBefore) {
2535   init(Agg, Val, Idxs, NameStr);
2536 }
2537
2538 InsertValueInst::InsertValueInst(Value *Agg,
2539                                  Value *Val,
2540                                  ArrayRef<unsigned> Idxs,
2541                                  const Twine &NameStr,
2542                                  BasicBlock *InsertAtEnd)
2543   : Instruction(Agg->getType(), InsertValue,
2544                 OperandTraits<InsertValueInst>::op_begin(this),
2545                 2, InsertAtEnd) {
2546   init(Agg, Val, Idxs, NameStr);
2547 }
2548
2549 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InsertValueInst, Value)
2550
2551 //===----------------------------------------------------------------------===//
2552 //                               PHINode Class
2553 //===----------------------------------------------------------------------===//
2554
2555 // PHINode - The PHINode class is used to represent the magical mystical PHI
2556 // node, that can not exist in nature, but can be synthesized in a computer
2557 // scientist's overactive imagination.
2558 //
2559 class PHINode : public Instruction {
2560   /// The number of operands actually allocated.  NumOperands is
2561   /// the number actually in use.
2562   unsigned ReservedSpace;
2563
2564   PHINode(const PHINode &PN);
2565
2566   explicit PHINode(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2567                    const Twine &NameStr = "",
2568                    Instruction *InsertBefore = nullptr)
2569     : Instruction(Ty, Instruction::PHI, nullptr, 0, InsertBefore),
2570       ReservedSpace(NumReservedValues) {
2571     setName(NameStr);
2572     allocHungoffUses(ReservedSpace);
2573   }
2574
2575   PHINode(Type *Ty, unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr,
2576           BasicBlock *InsertAtEnd)
2577     : Instruction(Ty, Instruction::PHI, nullptr, 0, InsertAtEnd),
2578       ReservedSpace(NumReservedValues) {
2579     setName(NameStr);
2580     allocHungoffUses(ReservedSpace);
2581   }
2582
2583 protected:
2584   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2585   friend class Instruction;
2586
2587   PHINode *cloneImpl() const;
2588
2589   // allocHungoffUses - this is more complicated than the generic
2590   // User::allocHungoffUses, because we have to allocate Uses for the incoming
2591   // values and pointers to the incoming blocks, all in one allocation.
2592   void allocHungoffUses(unsigned N) {
2593     User::allocHungoffUses(N, /* IsPhi */ true);
2594   }
2595
2596 public:
2597   /// Constructors - NumReservedValues is a hint for the number of incoming
2598   /// edges that this phi node will have (use 0 if you really have no idea).
2599   static PHINode *Create(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2600                          const Twine &NameStr = "",
2601                          Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2602     return new PHINode(Ty, NumReservedValues, NameStr, InsertBefore);
2603   }
2604
2605   static PHINode *Create(Type *Ty, unsigned NumReservedValues,
2606                          const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2607     return new PHINode(Ty, NumReservedValues, NameStr, InsertAtEnd);
2608   }
2609
2610   /// Provide fast operand accessors
2611   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2612
2613   // Block iterator interface. This provides access to the list of incoming
2614   // basic blocks, which parallels the list of incoming values.
2615
2616   using block_iterator = BasicBlock **;
2617   using const_block_iterator = BasicBlock * const *;
2618
2619   block_iterator block_begin() {
2620     Use::UserRef *ref =
2621       reinterpret_cast<Use::UserRef*>(op_begin() + ReservedSpace);
2622     return reinterpret_cast<block_iterator>(ref + 1);
2623   }
2624
2625   const_block_iterator block_begin() const {
2626     const Use::UserRef *ref =
2627       reinterpret_cast<const Use::UserRef*>(op_begin() + ReservedSpace);
2628     return reinterpret_cast<const_block_iterator>(ref + 1);
2629   }
2630
2631   block_iterator block_end() {
2632     return block_begin() + getNumOperands();
2633   }
2634
2635   const_block_iterator block_end() const {
2636     return block_begin() + getNumOperands();
2637   }
2638
2639   iterator_range<block_iterator> blocks() {
2640     return make_range(block_begin(), block_end());
2641   }
2642
2643   iterator_range<const_block_iterator> blocks() const {
2644     return make_range(block_begin(), block_end());
2645   }
2646
2647   op_range incoming_values() { return operands(); }
2648
2649   const_op_range incoming_values() const { return operands(); }
2650
2651   /// Return the number of incoming edges
2652   ///
2653   unsigned getNumIncomingValues() const { return getNumOperands(); }
2654
2655   /// Return incoming value number x
2656   ///
2657   Value *getIncomingValue(unsigned i) const {
2658     return getOperand(i);
2659   }
2660   void setIncomingValue(unsigned i, Value *V) {
2661     assert(V && "PHI node got a null value!");
2662     assert(getType() == V->getType() &&
2663            "All operands to PHI node must be the same type as the PHI node!");
2664     setOperand(i, V);
2665   }
2666
2667   static unsigned getOperandNumForIncomingValue(unsigned i) {
2668     return i;
2669   }
2670
2671   static unsigned getIncomingValueNumForOperand(unsigned i) {
2672     return i;
2673   }
2674
2675   /// Return incoming basic block number @p i.
2676   ///
2677   BasicBlock *getIncomingBlock(unsigned i) const {
2678     return block_begin()[i];
2679   }
2680
2681   /// Return incoming basic block corresponding
2682   /// to an operand of the PHI.
2683   ///
2684   BasicBlock *getIncomingBlock(const Use &U) const {
2685     assert(this == U.getUser() && "Iterator doesn't point to PHI's Uses?");
2686     return getIncomingBlock(unsigned(&U - op_begin()));
2687   }
2688
2689   /// Return incoming basic block corresponding
2690   /// to value use iterator.
2691   ///
2692   BasicBlock *getIncomingBlock(Value::const_user_iterator I) const {
2693     return getIncomingBlock(I.getUse());
2694   }
2695
2696   void setIncomingBlock(unsigned i, BasicBlock *BB) {
2697     assert(BB && "PHI node got a null basic block!");
2698     block_begin()[i] = BB;
2699   }
2700
2701   /// Add an incoming value to the end of the PHI list
2702   ///
2703   void addIncoming(Value *V, BasicBlock *BB) {
2704     if (getNumOperands() == ReservedSpace)
2705       growOperands();  // Get more space!
2706     // Initialize some new operands.
2707     setNumHungOffUseOperands(getNumOperands() + 1);
2708     setIncomingValue(getNumOperands() - 1, V);
2709     setIncomingBlock(getNumOperands() - 1, BB);
2710   }
2711
2712   /// Remove an incoming value.  This is useful if a
2713   /// predecessor basic block is deleted.  The value removed is returned.
2714   ///
2715   /// If the last incoming value for a PHI node is removed (and DeletePHIIfEmpty
2716   /// is true), the PHI node is destroyed and any uses of it are replaced with
2717   /// dummy values.  The only time there should be zero incoming values to a PHI
2718   /// node is when the block is dead, so this strategy is sound.
2719   ///
2720   Value *removeIncomingValue(unsigned Idx, bool DeletePHIIfEmpty = true);
2721
2722   Value *removeIncomingValue(const BasicBlock *BB, bool DeletePHIIfEmpty=true) {
2723     int Idx = getBasicBlockIndex(BB);
2724     assert(Idx >= 0 && "Invalid basic block argument to remove!");
2725     return removeIncomingValue(Idx, DeletePHIIfEmpty);
2726   }
2727
2728   /// Return the first index of the specified basic
2729   /// block in the value list for this PHI.  Returns -1 if no instance.
2730   ///
2731   int getBasicBlockIndex(const BasicBlock *BB) const {
2732     for (unsigned i = 0, e = getNumOperands(); i != e; ++i)
2733       if (block_begin()[i] == BB)
2734         return i;
2735     return -1;
2736   }
2737
2738   Value *getIncomingValueForBlock(const BasicBlock *BB) const {
2739     int Idx = getBasicBlockIndex(BB);
2740     assert(Idx >= 0 && "Invalid basic block argument!");
2741     return getIncomingValue(Idx);
2742   }
2743
2744   /// If the specified PHI node always merges together the
2745   /// same value, return the value, otherwise return null.
2746   Value *hasConstantValue() const;
2747
2748   /// Whether the specified PHI node always merges
2749   /// together the same value, assuming undefs are equal to a unique
2750   /// non-undef value.
2751   bool hasConstantOrUndefValue() const;
2752
2753   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2754   static bool classof(const Instruction *I) {
2755     return I->getOpcode() == Instruction::PHI;
2756   }
2757   static bool classof(const Value *V) {
2758     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2759   }
2760
2761 private:
2762   void growOperands();
2763 };
2764
2765 template <>
2766 struct OperandTraits<PHINode> : public HungoffOperandTraits<2> {
2767 };
2768
2769 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(PHINode, Value)
2770
2771 //===----------------------------------------------------------------------===//
2772 //                           LandingPadInst Class
2773 //===----------------------------------------------------------------------===//
2774
2775 //===---------------------------------------------------------------------------
2776 /// The landingpad instruction holds all of the information
2777 /// necessary to generate correct exception handling. The landingpad instruction
2778 /// cannot be moved from the top of a landing pad block, which itself is
2779 /// accessible only from the 'unwind' edge of an invoke. This uses the
2780 /// SubclassData field in Value to store whether or not the landingpad is a
2781 /// cleanup.
2782 ///
2783 class LandingPadInst : public Instruction {
2784   /// The number of operands actually allocated.  NumOperands is
2785   /// the number actually in use.
2786   unsigned ReservedSpace;
2787
2788   LandingPadInst(const LandingPadInst &LP);
2789
2790 public:
2791   enum ClauseType { Catch, Filter };
2792
2793 private:
2794   explicit LandingPadInst(Type *RetTy, unsigned NumReservedValues,
2795                           const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
2796   explicit LandingPadInst(Type *RetTy, unsigned NumReservedValues,
2797                           const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2798
2799   // Allocate space for exactly zero operands.
2800   void *operator new(size_t s) {
2801     return User::operator new(s);
2802   }
2803
2804   void growOperands(unsigned Size);
2805   void init(unsigned NumReservedValues, const Twine &NameStr);
2806
2807 protected:
2808   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2809   friend class Instruction;
2810
2811   LandingPadInst *cloneImpl() const;
2812
2813 public:
2814   /// Constructors - NumReservedClauses is a hint for the number of incoming
2815   /// clauses that this landingpad will have (use 0 if you really have no idea).
2816   static LandingPadInst *Create(Type *RetTy, unsigned NumReservedClauses,
2817                                 const Twine &NameStr = "",
2818                                 Instruction *InsertBefore = nullptr);
2819   static LandingPadInst *Create(Type *RetTy, unsigned NumReservedClauses,
2820                                 const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd);
2821
2822   /// Provide fast operand accessors
2823   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2824
2825   /// Return 'true' if this landingpad instruction is a
2826   /// cleanup. I.e., it should be run when unwinding even if its landing pad
2827   /// doesn't catch the exception.
2828   bool isCleanup() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
2829
2830   /// Indicate that this landingpad instruction is a cleanup.
2831   void setCleanup(bool V) {
2832     setInstructionSubclassData((getSubclassDataFromInstruction() & ~1) |
2833                                (V ? 1 : 0));
2834   }
2835
2836   /// Add a catch or filter clause to the landing pad.
2837   void addClause(Constant *ClauseVal);
2838
2839   /// Get the value of the clause at index Idx. Use isCatch/isFilter to
2840   /// determine what type of clause this is.
2841   Constant *getClause(unsigned Idx) const {
2842     return cast<Constant>(getOperandList()[Idx]);
2843   }
2844
2845   /// Return 'true' if the clause and index Idx is a catch clause.
2846   bool isCatch(unsigned Idx) const {
2847     return !isa<ArrayType>(getOperandList()[Idx]->getType());
2848   }
2849
2850   /// Return 'true' if the clause and index Idx is a filter clause.
2851   bool isFilter(unsigned Idx) const {
2852     return isa<ArrayType>(getOperandList()[Idx]->getType());
2853   }
2854
2855   /// Get the number of clauses for this landing pad.
2856   unsigned getNumClauses() const { return getNumOperands(); }
2857
2858   /// Grow the size of the operand list to accommodate the new
2859   /// number of clauses.
2860   void reserveClauses(unsigned Size) { growOperands(Size); }
2861
2862   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2863   static bool classof(const Instruction *I) {
2864     return I->getOpcode() == Instruction::LandingPad;
2865   }
2866   static bool classof(const Value *V) {
2867     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2868   }
2869 };
2870
2871 template <>
2872 struct OperandTraits<LandingPadInst> : public HungoffOperandTraits<1> {
2873 };
2874
2875 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(LandingPadInst, Value)
2876
2877 //===----------------------------------------------------------------------===//
2878 //                               ReturnInst Class
2879 //===----------------------------------------------------------------------===//
2880
2881 //===---------------------------------------------------------------------------
2882 /// Return a value (possibly void), from a function.  Execution
2883 /// does not continue in this function any longer.
2884 ///
2885 class ReturnInst : public TerminatorInst {
2886   ReturnInst(const ReturnInst &RI);
2887
2888 private:
2889   // ReturnInst constructors:
2890   // ReturnInst()                  - 'ret void' instruction
2891   // ReturnInst(    null)          - 'ret void' instruction
2892   // ReturnInst(Value* X)          - 'ret X'    instruction
2893   // ReturnInst(    null, Inst *I) - 'ret void' instruction, insert before I
2894   // ReturnInst(Value* X, Inst *I) - 'ret X'    instruction, insert before I
2895   // ReturnInst(    null, BB *B)   - 'ret void' instruction, insert @ end of B
2896   // ReturnInst(Value* X, BB *B)   - 'ret X'    instruction, insert @ end of B
2897   //
2898   // NOTE: If the Value* passed is of type void then the constructor behaves as
2899   // if it was passed NULL.
2900   explicit ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal = nullptr,
2901                       Instruction *InsertBefore = nullptr);
2902   ReturnInst(LLVMContext &C, Value *retVal, BasicBlock *InsertAtEnd);
2903   explicit ReturnInst(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd);
2904
2905 protected:
2906   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2907   friend class Instruction;
2908
2909   ReturnInst *cloneImpl() const;
2910
2911 public:
2912   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, Value *retVal = nullptr,
2913                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
2914     return new(!!retVal) ReturnInst(C, retVal, InsertBefore);
2915   }
2916
2917   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, Value *retVal,
2918                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
2919     return new(!!retVal) ReturnInst(C, retVal, InsertAtEnd);
2920   }
2921
2922   static ReturnInst* Create(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd) {
2923     return new(0) ReturnInst(C, InsertAtEnd);
2924   }
2925
2926   /// Provide fast operand accessors
2927   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
2928
2929   /// Convenience accessor. Returns null if there is no return value.
2930   Value *getReturnValue() const {
2931     return getNumOperands() != 0 ? getOperand(0) : nullptr;
2932   }
2933
2934   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
2935
2936   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
2937   static bool classof(const Instruction *I) {
2938     return (I->getOpcode() == Instruction::Ret);
2939   }
2940   static bool classof(const Value *V) {
2941     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
2942   }
2943
2944 private:
2945   friend TerminatorInst;
2946
2947   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
2948     llvm_unreachable("ReturnInst has no successors!");
2949   }
2950
2951   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *B) {
2952     llvm_unreachable("ReturnInst has no successors!");
2953   }
2954 };
2955
2956 template <>
2957 struct OperandTraits<ReturnInst> : public VariadicOperandTraits<ReturnInst> {
2958 };
2959
2960 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ReturnInst, Value)
2961
2962 //===----------------------------------------------------------------------===//
2963 //                               BranchInst Class
2964 //===----------------------------------------------------------------------===//
2965
2966 //===---------------------------------------------------------------------------
2967 /// Conditional or Unconditional Branch instruction.
2968 ///
2969 class BranchInst : public TerminatorInst {
2970   /// Ops list - Branches are strange.  The operands are ordered:
2971   ///  [Cond, FalseDest,] TrueDest.  This makes some accessors faster because
2972   /// they don't have to check for cond/uncond branchness. These are mostly
2973   /// accessed relative from op_end().
2974   BranchInst(const BranchInst &BI);
2975   // BranchInst constructors (where {B, T, F} are blocks, and C is a condition):
2976   // BranchInst(BB *B)                           - 'br B'
2977   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C)          - 'br C, T, F'
2978   // BranchInst(BB* B, Inst *I)                  - 'br B'        insert before I
2979   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C, Inst *I) - 'br C, T, F', insert before I
2980   // BranchInst(BB* B, BB *I)                    - 'br B'        insert at end
2981   // BranchInst(BB* T, BB *F, Value *C, BB *I)   - 'br C, T, F', insert at end
2982   explicit BranchInst(BasicBlock *IfTrue, Instruction *InsertBefore = nullptr);
2983   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
2984              Instruction *InsertBefore = nullptr);
2985   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd);
2986   BranchInst(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse, Value *Cond,
2987              BasicBlock *InsertAtEnd);
2988
2989   void AssertOK();
2990
2991 protected:
2992   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
2993   friend class Instruction;
2994
2995   BranchInst *cloneImpl() const;
2996
2997 public:
2998   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue,
2999                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3000     return new(1) BranchInst(IfTrue, InsertBefore);
3001   }
3002
3003   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse,
3004                             Value *Cond, Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3005     return new(3) BranchInst(IfTrue, IfFalse, Cond, InsertBefore);
3006   }
3007
3008   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3009     return new(1) BranchInst(IfTrue, InsertAtEnd);
3010   }
3011
3012   static BranchInst *Create(BasicBlock *IfTrue, BasicBlock *IfFalse,
3013                             Value *Cond, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3014     return new(3) BranchInst(IfTrue, IfFalse, Cond, InsertAtEnd);
3015   }
3016
3017   /// Transparently provide more efficient getOperand methods.
3018   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3019
3020   bool isUnconditional() const { return getNumOperands() == 1; }
3021   bool isConditional()   const { return getNumOperands() == 3; }
3022
3023   Value *getCondition() const {
3024     assert(isConditional() && "Cannot get condition of an uncond branch!");
3025     return Op<-3>();
3026   }
3027
3028   void setCondition(Value *V) {
3029     assert(isConditional() && "Cannot set condition of unconditional branch!");
3030     Op<-3>() = V;
3031   }
3032
3033   unsigned getNumSuccessors() const { return 1+isConditional(); }
3034
3035   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3036     assert(i < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
3037     return cast_or_null<BasicBlock>((&Op<-1>() - i)->get());
3038   }
3039
3040   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
3041     assert(idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for Branch!");
3042     *(&Op<-1>() - idx) = NewSucc;
3043   }
3044
3045   /// Swap the successors of this branch instruction.
3046   ///
3047   /// Swaps the successors of the branch instruction. This also swaps any
3048   /// branch weight metadata associated with the instruction so that it
3049   /// continues to map correctly to each operand.
3050   void swapSuccessors();
3051
3052   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3053   static bool classof(const Instruction *I) {
3054     return (I->getOpcode() == Instruction::Br);
3055   }
3056   static bool classof(const Value *V) {
3057     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3058   }
3059 };
3060
3061 template <>
3062 struct OperandTraits<BranchInst> : public VariadicOperandTraits<BranchInst, 1> {
3063 };
3064
3065 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(BranchInst, Value)
3066
3067 //===----------------------------------------------------------------------===//
3068 //                               SwitchInst Class
3069 //===----------------------------------------------------------------------===//
3070
3071 //===---------------------------------------------------------------------------
3072 /// Multiway switch
3073 ///
3074 class SwitchInst : public TerminatorInst {
3075   unsigned ReservedSpace;
3076
3077   // Operand[0]    = Value to switch on
3078   // Operand[1]    = Default basic block destination
3079   // Operand[2n  ] = Value to match
3080   // Operand[2n+1] = BasicBlock to go to on match
3081   SwitchInst(const SwitchInst &SI);
3082
3083   /// Create a new switch instruction, specifying a value to switch on and a
3084   /// default destination. The number of additional cases can be specified here
3085   /// to make memory allocation more efficient. This constructor can also
3086   /// auto-insert before another instruction.
3087   SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
3088              Instruction *InsertBefore);
3089
3090   /// Create a new switch instruction, specifying a value to switch on and a
3091   /// default destination. The number of additional cases can be specified here
3092   /// to make memory allocation more efficient. This constructor also
3093   /// auto-inserts at the end of the specified BasicBlock.
3094   SwitchInst(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumCases,
3095              BasicBlock *InsertAtEnd);
3096
3097   // allocate space for exactly zero operands
3098   void *operator new(size_t s) {
3099     return User::operator new(s);
3100   }
3101
3102   void init(Value *Value, BasicBlock *Default, unsigned NumReserved);
3103   void growOperands();
3104
3105 protected:
3106   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3107   friend class Instruction;
3108
3109   SwitchInst *cloneImpl() const;
3110
3111 public:
3112   // -2
3113   static const unsigned DefaultPseudoIndex = static_cast<unsigned>(~0L-1);
3114
3115   template <typename CaseHandleT> class CaseIteratorImpl;
3116
3117   /// A handle to a particular switch case. It exposes a convenient interface
3118   /// to both the case value and the successor block.
3119   ///
3120   /// We define this as a template and instantiate it to form both a const and
3121   /// non-const handle.
3122   template <typename SwitchInstT, typename ConstantIntT, typename BasicBlockT>
3123   class CaseHandleImpl {
3124     // Directly befriend both const and non-const iterators.
3125     friend class SwitchInst::CaseIteratorImpl<
3126         CaseHandleImpl<SwitchInstT, ConstantIntT, BasicBlockT>>;
3127
3128   protected:
3129     // Expose the switch type we're parameterized with to the iterator.
3130     using SwitchInstType = SwitchInstT;
3131
3132     SwitchInstT *SI;
3133     ptrdiff_t Index;
3134
3135     CaseHandleImpl() = default;
3136     CaseHandleImpl(SwitchInstT *SI, ptrdiff_t Index) : SI(SI), Index(Index) {}
3137
3138   public:
3139     /// Resolves case value for current case.
3140     ConstantIntT *getCaseValue() const {
3141       assert((unsigned)Index < SI->getNumCases() &&
3142              "Index out the number of cases.");
3143       return reinterpret_cast<ConstantIntT *>(SI->getOperand(2 + Index * 2));
3144     }
3145
3146     /// Resolves successor for current case.
3147     BasicBlockT *getCaseSuccessor() const {
3148       assert(((unsigned)Index < SI->getNumCases() ||
3149               (unsigned)Index == DefaultPseudoIndex) &&
3150              "Index out the number of cases.");
3151       return SI->getSuccessor(getSuccessorIndex());
3152     }
3153
3154     /// Returns number of current case.
3155     unsigned getCaseIndex() const { return Index; }
3156
3157     /// Returns TerminatorInst's successor index for current case successor.
3158     unsigned getSuccessorIndex() const {
3159       assert(((unsigned)Index == DefaultPseudoIndex ||
3160               (unsigned)Index < SI->getNumCases()) &&
3161              "Index out the number of cases.");
3162       return (unsigned)Index != DefaultPseudoIndex ? Index + 1 : 0;
3163     }
3164
3165     bool operator==(const CaseHandleImpl &RHS) const {
3166       assert(SI == RHS.SI && "Incompatible operators.");
3167       return Index == RHS.Index;
3168     }
3169   };
3170
3171   using ConstCaseHandle =
3172       CaseHandleImpl<const SwitchInst, const ConstantInt, const BasicBlock>;
3173
3174   class CaseHandle
3175       : public CaseHandleImpl<SwitchInst, ConstantInt, BasicBlock> {
3176     friend class SwitchInst::CaseIteratorImpl<CaseHandle>;
3177
3178   public:
3179     CaseHandle(SwitchInst *SI, ptrdiff_t Index) : CaseHandleImpl(SI, Index) {}
3180
3181     /// Sets the new value for current case.
3182     void setValue(ConstantInt *V) {
3183       assert((unsigned)Index < SI->getNumCases() &&
3184              "Index out the number of cases.");
3185       SI->setOperand(2 + Index*2, reinterpret_cast<Value*>(V));
3186     }
3187
3188     /// Sets the new successor for current case.
3189     void setSuccessor(BasicBlock *S) {
3190       SI->setSuccessor(getSuccessorIndex(), S);
3191     }
3192   };
3193
3194   template <typename CaseHandleT>
3195   class CaseIteratorImpl
3196       : public iterator_facade_base<CaseIteratorImpl<CaseHandleT>,
3197                                     std::random_access_iterator_tag,
3198                                     CaseHandleT> {
3199     using SwitchInstT = typename CaseHandleT::SwitchInstType;
3200
3201     CaseHandleT Case;
3202
3203   public:
3204     /// Default constructed iterator is in an invalid state until assigned to
3205     /// a case for a particular switch.
3206     CaseIteratorImpl() = default;
3207
3208     /// Initializes case iterator for given SwitchInst and for given
3209     /// case number.
3210     CaseIteratorImpl(SwitchInstT *SI, unsigned CaseNum) : Case(SI, CaseNum) {}
3211
3212     /// Initializes case iterator for given SwitchInst and for given
3213     /// TerminatorInst's successor index.
3214     static CaseIteratorImpl fromSuccessorIndex(SwitchInstT *SI,
3215                                                unsigned SuccessorIndex) {
3216       assert(SuccessorIndex < SI->getNumSuccessors() &&
3217              "Successor index # out of range!");
3218       return SuccessorIndex != 0 ? CaseIteratorImpl(SI, SuccessorIndex - 1)
3219                                  : CaseIteratorImpl(SI, DefaultPseudoIndex);
3220     }
3221
3222     /// Support converting to the const variant. This will be a no-op for const
3223     /// variant.
3224     operator CaseIteratorImpl<ConstCaseHandle>() const {
3225       return CaseIteratorImpl<ConstCaseHandle>(Case.SI, Case.Index);
3226     }
3227
3228     CaseIteratorImpl &operator+=(ptrdiff_t N) {
3229       // Check index correctness after addition.
3230       // Note: Index == getNumCases() means end().
3231       assert(Case.Index + N >= 0 &&
3232              (unsigned)(Case.Index + N) <= Case.SI->getNumCases() &&
3233              "Case.Index out the number of cases.");
3234       Case.Index += N;
3235       return *this;
3236     }
3237     CaseIteratorImpl &operator-=(ptrdiff_t N) {
3238       // Check index correctness after subtraction.
3239       // Note: Case.Index == getNumCases() means end().
3240       assert(Case.Index - N >= 0 &&
3241              (unsigned)(Case.Index - N) <= Case.SI->getNumCases() &&
3242              "Case.Index out the number of cases.");
3243       Case.Index -= N;
3244       return *this;
3245     }
3246     ptrdiff_t operator-(const CaseIteratorImpl &RHS) const {
3247       assert(Case.SI == RHS.Case.SI && "Incompatible operators.");
3248       return Case.Index - RHS.Case.Index;
3249     }
3250     bool operator==(const CaseIteratorImpl &RHS) const {
3251       return Case == RHS.Case;
3252     }
3253     bool operator<(const CaseIteratorImpl &RHS) const {
3254       assert(Case.SI == RHS.Case.SI && "Incompatible operators.");
3255       return Case.Index < RHS.Case.Index;
3256     }
3257     CaseHandleT &operator*() { return Case; }
3258     const CaseHandleT &operator*() const { return Case; }
3259   };
3260
3261   using CaseIt = CaseIteratorImpl<CaseHandle>;
3262   using ConstCaseIt = CaseIteratorImpl<ConstCaseHandle>;
3263
3264   static SwitchInst *Create(Value *Value, BasicBlock *Default,
3265                             unsigned NumCases,
3266                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3267     return new SwitchInst(Value, Default, NumCases, InsertBefore);
3268   }
3269
3270   static SwitchInst *Create(Value *Value, BasicBlock *Default,
3271                             unsigned NumCases, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3272     return new SwitchInst(Value, Default, NumCases, InsertAtEnd);
3273   }
3274
3275   /// Provide fast operand accessors
3276   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3277
3278   // Accessor Methods for Switch stmt
3279   Value *getCondition() const { return getOperand(0); }
3280   void setCondition(Value *V) { setOperand(0, V); }
3281
3282   BasicBlock *getDefaultDest() const {
3283     return cast<BasicBlock>(getOperand(1));
3284   }
3285
3286   void setDefaultDest(BasicBlock *DefaultCase) {
3287     setOperand(1, reinterpret_cast<Value*>(DefaultCase));
3288   }
3289
3290   /// Return the number of 'cases' in this switch instruction, excluding the
3291   /// default case.
3292   unsigned getNumCases() const {
3293     return getNumOperands()/2 - 1;
3294   }
3295
3296   /// Returns a read/write iterator that points to the first case in the
3297   /// SwitchInst.
3298   CaseIt case_begin() {
3299     return CaseIt(this, 0);
3300   }
3301
3302   /// Returns a read-only iterator that points to the first case in the
3303   /// SwitchInst.
3304   ConstCaseIt case_begin() const {
3305     return ConstCaseIt(this, 0);
3306   }
3307
3308   /// Returns a read/write iterator that points one past the last in the
3309   /// SwitchInst.
3310   CaseIt case_end() {
3311     return CaseIt(this, getNumCases());
3312   }
3313
3314   /// Returns a read-only iterator that points one past the last in the
3315   /// SwitchInst.
3316   ConstCaseIt case_end() const {
3317     return ConstCaseIt(this, getNumCases());
3318   }
3319
3320   /// Iteration adapter for range-for loops.
3321   iterator_range<CaseIt> cases() {
3322     return make_range(case_begin(), case_end());
3323   }
3324
3325   /// Constant iteration adapter for range-for loops.
3326   iterator_range<ConstCaseIt> cases() const {
3327     return make_range(case_begin(), case_end());
3328   }
3329
3330   /// Returns an iterator that points to the default case.
3331   /// Note: this iterator allows to resolve successor only. Attempt
3332   /// to resolve case value causes an assertion.
3333   /// Also note, that increment and decrement also causes an assertion and
3334   /// makes iterator invalid.
3335   CaseIt case_default() {
3336     return CaseIt(this, DefaultPseudoIndex);
3337   }
3338   ConstCaseIt case_default() const {
3339     return ConstCaseIt(this, DefaultPseudoIndex);
3340   }
3341
3342   /// Search all of the case values for the specified constant. If it is
3343   /// explicitly handled, return the case iterator of it, otherwise return
3344   /// default case iterator to indicate that it is handled by the default
3345   /// handler.
3346   CaseIt findCaseValue(const ConstantInt *C) {
3347     CaseIt I = llvm::find_if(
3348         cases(), [C](CaseHandle &Case) { return Case.getCaseValue() == C; });
3349     if (I != case_end())
3350       return I;
3351
3352     return case_default();
3353   }
3354   ConstCaseIt findCaseValue(const ConstantInt *C) const {
3355     ConstCaseIt I = llvm::find_if(cases(), [C](ConstCaseHandle &Case) {
3356       return Case.getCaseValue() == C;
3357     });
3358     if (I != case_end())
3359       return I;
3360
3361     return case_default();
3362   }
3363
3364   /// Finds the unique case value for a given successor. Returns null if the
3365   /// successor is not found, not unique, or is the default case.
3366   ConstantInt *findCaseDest(BasicBlock *BB) {
3367     if (BB == getDefaultDest())
3368       return nullptr;
3369
3370     ConstantInt *CI = nullptr;
3371     for (auto Case : cases()) {
3372       if (Case.getCaseSuccessor() != BB)
3373         continue;
3374
3375       if (CI)
3376         return nullptr; // Multiple cases lead to BB.
3377
3378       CI = Case.getCaseValue();
3379     }
3380
3381     return CI;
3382   }
3383
3384   /// Add an entry to the switch instruction.
3385   /// Note:
3386   /// This action invalidates case_end(). Old case_end() iterator will
3387   /// point to the added case.
3388   void addCase(ConstantInt *OnVal, BasicBlock *Dest);
3389
3390   /// This method removes the specified case and its successor from the switch
3391   /// instruction. Note that this operation may reorder the remaining cases at
3392   /// index idx and above.
3393   /// Note:
3394   /// This action invalidates iterators for all cases following the one removed,
3395   /// including the case_end() iterator. It returns an iterator for the next
3396   /// case.
3397   CaseIt removeCase(CaseIt I);
3398
3399   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands()/2; }
3400   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
3401     assert(idx < getNumSuccessors() &&"Successor idx out of range for switch!");
3402     return cast<BasicBlock>(getOperand(idx*2+1));
3403   }
3404   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
3405     assert(idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for switch!");
3406     setOperand(idx * 2 + 1, NewSucc);
3407   }
3408
3409   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3410   static bool classof(const Instruction *I) {
3411     return I->getOpcode() == Instruction::Switch;
3412   }
3413   static bool classof(const Value *V) {
3414     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3415   }
3416 };
3417
3418 template <>
3419 struct OperandTraits<SwitchInst> : public HungoffOperandTraits<2> {
3420 };
3421
3422 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(SwitchInst, Value)
3423
3424 //===----------------------------------------------------------------------===//
3425 //                             IndirectBrInst Class
3426 //===----------------------------------------------------------------------===//
3427
3428 //===---------------------------------------------------------------------------
3429 /// Indirect Branch Instruction.
3430 ///
3431 class IndirectBrInst : public TerminatorInst {
3432   unsigned ReservedSpace;
3433
3434   // Operand[0]   = Address to jump to
3435   // Operand[n+1] = n-th destination
3436   IndirectBrInst(const IndirectBrInst &IBI);
3437
3438   /// Create a new indirectbr instruction, specifying an
3439   /// Address to jump to.  The number of expected destinations can be specified
3440   /// here to make memory allocation more efficient.  This constructor can also
3441   /// autoinsert before another instruction.
3442   IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumDests, Instruction *InsertBefore);
3443
3444   /// Create a new indirectbr instruction, specifying an
3445   /// Address to jump to.  The number of expected destinations can be specified
3446   /// here to make memory allocation more efficient.  This constructor also
3447   /// autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
3448   IndirectBrInst(Value *Address, unsigned NumDests, BasicBlock *InsertAtEnd);
3449
3450   // allocate space for exactly zero operands
3451   void *operator new(size_t s) {
3452     return User::operator new(s);
3453   }
3454
3455   void init(Value *Address, unsigned NumDests);
3456   void growOperands();
3457
3458 protected:
3459   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3460   friend class Instruction;
3461
3462   IndirectBrInst *cloneImpl() const;
3463
3464 public:
3465   static IndirectBrInst *Create(Value *Address, unsigned NumDests,
3466                                 Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3467     return new IndirectBrInst(Address, NumDests, InsertBefore);
3468   }
3469
3470   static IndirectBrInst *Create(Value *Address, unsigned NumDests,
3471                                 BasicBlock *InsertAtEnd) {
3472     return new IndirectBrInst(Address, NumDests, InsertAtEnd);
3473   }
3474
3475   /// Provide fast operand accessors.
3476   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3477
3478   // Accessor Methods for IndirectBrInst instruction.
3479   Value *getAddress() { return getOperand(0); }
3480   const Value *getAddress() const { return getOperand(0); }
3481   void setAddress(Value *V) { setOperand(0, V); }
3482
3483   /// return the number of possible destinations in this
3484   /// indirectbr instruction.
3485   unsigned getNumDestinations() const { return getNumOperands()-1; }
3486
3487   /// Return the specified destination.
3488   BasicBlock *getDestination(unsigned i) { return getSuccessor(i); }
3489   const BasicBlock *getDestination(unsigned i) const { return getSuccessor(i); }
3490
3491   /// Add a destination.
3492   ///
3493   void addDestination(BasicBlock *Dest);
3494
3495   /// This method removes the specified successor from the
3496   /// indirectbr instruction.
3497   void removeDestination(unsigned i);
3498
3499   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands()-1; }
3500   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3501     return cast<BasicBlock>(getOperand(i+1));
3502   }
3503   void setSuccessor(unsigned i, BasicBlock *NewSucc) {
3504     setOperand(i + 1, NewSucc);
3505   }
3506
3507   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3508   static bool classof(const Instruction *I) {
3509     return I->getOpcode() == Instruction::IndirectBr;
3510   }
3511   static bool classof(const Value *V) {
3512     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3513   }
3514 };
3515
3516 template <>
3517 struct OperandTraits<IndirectBrInst> : public HungoffOperandTraits<1> {
3518 };
3519
3520 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(IndirectBrInst, Value)
3521
3522 //===----------------------------------------------------------------------===//
3523 //                               InvokeInst Class
3524 //===----------------------------------------------------------------------===//
3525
3526 /// Invoke instruction.  The SubclassData field is used to hold the
3527 /// calling convention of the call.
3528 ///
3529 class InvokeInst : public TerminatorInst,
3530                    public OperandBundleUser<InvokeInst, User::op_iterator> {
3531   friend class OperandBundleUser<InvokeInst, User::op_iterator>;
3532
3533   AttributeList Attrs;
3534   FunctionType *FTy;
3535
3536   InvokeInst(const InvokeInst &BI);
3537
3538   /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
3539   ///
3540   /// Construct an InvokeInst from a range of arguments
3541   inline InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3542                     ArrayRef<Value *> Args, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3543                     unsigned Values, const Twine &NameStr,
3544                     Instruction *InsertBefore)
3545       : InvokeInst(cast<FunctionType>(
3546                        cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3547                    Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, Values, NameStr,
3548                    InsertBefore) {}
3549
3550   inline InvokeInst(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3551                     BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3552                     ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, unsigned Values,
3553                     const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore);
3554   /// Construct an InvokeInst given a range of arguments.
3555   ///
3556   /// Construct an InvokeInst from a range of arguments
3557   inline InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3558                     ArrayRef<Value *> Args, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3559                     unsigned Values, const Twine &NameStr,
3560                     BasicBlock *InsertAtEnd);
3561
3562   bool hasDescriptor() const { return HasDescriptor; }
3563
3564   void init(Value *Func, BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3565             ArrayRef<Value *> Args, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3566             const Twine &NameStr) {
3567     init(cast<FunctionType>(
3568              cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3569          Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr);
3570   }
3571
3572   void init(FunctionType *FTy, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3573             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3574             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, const Twine &NameStr);
3575
3576 protected:
3577   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
3578   friend class Instruction;
3579
3580   InvokeInst *cloneImpl() const;
3581
3582 public:
3583   static InvokeInst *Create(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3584                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3585                             const Twine &NameStr,
3586                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3587     return Create(cast<FunctionType>(
3588                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3589                   Func, IfNormal, IfException, Args, None, NameStr,
3590                   InsertBefore);
3591   }
3592
3593   static InvokeInst *Create(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3594                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3595                             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
3596                             const Twine &NameStr = "",
3597                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3598     return Create(cast<FunctionType>(
3599                       cast<PointerType>(Func->getType())->getElementType()),
3600                   Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr,
3601                   InsertBefore);
3602   }
3603
3604   static InvokeInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3605                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3606                             const Twine &NameStr,
3607                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3608     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + 3;
3609     return new (Values) InvokeInst(Ty, Func, IfNormal, IfException, Args, None,
3610                                    Values, NameStr, InsertBefore);
3611   }
3612
3613   static InvokeInst *Create(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3614                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3615                             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles = None,
3616                             const Twine &NameStr = "",
3617                             Instruction *InsertBefore = nullptr) {
3618     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + CountBundleInputs(Bundles) + 3;
3619     unsigned DescriptorBytes = Bundles.size() * sizeof(BundleOpInfo);
3620
3621     return new (Values, DescriptorBytes)
3622         InvokeInst(Ty, Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, Values,
3623                    NameStr, InsertBefore);
3624   }
3625
3626   static InvokeInst *Create(Value *Func,
3627                             BasicBlock *IfNormal, BasicBlock *IfException,
3628                             ArrayRef<Value *> Args, const Twine &NameStr,
3629                             BasicBlock *InsertAtEnd) {
3630     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + 3;
3631     return new (Values) InvokeInst(Func, IfNormal, IfException, Args, None,
3632                                    Values, NameStr, InsertAtEnd);
3633   }
3634
3635   static InvokeInst *Create(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
3636                             BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
3637                             ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3638                             const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
3639     unsigned Values = unsigned(Args.size()) + CountBundleInputs(Bundles) + 3;
3640     unsigned DescriptorBytes = Bundles.size() * sizeof(BundleOpInfo);
3641
3642     return new (Values, DescriptorBytes)
3643         InvokeInst(Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, Values, NameStr,
3644                    InsertAtEnd);
3645   }
3646
3647   /// Create a clone of \p II with a different set of operand bundles and
3648   /// insert it before \p InsertPt.
3649   ///
3650   /// The returned invoke instruction is identical to \p II in every way except
3651   /// that the operand bundles for the new instruction are set to the operand
3652   /// bundles in \p Bundles.
3653   static InvokeInst *Create(InvokeInst *II, ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles,
3654                             Instruction *InsertPt = nullptr);
3655
3656   /// Provide fast operand accessors
3657   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
3658
3659   FunctionType *getFunctionType() const { return FTy; }
3660
3661   void mutateFunctionType(FunctionType *FTy) {
3662     mutateType(FTy->getReturnType());
3663     this->FTy = FTy;
3664   }
3665
3666   /// Return the number of invoke arguments.
3667   ///
3668   unsigned getNumArgOperands() const {
3669     return getNumOperands() - getNumTotalBundleOperands() - 3;
3670   }
3671
3672   /// getArgOperand/setArgOperand - Return/set the i-th invoke argument.
3673   ///
3674   Value *getArgOperand(unsigned i) const {
3675     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3676     return getOperand(i);
3677   }
3678   void setArgOperand(unsigned i, Value *v) {
3679     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3680     setOperand(i, v);
3681   }
3682
3683   /// Return the iterator pointing to the beginning of the argument list.
3684   op_iterator arg_begin() { return op_begin(); }
3685
3686   /// Return the iterator pointing to the end of the argument list.
3687   op_iterator arg_end() {
3688     // [ invoke args ], [ operand bundles ], normal dest, unwind dest, callee
3689     return op_end() - getNumTotalBundleOperands() - 3;
3690   }
3691
3692   /// Iteration adapter for range-for loops.
3693   iterator_range<op_iterator> arg_operands() {
3694     return make_range(arg_begin(), arg_end());
3695   }
3696
3697   /// Return the iterator pointing to the beginning of the argument list.
3698   const_op_iterator arg_begin() const { return op_begin(); }
3699
3700   /// Return the iterator pointing to the end of the argument list.
3701   const_op_iterator arg_end() const {
3702     // [ invoke args ], [ operand bundles ], normal dest, unwind dest, callee
3703     return op_end() - getNumTotalBundleOperands() - 3;
3704   }
3705
3706   /// Iteration adapter for range-for loops.
3707   iterator_range<const_op_iterator> arg_operands() const {
3708     return make_range(arg_begin(), arg_end());
3709   }
3710
3711   /// Wrappers for getting the \c Use of a invoke argument.
3712   const Use &getArgOperandUse(unsigned i) const {
3713     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3714     return getOperandUse(i);
3715   }
3716   Use &getArgOperandUse(unsigned i) {
3717     assert(i < getNumArgOperands() && "Out of bounds!");
3718     return getOperandUse(i);
3719   }
3720
3721   /// If one of the arguments has the 'returned' attribute, return its
3722   /// operand value. Otherwise, return nullptr.
3723   Value *getReturnedArgOperand() const;
3724
3725   /// getCallingConv/setCallingConv - Get or set the calling convention of this
3726   /// function call.
3727   CallingConv::ID getCallingConv() const {
3728     return static_cast<CallingConv::ID>(getSubclassDataFromInstruction());
3729   }
3730   void setCallingConv(CallingConv::ID CC) {
3731     auto ID = static_cast<unsigned>(CC);
3732     assert(!(ID & ~CallingConv::MaxID) && "Unsupported calling convention");
3733     setInstructionSubclassData(ID);
3734   }
3735
3736   /// Return the parameter attributes for this invoke.
3737   ///
3738   AttributeList getAttributes() const { return Attrs; }
3739
3740   /// Set the parameter attributes for this invoke.
3741   ///
3742   void setAttributes(AttributeList A) { Attrs = A; }
3743
3744   /// adds the attribute to the list of attributes.
3745   void addAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind);
3746
3747   /// adds the attribute to the list of attributes.
3748   void addAttribute(unsigned i, Attribute Attr);
3749
3750   /// Adds the attribute to the indicated argument
3751   void addParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind);
3752
3753   /// removes the attribute from the list of attributes.
3754   void removeAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind);
3755
3756   /// removes the attribute from the list of attributes.
3757   void removeAttribute(unsigned i, StringRef Kind);
3758
3759   /// Removes the attribute from the given argument
3760   void removeParamAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind);
3761
3762   /// adds the dereferenceable attribute to the list of attributes.
3763   void addDereferenceableAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
3764
3765   /// adds the dereferenceable_or_null attribute to the list of
3766   /// attributes.
3767   void addDereferenceableOrNullAttr(unsigned i, uint64_t Bytes);
3768
3769   /// Determine whether this call has the given attribute.
3770   bool hasFnAttr(Attribute::AttrKind Kind) const {
3771     assert(Kind != Attribute::NoBuiltin &&
3772            "Use CallInst::isNoBuiltin() to check for Attribute::NoBuiltin");
3773     return hasFnAttrImpl(Kind);
3774   }
3775
3776   /// Determine whether this call has the given attribute.
3777   bool hasFnAttr(StringRef Kind) const {
3778     return hasFnAttrImpl(Kind);
3779   }
3780
3781   /// Determine whether the return value has the given attribute.
3782   bool hasRetAttr(Attribute::AttrKind Kind) const;
3783
3784   /// Determine whether the argument or parameter has the given attribute.
3785   bool paramHasAttr(unsigned ArgNo, Attribute::AttrKind Kind) const;
3786
3787   /// Get the attribute of a given kind at a position.
3788   Attribute getAttribute(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind) const {
3789     return getAttributes().getAttribute(i, Kind);
3790   }
3791
3792   /// Get the attribute of a given kind at a position.
3793   Attribute getAttribute(unsigned i, StringRef Kind) const {
3794     return getAttributes().getAttribute(i, Kind);
3795   }
3796
3797   /// Return true if the data operand at index \p i has the attribute \p
3798   /// A.
3799   ///
3800   /// Data operands include invoke arguments and values used in operand bundles,
3801   /// but does not include the invokee operand, or the two successor blocks.
3802   /// This routine dispatches to the underlying AttributeList or the
3803   /// OperandBundleUser as appropriate.
3804   ///
3805   /// The index \p i is interpreted as
3806   ///
3807   ///  \p i == Attribute::ReturnIndex  -> the return value
3808   ///  \p i in [1, arg_size + 1)  -> argument number (\p i - 1)
3809   ///  \p i in [arg_size + 1, data_operand_size + 1) -> bundle operand at index
3810   ///     (\p i - 1) in the operand list.
3811   bool dataOperandHasImpliedAttr(unsigned i, Attribute::AttrKind Kind) const;
3812
3813   /// Extract the alignment of the return value.
3814   unsigned getRetAlignment() const { return Attrs.getRetAlignment(); }
3815
3816   /// Extract the alignment for a call or parameter (0=unknown).
3817   unsigned getParamAlignment(unsigned ArgNo) const {
3818     return Attrs.getParamAlignment(ArgNo);
3819   }
3820
3821   /// Extract the number of dereferenceable bytes for a call or
3822   /// parameter (0=unknown).
3823   uint64_t getDereferenceableBytes(unsigned i) const {
3824     return Attrs.getDereferenceableBytes(i);
3825   }
3826
3827   /// Extract the number of dereferenceable_or_null bytes for a call or
3828   /// parameter (0=unknown).
3829   uint64_t getDereferenceableOrNullBytes(unsigned i) const {
3830     return Attrs.getDereferenceableOrNullBytes(i);
3831   }
3832
3833   /// @brief Determine if the return value is marked with NoAlias attribute.
3834   bool returnDoesNotAlias() const {
3835     return Attrs.hasAttribute(AttributeList::ReturnIndex, Attribute::NoAlias);
3836   }
3837
3838   /// Return true if the call should not be treated as a call to a
3839   /// builtin.
3840   bool isNoBuiltin() const {
3841     // We assert in hasFnAttr if one passes in Attribute::NoBuiltin, so we have
3842     // to check it by hand.
3843     return hasFnAttrImpl(Attribute::NoBuiltin) &&
3844       !hasFnAttrImpl(Attribute::Builtin);
3845   }
3846
3847   /// Return true if the call should not be inlined.
3848   bool isNoInline() const { return hasFnAttr(Attribute::NoInline); }
3849   void setIsNoInline() {
3850     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoInline);
3851   }
3852
3853   /// Determine if the call does not access memory.
3854   bool doesNotAccessMemory() const {
3855     return hasFnAttr(Attribute::ReadNone);
3856   }
3857   void setDoesNotAccessMemory() {
3858     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadNone);
3859   }
3860
3861   /// Determine if the call does not access or only reads memory.
3862   bool onlyReadsMemory() const {
3863     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::ReadOnly);
3864   }
3865   void setOnlyReadsMemory() {
3866     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ReadOnly);
3867   }
3868
3869   /// Determine if the call does not access or only writes memory.
3870   bool doesNotReadMemory() const {
3871     return doesNotAccessMemory() || hasFnAttr(Attribute::WriteOnly);
3872   }
3873   void setDoesNotReadMemory() {
3874     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::WriteOnly);
3875   }
3876
3877   /// @brief Determine if the call access memmory only using it's pointer
3878   /// arguments.
3879   bool onlyAccessesArgMemory() const {
3880     return hasFnAttr(Attribute::ArgMemOnly);
3881   }
3882   void setOnlyAccessesArgMemory() {
3883     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::ArgMemOnly);
3884   }
3885
3886   /// Determine if the call cannot return.
3887   bool doesNotReturn() const { return hasFnAttr(Attribute::NoReturn); }
3888   void setDoesNotReturn() {
3889     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoReturn);
3890   }
3891
3892   /// Determine if the call cannot unwind.
3893   bool doesNotThrow() const { return hasFnAttr(Attribute::NoUnwind); }
3894   void setDoesNotThrow() {
3895     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoUnwind);
3896   }
3897
3898   /// Determine if the invoke cannot be duplicated.
3899   bool cannotDuplicate() const {return hasFnAttr(Attribute::NoDuplicate); }
3900   void setCannotDuplicate() {
3901     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::NoDuplicate);
3902   }
3903
3904   /// Determine if the invoke is convergent
3905   bool isConvergent() const { return hasFnAttr(Attribute::Convergent); }
3906   void setConvergent() {
3907     addAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
3908   }
3909   void setNotConvergent() {
3910     removeAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Attribute::Convergent);
3911   }
3912
3913   /// Determine if the call returns a structure through first
3914   /// pointer argument.
3915   bool hasStructRetAttr() const {
3916     if (getNumArgOperands() == 0)
3917       return false;
3918
3919     // Be friendly and also check the callee.
3920     return paramHasAttr(0, Attribute::StructRet);
3921   }
3922
3923   /// Determine if any call argument is an aggregate passed by value.
3924   bool hasByValArgument() const {
3925     return Attrs.hasAttrSomewhere(Attribute::ByVal);
3926   }
3927
3928   /// Return the function called, or null if this is an
3929   /// indirect function invocation.
3930   ///
3931   Function *getCalledFunction() const {
3932     return dyn_cast<Function>(Op<-3>());
3933   }
3934
3935   /// Get a pointer to the function that is invoked by this
3936   /// instruction
3937   const Value *getCalledValue() const { return Op<-3>(); }
3938         Value *getCalledValue()       { return Op<-3>(); }
3939
3940   /// Set the function called.
3941   void setCalledFunction(Value* Fn) {
3942     setCalledFunction(
3943         cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()),
3944         Fn);
3945   }
3946   void setCalledFunction(FunctionType *FTy, Value *Fn) {
3947     this->FTy = FTy;
3948     assert(FTy == cast<FunctionType>(
3949                       cast<PointerType>(Fn->getType())->getElementType()));
3950     Op<-3>() = Fn;
3951   }
3952
3953   // get*Dest - Return the destination basic blocks...
3954   BasicBlock *getNormalDest() const {
3955     return cast<BasicBlock>(Op<-2>());
3956   }
3957   BasicBlock *getUnwindDest() const {
3958     return cast<BasicBlock>(Op<-1>());
3959   }
3960   void setNormalDest(BasicBlock *B) {
3961     Op<-2>() = reinterpret_cast<Value*>(B);
3962   }
3963   void setUnwindDest(BasicBlock *B) {
3964     Op<-1>() = reinterpret_cast<Value*>(B);
3965   }
3966
3967   /// Get the landingpad instruction from the landing pad
3968   /// block (the unwind destination).
3969   LandingPadInst *getLandingPadInst() const;
3970
3971   BasicBlock *getSuccessor(unsigned i) const {
3972     assert(i < 2 && "Successor # out of range for invoke!");
3973     return i == 0 ? getNormalDest() : getUnwindDest();
3974   }
3975
3976   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
3977     assert(idx < 2 && "Successor # out of range for invoke!");
3978     *(&Op<-2>() + idx) = reinterpret_cast<Value*>(NewSucc);
3979   }
3980
3981   unsigned getNumSuccessors() const { return 2; }
3982
3983   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
3984   static bool classof(const Instruction *I) {
3985     return (I->getOpcode() == Instruction::Invoke);
3986   }
3987   static bool classof(const Value *V) {
3988     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
3989   }
3990
3991 private:
3992   template <typename AttrKind> bool hasFnAttrImpl(AttrKind Kind) const {
3993     if (Attrs.hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex, Kind))
3994       return true;
3995
3996     // Operand bundles override attributes on the called function, but don't
3997     // override attributes directly present on the invoke instruction.
3998     if (isFnAttrDisallowedByOpBundle(Kind))
3999       return false;
4000
4001     if (const Function *F = getCalledFunction())
4002       return F->getAttributes().hasAttribute(AttributeList::FunctionIndex,
4003                                              Kind);
4004     return false;
4005   }
4006
4007   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
4008   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
4009   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
4010     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
4011   }
4012 };
4013
4014 template <>
4015 struct OperandTraits<InvokeInst> : public VariadicOperandTraits<InvokeInst, 3> {
4016 };
4017
4018 InvokeInst::InvokeInst(FunctionType *Ty, Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
4019                        BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
4020                        ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, unsigned Values,
4021                        const Twine &NameStr, Instruction *InsertBefore)
4022     : TerminatorInst(Ty->getReturnType(), Instruction::Invoke,
4023                      OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this) - Values, Values,
4024                      InsertBefore) {
4025   init(Ty, Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr);
4026 }
4027
4028 InvokeInst::InvokeInst(Value *Func, BasicBlock *IfNormal,
4029                        BasicBlock *IfException, ArrayRef<Value *> Args,
4030                        ArrayRef<OperandBundleDef> Bundles, unsigned Values,
4031                        const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd)
4032     : TerminatorInst(
4033           cast<FunctionType>(cast<PointerType>(Func->getType())
4034                                  ->getElementType())->getReturnType(),
4035           Instruction::Invoke, OperandTraits<InvokeInst>::op_end(this) - Values,
4036           Values, InsertAtEnd) {
4037   init(Func, IfNormal, IfException, Args, Bundles, NameStr);
4038 }
4039
4040 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(InvokeInst, Value)
4041
4042 //===----------------------------------------------------------------------===//
4043 //                              ResumeInst Class
4044 //===----------------------------------------------------------------------===//
4045
4046 //===---------------------------------------------------------------------------
4047 /// Resume the propagation of an exception.
4048 ///
4049 class ResumeInst : public TerminatorInst {
4050   ResumeInst(const ResumeInst &RI);
4051
4052   explicit ResumeInst(Value *Exn, Instruction *InsertBefore=nullptr);
4053   ResumeInst(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd);
4054
4055 protected:
4056   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4057   friend class Instruction;
4058
4059   ResumeInst *cloneImpl() const;
4060
4061 public:
4062   static ResumeInst *Create(Value *Exn, Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4063     return new(1) ResumeInst(Exn, InsertBefore);
4064   }
4065
4066   static ResumeInst *Create(Value *Exn, BasicBlock *InsertAtEnd) {
4067     return new(1) ResumeInst(Exn, InsertAtEnd);
4068   }
4069
4070   /// Provide fast operand accessors
4071   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4072
4073   /// Convenience accessor.
4074   Value *getValue() const { return Op<0>(); }
4075
4076   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
4077
4078   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4079   static bool classof(const Instruction *I) {
4080     return I->getOpcode() == Instruction::Resume;
4081   }
4082   static bool classof(const Value *V) {
4083     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4084   }
4085
4086 private:
4087   friend TerminatorInst;
4088
4089   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
4090     llvm_unreachable("ResumeInst has no successors!");
4091   }
4092
4093   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *NewSucc) {
4094     llvm_unreachable("ResumeInst has no successors!");
4095   }
4096 };
4097
4098 template <>
4099 struct OperandTraits<ResumeInst> :
4100     public FixedNumOperandTraits<ResumeInst, 1> {
4101 };
4102
4103 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(ResumeInst, Value)
4104
4105 //===----------------------------------------------------------------------===//
4106 //                         CatchSwitchInst Class
4107 //===----------------------------------------------------------------------===//
4108 class CatchSwitchInst : public TerminatorInst {
4109   /// The number of operands actually allocated.  NumOperands is
4110   /// the number actually in use.
4111   unsigned ReservedSpace;
4112
4113   // Operand[0] = Outer scope
4114   // Operand[1] = Unwind block destination
4115   // Operand[n] = BasicBlock to go to on match
4116   CatchSwitchInst(const CatchSwitchInst &CSI);
4117
4118   /// Create a new switch instruction, specifying a
4119   /// default destination.  The number of additional handlers can be specified
4120   /// here to make memory allocation more efficient.
4121   /// This constructor can also autoinsert before another instruction.
4122   CatchSwitchInst(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4123                   unsigned NumHandlers, const Twine &NameStr,
4124                   Instruction *InsertBefore);
4125
4126   /// Create a new switch instruction, specifying a
4127   /// default destination.  The number of additional handlers can be specified
4128   /// here to make memory allocation more efficient.
4129   /// This constructor also autoinserts at the end of the specified BasicBlock.
4130   CatchSwitchInst(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4131                   unsigned NumHandlers, const Twine &NameStr,
4132                   BasicBlock *InsertAtEnd);
4133
4134   // allocate space for exactly zero operands
4135   void *operator new(size_t s) { return User::operator new(s); }
4136
4137   void init(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest, unsigned NumReserved);
4138   void growOperands(unsigned Size);
4139
4140 protected:
4141   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4142   friend class Instruction;
4143
4144   CatchSwitchInst *cloneImpl() const;
4145
4146 public:
4147   static CatchSwitchInst *Create(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4148                                  unsigned NumHandlers,
4149                                  const Twine &NameStr = "",
4150                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4151     return new CatchSwitchInst(ParentPad, UnwindDest, NumHandlers, NameStr,
4152                                InsertBefore);
4153   }
4154
4155   static CatchSwitchInst *Create(Value *ParentPad, BasicBlock *UnwindDest,
4156                                  unsigned NumHandlers, const Twine &NameStr,
4157                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
4158     return new CatchSwitchInst(ParentPad, UnwindDest, NumHandlers, NameStr,
4159                                InsertAtEnd);
4160   }
4161
4162   /// Provide fast operand accessors
4163   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4164
4165   // Accessor Methods for CatchSwitch stmt
4166   Value *getParentPad() const { return getOperand(0); }
4167   void setParentPad(Value *ParentPad) { setOperand(0, ParentPad); }
4168
4169   // Accessor Methods for CatchSwitch stmt
4170   bool hasUnwindDest() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
4171   bool unwindsToCaller() const { return !hasUnwindDest(); }
4172   BasicBlock *getUnwindDest() const {
4173     if (hasUnwindDest())
4174       return cast<BasicBlock>(getOperand(1));
4175     return nullptr;
4176   }
4177   void setUnwindDest(BasicBlock *UnwindDest) {
4178     assert(UnwindDest);
4179     assert(hasUnwindDest());
4180     setOperand(1, UnwindDest);
4181   }
4182
4183   /// return the number of 'handlers' in this catchswitch
4184   /// instruction, except the default handler
4185   unsigned getNumHandlers() const {
4186     if (hasUnwindDest())
4187       return getNumOperands() - 2;
4188     return getNumOperands() - 1;
4189   }
4190
4191 private:
4192   static BasicBlock *handler_helper(Value *V) { return cast<BasicBlock>(V); }
4193   static const BasicBlock *handler_helper(const Value *V) {
4194     return cast<BasicBlock>(V);
4195   }
4196
4197 public:
4198   using DerefFnTy = std::pointer_to_unary_function<Value *, BasicBlock *>;
4199   using handler_iterator = mapped_iterator<op_iterator, DerefFnTy>;
4200   using handler_range = iterator_range<handler_iterator>;
4201   using ConstDerefFnTy =
4202       std::pointer_to_unary_function<const Value *, const BasicBlock *>;
4203   using const_handler_iterator =
4204       mapped_iterator<const_op_iterator, ConstDerefFnTy>;
4205   using const_handler_range = iterator_range<const_handler_iterator>;
4206
4207   /// Returns an iterator that points to the first handler in CatchSwitchInst.
4208   handler_iterator handler_begin() {
4209     op_iterator It = op_begin() + 1;
4210     if (hasUnwindDest())
4211       ++It;
4212     return handler_iterator(It, DerefFnTy(handler_helper));
4213   }
4214
4215   /// Returns an iterator that points to the first handler in the
4216   /// CatchSwitchInst.
4217   const_handler_iterator handler_begin() const {
4218     const_op_iterator It = op_begin() + 1;
4219     if (hasUnwindDest())
4220       ++It;
4221     return const_handler_iterator(It, ConstDerefFnTy(handler_helper));
4222   }
4223
4224   /// Returns a read-only iterator that points one past the last
4225   /// handler in the CatchSwitchInst.
4226   handler_iterator handler_end() {
4227     return handler_iterator(op_end(), DerefFnTy(handler_helper));
4228   }
4229
4230   /// Returns an iterator that points one past the last handler in the
4231   /// CatchSwitchInst.
4232   const_handler_iterator handler_end() const {
4233     return const_handler_iterator(op_end(), ConstDerefFnTy(handler_helper));
4234   }
4235
4236   /// iteration adapter for range-for loops.
4237   handler_range handlers() {
4238     return make_range(handler_begin(), handler_end());
4239   }
4240
4241   /// iteration adapter for range-for loops.
4242   const_handler_range handlers() const {
4243     return make_range(handler_begin(), handler_end());
4244   }
4245
4246   /// Add an entry to the switch instruction...
4247   /// Note:
4248   /// This action invalidates handler_end(). Old handler_end() iterator will
4249   /// point to the added handler.
4250   void addHandler(BasicBlock *Dest);
4251
4252   void removeHandler(handler_iterator HI);
4253
4254   unsigned getNumSuccessors() const { return getNumOperands() - 1; }
4255   BasicBlock *getSuccessor(unsigned Idx) const {
4256     assert(Idx < getNumSuccessors() &&
4257            "Successor # out of range for catchswitch!");
4258     return cast<BasicBlock>(getOperand(Idx + 1));
4259   }
4260   void setSuccessor(unsigned Idx, BasicBlock *NewSucc) {
4261     assert(Idx < getNumSuccessors() &&
4262            "Successor # out of range for catchswitch!");
4263     setOperand(Idx + 1, NewSucc);
4264   }
4265
4266   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4267   static bool classof(const Instruction *I) {
4268     return I->getOpcode() == Instruction::CatchSwitch;
4269   }
4270   static bool classof(const Value *V) {
4271     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4272   }
4273 };
4274
4275 template <>
4276 struct OperandTraits<CatchSwitchInst> : public HungoffOperandTraits<2> {};
4277
4278 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CatchSwitchInst, Value)
4279
4280 //===----------------------------------------------------------------------===//
4281 //                               CleanupPadInst Class
4282 //===----------------------------------------------------------------------===//
4283 class CleanupPadInst : public FuncletPadInst {
4284 private:
4285   explicit CleanupPadInst(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
4286                           unsigned Values, const Twine &NameStr,
4287                           Instruction *InsertBefore)
4288       : FuncletPadInst(Instruction::CleanupPad, ParentPad, Args, Values,
4289                        NameStr, InsertBefore) {}
4290   explicit CleanupPadInst(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
4291                           unsigned Values, const Twine &NameStr,
4292                           BasicBlock *InsertAtEnd)
4293       : FuncletPadInst(Instruction::CleanupPad, ParentPad, Args, Values,
4294                        NameStr, InsertAtEnd) {}
4295
4296 public:
4297   static CleanupPadInst *Create(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args = None,
4298                                 const Twine &NameStr = "",
4299                                 Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4300     unsigned Values = 1 + Args.size();
4301     return new (Values)
4302         CleanupPadInst(ParentPad, Args, Values, NameStr, InsertBefore);
4303   }
4304
4305   static CleanupPadInst *Create(Value *ParentPad, ArrayRef<Value *> Args,
4306                                 const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
4307     unsigned Values = 1 + Args.size();
4308     return new (Values)
4309         CleanupPadInst(ParentPad, Args, Values, NameStr, InsertAtEnd);
4310   }
4311
4312   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4313   static bool classof(const Instruction *I) {
4314     return I->getOpcode() == Instruction::CleanupPad;
4315   }
4316   static bool classof(const Value *V) {
4317     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4318   }
4319 };
4320
4321 //===----------------------------------------------------------------------===//
4322 //                               CatchPadInst Class
4323 //===----------------------------------------------------------------------===//
4324 class CatchPadInst : public FuncletPadInst {
4325 private:
4326   explicit CatchPadInst(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4327                         unsigned Values, const Twine &NameStr,
4328                         Instruction *InsertBefore)
4329       : FuncletPadInst(Instruction::CatchPad, CatchSwitch, Args, Values,
4330                        NameStr, InsertBefore) {}
4331   explicit CatchPadInst(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4332                         unsigned Values, const Twine &NameStr,
4333                         BasicBlock *InsertAtEnd)
4334       : FuncletPadInst(Instruction::CatchPad, CatchSwitch, Args, Values,
4335                        NameStr, InsertAtEnd) {}
4336
4337 public:
4338   static CatchPadInst *Create(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4339                               const Twine &NameStr = "",
4340                               Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4341     unsigned Values = 1 + Args.size();
4342     return new (Values)
4343         CatchPadInst(CatchSwitch, Args, Values, NameStr, InsertBefore);
4344   }
4345
4346   static CatchPadInst *Create(Value *CatchSwitch, ArrayRef<Value *> Args,
4347                               const Twine &NameStr, BasicBlock *InsertAtEnd) {
4348     unsigned Values = 1 + Args.size();
4349     return new (Values)
4350         CatchPadInst(CatchSwitch, Args, Values, NameStr, InsertAtEnd);
4351   }
4352
4353   /// Convenience accessors
4354   CatchSwitchInst *getCatchSwitch() const {
4355     return cast<CatchSwitchInst>(Op<-1>());
4356   }
4357   void setCatchSwitch(Value *CatchSwitch) {
4358     assert(CatchSwitch);
4359     Op<-1>() = CatchSwitch;
4360   }
4361
4362   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4363   static bool classof(const Instruction *I) {
4364     return I->getOpcode() == Instruction::CatchPad;
4365   }
4366   static bool classof(const Value *V) {
4367     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4368   }
4369 };
4370
4371 //===----------------------------------------------------------------------===//
4372 //                               CatchReturnInst Class
4373 //===----------------------------------------------------------------------===//
4374
4375 class CatchReturnInst : public TerminatorInst {
4376   CatchReturnInst(const CatchReturnInst &RI);
4377   CatchReturnInst(Value *CatchPad, BasicBlock *BB, Instruction *InsertBefore);
4378   CatchReturnInst(Value *CatchPad, BasicBlock *BB, BasicBlock *InsertAtEnd);
4379
4380   void init(Value *CatchPad, BasicBlock *BB);
4381
4382 protected:
4383   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4384   friend class Instruction;
4385
4386   CatchReturnInst *cloneImpl() const;
4387
4388 public:
4389   static CatchReturnInst *Create(Value *CatchPad, BasicBlock *BB,
4390                                  Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4391     assert(CatchPad);
4392     assert(BB);
4393     return new (2) CatchReturnInst(CatchPad, BB, InsertBefore);
4394   }
4395
4396   static CatchReturnInst *Create(Value *CatchPad, BasicBlock *BB,
4397                                  BasicBlock *InsertAtEnd) {
4398     assert(CatchPad);
4399     assert(BB);
4400     return new (2) CatchReturnInst(CatchPad, BB, InsertAtEnd);
4401   }
4402
4403   /// Provide fast operand accessors
4404   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4405
4406   /// Convenience accessors.
4407   CatchPadInst *getCatchPad() const { return cast<CatchPadInst>(Op<0>()); }
4408   void setCatchPad(CatchPadInst *CatchPad) {
4409     assert(CatchPad);
4410     Op<0>() = CatchPad;
4411   }
4412
4413   BasicBlock *getSuccessor() const { return cast<BasicBlock>(Op<1>()); }
4414   void setSuccessor(BasicBlock *NewSucc) {
4415     assert(NewSucc);
4416     Op<1>() = NewSucc;
4417   }
4418   unsigned getNumSuccessors() const { return 1; }
4419
4420   /// Get the parentPad of this catchret's catchpad's catchswitch.
4421   /// The successor block is implicitly a member of this funclet.
4422   Value *getCatchSwitchParentPad() const {
4423     return getCatchPad()->getCatchSwitch()->getParentPad();
4424   }
4425
4426   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4427   static bool classof(const Instruction *I) {
4428     return (I->getOpcode() == Instruction::CatchRet);
4429   }
4430   static bool classof(const Value *V) {
4431     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4432   }
4433
4434 private:
4435   friend TerminatorInst;
4436
4437   BasicBlock *getSuccessor(unsigned Idx) const {
4438     assert(Idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for catchret!");
4439     return getSuccessor();
4440   }
4441
4442   void setSuccessor(unsigned Idx, BasicBlock *B) {
4443     assert(Idx < getNumSuccessors() && "Successor # out of range for catchret!");
4444     setSuccessor(B);
4445   }
4446 };
4447
4448 template <>
4449 struct OperandTraits<CatchReturnInst>
4450     : public FixedNumOperandTraits<CatchReturnInst, 2> {};
4451
4452 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CatchReturnInst, Value)
4453
4454 //===----------------------------------------------------------------------===//
4455 //                               CleanupReturnInst Class
4456 //===----------------------------------------------------------------------===//
4457
4458 class CleanupReturnInst : public TerminatorInst {
4459 private:
4460   CleanupReturnInst(const CleanupReturnInst &RI);
4461   CleanupReturnInst(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB, unsigned Values,
4462                     Instruction *InsertBefore = nullptr);
4463   CleanupReturnInst(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB, unsigned Values,
4464                     BasicBlock *InsertAtEnd);
4465
4466   void init(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB);
4467
4468 protected:
4469   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4470   friend class Instruction;
4471
4472   CleanupReturnInst *cloneImpl() const;
4473
4474 public:
4475   static CleanupReturnInst *Create(Value *CleanupPad,
4476                                    BasicBlock *UnwindBB = nullptr,
4477                                    Instruction *InsertBefore = nullptr) {
4478     assert(CleanupPad);
4479     unsigned Values = 1;
4480     if (UnwindBB)
4481       ++Values;
4482     return new (Values)
4483         CleanupReturnInst(CleanupPad, UnwindBB, Values, InsertBefore);
4484   }
4485
4486   static CleanupReturnInst *Create(Value *CleanupPad, BasicBlock *UnwindBB,
4487                                    BasicBlock *InsertAtEnd) {
4488     assert(CleanupPad);
4489     unsigned Values = 1;
4490     if (UnwindBB)
4491       ++Values;
4492     return new (Values)
4493         CleanupReturnInst(CleanupPad, UnwindBB, Values, InsertAtEnd);
4494   }
4495
4496   /// Provide fast operand accessors
4497   DECLARE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(Value);
4498
4499   bool hasUnwindDest() const { return getSubclassDataFromInstruction() & 1; }
4500   bool unwindsToCaller() const { return !hasUnwindDest(); }
4501
4502   /// Convenience accessor.
4503   CleanupPadInst *getCleanupPad() const {
4504     return cast<CleanupPadInst>(Op<0>());
4505   }
4506   void setCleanupPad(CleanupPadInst *CleanupPad) {
4507     assert(CleanupPad);
4508     Op<0>() = CleanupPad;
4509   }
4510
4511   unsigned getNumSuccessors() const { return hasUnwindDest() ? 1 : 0; }
4512
4513   BasicBlock *getUnwindDest() const {
4514     return hasUnwindDest() ? cast<BasicBlock>(Op<1>()) : nullptr;
4515   }
4516   void setUnwindDest(BasicBlock *NewDest) {
4517     assert(NewDest);
4518     assert(hasUnwindDest());
4519     Op<1>() = NewDest;
4520   }
4521
4522   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4523   static bool classof(const Instruction *I) {
4524     return (I->getOpcode() == Instruction::CleanupRet);
4525   }
4526   static bool classof(const Value *V) {
4527     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4528   }
4529
4530 private:
4531   friend TerminatorInst;
4532
4533   BasicBlock *getSuccessor(unsigned Idx) const {
4534     assert(Idx == 0);
4535     return getUnwindDest();
4536   }
4537
4538   void setSuccessor(unsigned Idx, BasicBlock *B) {
4539     assert(Idx == 0);
4540     setUnwindDest(B);
4541   }
4542
4543   // Shadow Instruction::setInstructionSubclassData with a private forwarding
4544   // method so that subclasses cannot accidentally use it.
4545   void setInstructionSubclassData(unsigned short D) {
4546     Instruction::setInstructionSubclassData(D);
4547   }
4548 };
4549
4550 template <>
4551 struct OperandTraits<CleanupReturnInst>
4552     : public VariadicOperandTraits<CleanupReturnInst, /*MINARITY=*/1> {};
4553
4554 DEFINE_TRANSPARENT_OPERAND_ACCESSORS(CleanupReturnInst, Value)
4555
4556 //===----------------------------------------------------------------------===//
4557 //                           UnreachableInst Class
4558 //===----------------------------------------------------------------------===//
4559
4560 //===---------------------------------------------------------------------------
4561 /// This function has undefined behavior.  In particular, the
4562 /// presence of this instruction indicates some higher level knowledge that the
4563 /// end of the block cannot be reached.
4564 ///
4565 class UnreachableInst : public TerminatorInst {
4566 protected:
4567   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4568   friend class Instruction;
4569
4570   UnreachableInst *cloneImpl() const;
4571
4572 public:
4573   explicit UnreachableInst(LLVMContext &C, Instruction *InsertBefore = nullptr);
4574   explicit UnreachableInst(LLVMContext &C, BasicBlock *InsertAtEnd);
4575
4576   // allocate space for exactly zero operands
4577   void *operator new(size_t s) {
4578     return User::operator new(s, 0);
4579   }
4580
4581   unsigned getNumSuccessors() const { return 0; }
4582
4583   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4584   static bool classof(const Instruction *I) {
4585     return I->getOpcode() == Instruction::Unreachable;
4586   }
4587   static bool classof(const Value *V) {
4588     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4589   }
4590
4591 private:
4592   friend TerminatorInst;
4593
4594   BasicBlock *getSuccessor(unsigned idx) const {
4595     llvm_unreachable("UnreachableInst has no successors!");
4596   }
4597
4598   void setSuccessor(unsigned idx, BasicBlock *B) {
4599     llvm_unreachable("UnreachableInst has no successors!");
4600   }
4601 };
4602
4603 //===----------------------------------------------------------------------===//
4604 //                                 TruncInst Class
4605 //===----------------------------------------------------------------------===//
4606
4607 /// This class represents a truncation of integer types.
4608 class TruncInst : public CastInst {
4609 protected:
4610   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4611   friend class Instruction;
4612
4613   /// Clone an identical TruncInst
4614   TruncInst *cloneImpl() const;
4615
4616 public:
4617   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4618   TruncInst(
4619     Value *S,                           ///< The value to be truncated
4620     Type *Ty,                           ///< The (smaller) type to truncate to
4621     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4622     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4623   );
4624
4625   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4626   TruncInst(
4627     Value *S,                     ///< The value to be truncated
4628     Type *Ty,                     ///< The (smaller) type to truncate to
4629     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4630     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4631   );
4632
4633   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4634   static bool classof(const Instruction *I) {
4635     return I->getOpcode() == Trunc;
4636   }
4637   static bool classof(const Value *V) {
4638     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4639   }
4640 };
4641
4642 //===----------------------------------------------------------------------===//
4643 //                                 ZExtInst Class
4644 //===----------------------------------------------------------------------===//
4645
4646 /// This class represents zero extension of integer types.
4647 class ZExtInst : public CastInst {
4648 protected:
4649   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4650   friend class Instruction;
4651
4652   /// Clone an identical ZExtInst
4653   ZExtInst *cloneImpl() const;
4654
4655 public:
4656   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4657   ZExtInst(
4658     Value *S,                           ///< The value to be zero extended
4659     Type *Ty,                           ///< The type to zero extend to
4660     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4661     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4662   );
4663
4664   /// Constructor with insert-at-end semantics.
4665   ZExtInst(
4666     Value *S,                     ///< The value to be zero extended
4667     Type *Ty,                     ///< The type to zero extend to
4668     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4669     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4670   );
4671
4672   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4673   static bool classof(const Instruction *I) {
4674     return I->getOpcode() == ZExt;
4675   }
4676   static bool classof(const Value *V) {
4677     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4678   }
4679 };
4680
4681 //===----------------------------------------------------------------------===//
4682 //                                 SExtInst Class
4683 //===----------------------------------------------------------------------===//
4684
4685 /// This class represents a sign extension of integer types.
4686 class SExtInst : public CastInst {
4687 protected:
4688   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4689   friend class Instruction;
4690
4691   /// Clone an identical SExtInst
4692   SExtInst *cloneImpl() const;
4693
4694 public:
4695   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4696   SExtInst(
4697     Value *S,                           ///< The value to be sign extended
4698     Type *Ty,                           ///< The type to sign extend to
4699     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4700     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4701   );
4702
4703   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4704   SExtInst(
4705     Value *S,                     ///< The value to be sign extended
4706     Type *Ty,                     ///< The type to sign extend to
4707     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4708     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4709   );
4710
4711   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4712   static bool classof(const Instruction *I) {
4713     return I->getOpcode() == SExt;
4714   }
4715   static bool classof(const Value *V) {
4716     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4717   }
4718 };
4719
4720 //===----------------------------------------------------------------------===//
4721 //                                 FPTruncInst Class
4722 //===----------------------------------------------------------------------===//
4723
4724 /// This class represents a truncation of floating point types.
4725 class FPTruncInst : public CastInst {
4726 protected:
4727   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4728   friend class Instruction;
4729
4730   /// Clone an identical FPTruncInst
4731   FPTruncInst *cloneImpl() const;
4732
4733 public:
4734   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4735   FPTruncInst(
4736     Value *S,                           ///< The value to be truncated
4737     Type *Ty,                           ///< The type to truncate to
4738     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4739     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4740   );
4741
4742   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4743   FPTruncInst(
4744     Value *S,                     ///< The value to be truncated
4745     Type *Ty,                     ///< The type to truncate to
4746     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4747     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4748   );
4749
4750   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4751   static bool classof(const Instruction *I) {
4752     return I->getOpcode() == FPTrunc;
4753   }
4754   static bool classof(const Value *V) {
4755     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4756   }
4757 };
4758
4759 //===----------------------------------------------------------------------===//
4760 //                                 FPExtInst Class
4761 //===----------------------------------------------------------------------===//
4762
4763 /// This class represents an extension of floating point types.
4764 class FPExtInst : public CastInst {
4765 protected:
4766   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4767   friend class Instruction;
4768
4769   /// Clone an identical FPExtInst
4770   FPExtInst *cloneImpl() const;
4771
4772 public:
4773   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4774   FPExtInst(
4775     Value *S,                           ///< The value to be extended
4776     Type *Ty,                           ///< The type to extend to
4777     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4778     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4779   );
4780
4781   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4782   FPExtInst(
4783     Value *S,                     ///< The value to be extended
4784     Type *Ty,                     ///< The type to extend to
4785     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4786     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4787   );
4788
4789   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4790   static bool classof(const Instruction *I) {
4791     return I->getOpcode() == FPExt;
4792   }
4793   static bool classof(const Value *V) {
4794     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4795   }
4796 };
4797
4798 //===----------------------------------------------------------------------===//
4799 //                                 UIToFPInst Class
4800 //===----------------------------------------------------------------------===//
4801
4802 /// This class represents a cast unsigned integer to floating point.
4803 class UIToFPInst : public CastInst {
4804 protected:
4805   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4806   friend class Instruction;
4807
4808   /// Clone an identical UIToFPInst
4809   UIToFPInst *cloneImpl() const;
4810
4811 public:
4812   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4813   UIToFPInst(
4814     Value *S,                           ///< The value to be converted
4815     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4816     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4817     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4818   );
4819
4820   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4821   UIToFPInst(
4822     Value *S,                     ///< The value to be converted
4823     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4824     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4825     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4826   );
4827
4828   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4829   static bool classof(const Instruction *I) {
4830     return I->getOpcode() == UIToFP;
4831   }
4832   static bool classof(const Value *V) {
4833     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4834   }
4835 };
4836
4837 //===----------------------------------------------------------------------===//
4838 //                                 SIToFPInst Class
4839 //===----------------------------------------------------------------------===//
4840
4841 /// This class represents a cast from signed integer to floating point.
4842 class SIToFPInst : public CastInst {
4843 protected:
4844   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4845   friend class Instruction;
4846
4847   /// Clone an identical SIToFPInst
4848   SIToFPInst *cloneImpl() const;
4849
4850 public:
4851   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4852   SIToFPInst(
4853     Value *S,                           ///< The value to be converted
4854     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4855     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4856     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4857   );
4858
4859   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4860   SIToFPInst(
4861     Value *S,                     ///< The value to be converted
4862     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4863     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4864     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4865   );
4866
4867   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4868   static bool classof(const Instruction *I) {
4869     return I->getOpcode() == SIToFP;
4870   }
4871   static bool classof(const Value *V) {
4872     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4873   }
4874 };
4875
4876 //===----------------------------------------------------------------------===//
4877 //                                 FPToUIInst Class
4878 //===----------------------------------------------------------------------===//
4879
4880 /// This class represents a cast from floating point to unsigned integer
4881 class FPToUIInst  : public CastInst {
4882 protected:
4883   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4884   friend class Instruction;
4885
4886   /// Clone an identical FPToUIInst
4887   FPToUIInst *cloneImpl() const;
4888
4889 public:
4890   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4891   FPToUIInst(
4892     Value *S,                           ///< The value to be converted
4893     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4894     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4895     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4896   );
4897
4898   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4899   FPToUIInst(
4900     Value *S,                     ///< The value to be converted
4901     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4902     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4903     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< Where to insert the new instruction
4904   );
4905
4906   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4907   static bool classof(const Instruction *I) {
4908     return I->getOpcode() == FPToUI;
4909   }
4910   static bool classof(const Value *V) {
4911     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4912   }
4913 };
4914
4915 //===----------------------------------------------------------------------===//
4916 //                                 FPToSIInst Class
4917 //===----------------------------------------------------------------------===//
4918
4919 /// This class represents a cast from floating point to signed integer.
4920 class FPToSIInst  : public CastInst {
4921 protected:
4922   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4923   friend class Instruction;
4924
4925   /// Clone an identical FPToSIInst
4926   FPToSIInst *cloneImpl() const;
4927
4928 public:
4929   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4930   FPToSIInst(
4931     Value *S,                           ///< The value to be converted
4932     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4933     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4934     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4935   );
4936
4937   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4938   FPToSIInst(
4939     Value *S,                     ///< The value to be converted
4940     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4941     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4942     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4943   );
4944
4945   /// Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4946   static bool classof(const Instruction *I) {
4947     return I->getOpcode() == FPToSI;
4948   }
4949   static bool classof(const Value *V) {
4950     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4951   }
4952 };
4953
4954 //===----------------------------------------------------------------------===//
4955 //                                 IntToPtrInst Class
4956 //===----------------------------------------------------------------------===//
4957
4958 /// This class represents a cast from an integer to a pointer.
4959 class IntToPtrInst : public CastInst {
4960 public:
4961   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
4962   friend class Instruction;
4963
4964   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
4965   IntToPtrInst(
4966     Value *S,                           ///< The value to be converted
4967     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
4968     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
4969     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
4970   );
4971
4972   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
4973   IntToPtrInst(
4974     Value *S,                     ///< The value to be converted
4975     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
4976     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
4977     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
4978   );
4979
4980   /// Clone an identical IntToPtrInst.
4981   IntToPtrInst *cloneImpl() const;
4982
4983   /// Returns the address space of this instruction's pointer type.
4984   unsigned getAddressSpace() const {
4985     return getType()->getPointerAddressSpace();
4986   }
4987
4988   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
4989   static bool classof(const Instruction *I) {
4990     return I->getOpcode() == IntToPtr;
4991   }
4992   static bool classof(const Value *V) {
4993     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
4994   }
4995 };
4996
4997 //===----------------------------------------------------------------------===//
4998 //                                 PtrToIntInst Class
4999 //===----------------------------------------------------------------------===//
5000
5001 /// This class represents a cast from a pointer to an integer.
5002 class PtrToIntInst : public CastInst {
5003 protected:
5004   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5005   friend class Instruction;
5006
5007   /// Clone an identical PtrToIntInst.
5008   PtrToIntInst *cloneImpl() const;
5009
5010 public:
5011   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5012   PtrToIntInst(
5013     Value *S,                           ///< The value to be converted
5014     Type *Ty,                           ///< The type to convert to
5015     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5016     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5017   );
5018
5019   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5020   PtrToIntInst(
5021     Value *S,                     ///< The value to be converted
5022     Type *Ty,                     ///< The type to convert to
5023     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5024     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5025   );
5026
5027   /// Gets the pointer operand.
5028   Value *getPointerOperand() { return getOperand(0); }
5029   /// Gets the pointer operand.
5030   const Value *getPointerOperand() const { return getOperand(0); }
5031   /// Gets the operand index of the pointer operand.
5032   static unsigned getPointerOperandIndex() { return 0U; }
5033
5034   /// Returns the address space of the pointer operand.
5035   unsigned getPointerAddressSpace() const {
5036     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
5037   }
5038
5039   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5040   static bool classof(const Instruction *I) {
5041     return I->getOpcode() == PtrToInt;
5042   }
5043   static bool classof(const Value *V) {
5044     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5045   }
5046 };
5047
5048 //===----------------------------------------------------------------------===//
5049 //                             BitCastInst Class
5050 //===----------------------------------------------------------------------===//
5051
5052 /// This class represents a no-op cast from one type to another.
5053 class BitCastInst : public CastInst {
5054 protected:
5055   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5056   friend class Instruction;
5057
5058   /// Clone an identical BitCastInst.
5059   BitCastInst *cloneImpl() const;
5060
5061 public:
5062   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5063   BitCastInst(
5064     Value *S,                           ///< The value to be casted
5065     Type *Ty,                           ///< The type to casted to
5066     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5067     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5068   );
5069
5070   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5071   BitCastInst(
5072     Value *S,                     ///< The value to be casted
5073     Type *Ty,                     ///< The type to casted to
5074     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5075     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5076   );
5077
5078   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5079   static bool classof(const Instruction *I) {
5080     return I->getOpcode() == BitCast;
5081   }
5082   static bool classof(const Value *V) {
5083     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5084   }
5085 };
5086
5087 //===----------------------------------------------------------------------===//
5088 //                          AddrSpaceCastInst Class
5089 //===----------------------------------------------------------------------===//
5090
5091 /// This class represents a conversion between pointers from one address space
5092 /// to another.
5093 class AddrSpaceCastInst : public CastInst {
5094 protected:
5095   // Note: Instruction needs to be a friend here to call cloneImpl.
5096   friend class Instruction;
5097
5098   /// Clone an identical AddrSpaceCastInst.
5099   AddrSpaceCastInst *cloneImpl() const;
5100
5101 public:
5102   /// Constructor with insert-before-instruction semantics
5103   AddrSpaceCastInst(
5104     Value *S,                           ///< The value to be casted
5105     Type *Ty,                           ///< The type to casted to
5106     const Twine &NameStr = "",          ///< A name for the new instruction
5107     Instruction *InsertBefore = nullptr ///< Where to insert the new instruction
5108   );
5109
5110   /// Constructor with insert-at-end-of-block semantics
5111   AddrSpaceCastInst(
5112     Value *S,                     ///< The value to be casted
5113     Type *Ty,                     ///< The type to casted to
5114     const Twine &NameStr,         ///< A name for the new instruction
5115     BasicBlock *InsertAtEnd       ///< The block to insert the instruction into
5116   );
5117
5118   // Methods for support type inquiry through isa, cast, and dyn_cast:
5119   static bool classof(const Instruction *I) {
5120     return I->getOpcode() == AddrSpaceCast;
5121   }
5122   static bool classof(const Value *V) {
5123     return isa<Instruction>(V) && classof(cast<Instruction>(V));
5124   }
5125
5126   /// Gets the pointer operand.
5127   Value *getPointerOperand() {
5128     return getOperand(0);
5129   }
5130
5131   /// Gets the pointer operand.
5132   const Value *getPointerOperand() const {
5133     return getOperand(0);
5134   }
5135
5136   /// Gets the operand index of the pointer operand.
5137   static unsigned getPointerOperandIndex() {
5138     return 0U;
5139   }
5140
5141   /// Returns the address space of the pointer operand.
5142   unsigned getSrcAddressSpace() const {
5143     return getPointerOperand()->getType()->getPointerAddressSpace();
5144   }
5145
5146   /// Returns the address space of the result.
5147   unsigned getDestAddressSpace() const {
5148     return getType()->getPointerAddressSpace();
5149   }
5150 };
5151
5152 } // end namespace llvm
5153
5154 #endif // LLVM_IR_INSTRUCTIONS_H