ce3696fc1e6dc2ee7eea7a9b8a26d1daeaec1db8
[oota-llvm.git] / include / llvm / ADT / APInt.h
1 //===-- llvm/Support/APInt.h - For Arbitrary Precision Integer -*- C++ -*--===//
2 //
3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
4 //
5 // This file was developed by Sheng Zhou and is distributed under the
6 // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
7 //
8 //===----------------------------------------------------------------------===//
9 //
10 // This file implements a class to represent arbitrary precision integral
11 // constant values and operations on them.
12 //
13 //===----------------------------------------------------------------------===//
14
15 #ifndef LLVM_APINT_H
16 #define LLVM_APINT_H
17
18 #include "llvm/Support/DataTypes.h"
19 #include <cassert>
20 #include <string>
21
22 #define HOST_CHAR_BIT 8
23 #define compileTimeAssert(cond) extern int CTAssert[(cond) ? 1 : -1]
24 #define integerPartWidth (HOST_CHAR_BIT * sizeof(llvm::integerPart))
25
26 namespace llvm {
27
28   /* An unsigned host type used as a single part of a multi-part
29      bignum.  */
30   typedef uint64_t integerPart;
31
32 //===----------------------------------------------------------------------===//
33 //                              APInt Class
34 //===----------------------------------------------------------------------===//
35
36 /// APInt - This class represents arbitrary precision constant integral values.
37 /// It is a functional replacement for common case unsigned integer type like 
38 /// "unsigned", "unsigned long" or "uint64_t", but also allows non-byte-width 
39 /// integer sizes and large integer value types such as 3-bits, 15-bits, or more
40 /// than 64-bits of precision. APInt provides a variety of arithmetic operators 
41 /// and methods to manipulate integer values of any bit-width. It supports both
42 /// the typical integer arithmetic and comparison operations as well as bitwise
43 /// manipulation.
44 ///
45 /// The class has several invariants worth noting:
46 ///   * All bit, byte, and word positions are zero-based.
47 ///   * Once the bit width is set, it doesn't change except by the Truncate, 
48 ///     SignExtend, or ZeroExtend operations.
49 ///   * All binary operators must be on APInt instances of the same bit width.
50 ///     Attempting to use these operators on instances with different bit 
51 ///     widths will yield an assertion.
52 ///   * The value is stored canonically as an unsigned value. For operations
53 ///     where it makes a difference, there are both signed and unsigned variants
54 ///     of the operation. For example, sdiv and udiv. However, because the bit
55 ///     widths must be the same, operations such as Mul and Add produce the same
56 ///     results regardless of whether the values are interpreted as signed or
57 ///     not.
58 ///   * In general, the class tries to follow the style of computation that LLVM
59 ///     uses in its IR. This simplifies its use for LLVM.
60 ///
61 /// @brief Class for arbitrary precision integers.
62 class APInt {
63
64   uint32_t BitWidth;      ///< The number of bits in this APInt.
65
66   /// This union is used to store the integer value. When the
67   /// integer bit-width <= 64, it uses VAL, otherwise it uses pVal.
68   union {
69     uint64_t VAL;    ///< Used to store the <= 64 bits integer value.
70     uint64_t *pVal;  ///< Used to store the >64 bits integer value.
71   };
72
73   /// This enum is used to hold the constants we needed for APInt.
74   enum {
75     APINT_BITS_PER_WORD = sizeof(uint64_t) * 8, ///< Bits in a word
76     APINT_WORD_SIZE = sizeof(uint64_t)          ///< Byte size of a word
77   };
78
79   /// This constructor is used only internally for speed of construction of
80   /// temporaries. It is unsafe for general use so it is not public.
81   /// @brief Fast internal constructor
82   APInt(uint64_t* val, uint32_t bits) : BitWidth(bits), pVal(val) { }
83
84   /// @returns true if the number of bits <= 64, false otherwise.
85   /// @brief Determine if this APInt just has one word to store value.
86   inline bool isSingleWord() const { 
87     return BitWidth <= APINT_BITS_PER_WORD; 
88   }
89
90   /// @returns the word position for the specified bit position.
91   /// @brief Determine which word a bit is in.
92   static inline uint32_t whichWord(uint32_t bitPosition) { 
93     return bitPosition / APINT_BITS_PER_WORD; 
94   }
95
96   /// @returns the bit position in a word for the specified bit position 
97   /// in the APInt.
98   /// @brief Determine which bit in a word a bit is in.
99   static inline uint32_t whichBit(uint32_t bitPosition) { 
100     return bitPosition % APINT_BITS_PER_WORD; 
101   }
102
103   /// This method generates and returns a uint64_t (word) mask for a single 
104   /// bit at a specific bit position. This is used to mask the bit in the 
105   /// corresponding word.
106   /// @returns a uint64_t with only bit at "whichBit(bitPosition)" set
107   /// @brief Get a single bit mask.
108   static inline uint64_t maskBit(uint32_t bitPosition) { 
109     return 1ULL << whichBit(bitPosition); 
110   }
111
112   /// This method is used internally to clear the to "N" bits in the high order
113   /// word that are not used by the APInt. This is needed after the most 
114   /// significant word is assigned a value to ensure that those bits are 
115   /// zero'd out.
116   /// @brief Clear unused high order bits
117   inline APInt& clearUnusedBits() {
118     // Compute how many bits are used in the final word
119     uint32_t wordBits = BitWidth % APINT_BITS_PER_WORD;
120     if (wordBits == 0)
121       // If all bits are used, we want to leave the value alone. This also
122       // avoids the undefined behavior of >> when the shfit is the same size as
123       // the word size (64).
124       return *this;
125
126     // Mask out the hight bits.
127     uint64_t mask = ~uint64_t(0ULL) >> (APINT_BITS_PER_WORD - wordBits);
128     if (isSingleWord())
129       VAL &= mask;
130     else
131       pVal[getNumWords() - 1] &= mask;
132     return *this;
133   }
134
135   /// @returns the corresponding word for the specified bit position.
136   /// @brief Get the word corresponding to a bit position
137   inline uint64_t getWord(uint32_t bitPosition) const { 
138     return isSingleWord() ? VAL : pVal[whichWord(bitPosition)]; 
139   }
140
141   /// This is used by the constructors that take string arguments.
142   /// @brief Convert a char array into an APInt
143   void fromString(uint32_t numBits, const char *strStart, uint32_t slen, 
144                   uint8_t radix);
145
146   /// This is used by the toString method to divide by the radix. It simply
147   /// provides a more convenient form of divide for internal use since KnuthDiv
148   /// has specific constraints on its inputs. If those constraints are not met
149   /// then it provides a simpler form of divide.
150   /// @brief An internal division function for dividing APInts.
151   static void divide(const APInt LHS, uint32_t lhsWords, 
152                      const APInt &RHS, uint32_t rhsWords,
153                      APInt *Quotient, APInt *Remainder);
154
155 #ifndef NDEBUG
156   /// @brief debug method
157   void dump() const;
158 #endif
159
160 public:
161   /// @name Constructors
162   /// @{
163   /// If isSigned is true then val is treated as if it were a signed value
164   /// (i.e. as an int64_t) and the appropriate sign extension to the bit width
165   /// will be done. Otherwise, no sign extension occurs (high order bits beyond
166   /// the range of val are zero filled).
167   /// @param numBits the bit width of the constructed APInt
168   /// @param val the initial value of the APInt
169   /// @param isSigned how to treat signedness of val
170   /// @brief Create a new APInt of numBits width, initialized as val.
171   APInt(uint32_t numBits, uint64_t val, bool isSigned = false);
172
173   /// Note that numWords can be smaller or larger than the corresponding bit
174   /// width but any extraneous bits will be dropped.
175   /// @param numBits the bit width of the constructed APInt
176   /// @param numWords the number of words in bigVal
177   /// @param bigVal a sequence of words to form the initial value of the APInt
178   /// @brief Construct an APInt of numBits width, initialized as bigVal[].
179   APInt(uint32_t numBits, uint32_t numWords, uint64_t bigVal[]);
180
181   /// This constructor interprets Val as a string in the given radix. The 
182   /// interpretation stops when the first charater that is not suitable for the
183   /// radix is encountered. Acceptable radix values are 2, 8, 10 and 16. It is
184   /// an error for the value implied by the string to require more bits than 
185   /// numBits.
186   /// @param numBits the bit width of the constructed APInt
187   /// @param val the string to be interpreted
188   /// @param radix the radix of Val to use for the intepretation
189   /// @brief Construct an APInt from a string representation.
190   APInt(uint32_t numBits, const std::string& val, uint8_t radix);
191
192   /// This constructor interprets the slen characters starting at StrStart as
193   /// a string in the given radix. The interpretation stops when the first 
194   /// character that is not suitable for the radix is encountered. Acceptable
195   /// radix values are 2, 8, 10 and 16. It is an error for the value implied by
196   /// the string to require more bits than numBits.
197   /// @param numBits the bit width of the constructed APInt
198   /// @param strStart the start of the string to be interpreted
199   /// @param slen the maximum number of characters to interpret
200   /// @param radix the radix to use for the conversion
201   /// @brief Construct an APInt from a string representation.
202   APInt(uint32_t numBits, const char strStart[], uint32_t slen, uint8_t radix);
203
204   /// Simply makes *this a copy of that.
205   /// @brief Copy Constructor.
206   APInt(const APInt& that);
207
208   /// @brief Destructor.
209   ~APInt();
210
211   /// @}
212   /// @name Value Tests
213   /// @{
214   /// This tests the high bit of this APInt to determine if it is set.
215   /// @returns true if this APInt is negative, false otherwise
216   /// @brief Determine sign of this APInt.
217   bool isNegative() const {
218     return (*this)[BitWidth - 1];
219   }
220
221   /// This tests the high bit of the APInt to determine if it is unset.
222   /// @brief Determine if this APInt Value is positive (not negative).
223   bool isPositive() const {
224     return !isNegative();
225   }
226
227   /// This tests if the value of this APInt is strictly positive (> 0).
228   /// @returns true if this APInt is Positive and not zero.
229   /// @brief Determine if this APInt Value is strictly positive.
230   inline bool isStrictlyPositive() const {
231     return isPositive() && (*this) != 0;
232   }
233
234   /// This checks to see if the value has all bits of the APInt are set or not.
235   /// @brief Determine if all bits are set
236   inline bool isAllOnesValue() const {
237     return countPopulation() == BitWidth;
238   }
239
240   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum unsigned
241   /// value for the APInt's bit width.
242   /// @brief Determine if this is the largest unsigned value.
243   bool isMaxValue() const {
244     return countPopulation() == BitWidth;
245   }
246
247   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum signed
248   /// value for the APInt's bit width.
249   /// @brief Determine if this is the largest signed value.
250   bool isMaxSignedValue() const {
251     return BitWidth == 1 ? VAL == 0 :
252                           !isNegative() && countPopulation() == BitWidth - 1;
253   }
254
255   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum unsigned
256   /// value for the APInt's bit width.
257   /// @brief Determine if this is the smallest unsigned value.
258   bool isMinValue() const {
259     return countPopulation() == 0;
260   }
261
262   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum signed
263   /// value for the APInt's bit width.
264   /// @brief Determine if this is the smallest signed value.
265   bool isMinSignedValue() const {
266     return BitWidth == 1 ? VAL == 1 :
267                            isNegative() && countPopulation() == 1;
268   }
269
270   /// @brief Check if this APInt has an N-bits integer value.
271   inline bool isIntN(uint32_t N) const {
272     assert(N && "N == 0 ???");
273     if (isSingleWord()) {
274       return VAL == (VAL & (~0ULL >> (64 - N)));
275     } else {
276       APInt Tmp(N, getNumWords(), pVal);
277       return Tmp == (*this);
278     }
279   }
280
281   /// @returns true if the argument APInt value is a power of two > 0.
282   bool isPowerOf2() const; 
283
284   /// isSignBit - Return true if this is the value returned by getSignBit.
285   bool isSignBit() const { return isMinSignedValue(); }
286   
287   /// This converts the APInt to a boolean value as a test against zero.
288   /// @brief Boolean conversion function. 
289   inline bool getBoolValue() const {
290     return *this != 0;
291   }
292
293   /// getLimitedValue - If this value is smaller than the specified limit,
294   /// return it, otherwise return the limit value.  This causes the value
295   /// to saturate to the limit.
296   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
297     return (getActiveBits() > 64 || getZExtValue() > Limit) ?
298       Limit :  getZExtValue();
299   }
300
301   /// @}
302   /// @name Value Generators
303   /// @{
304   /// @brief Gets maximum unsigned value of APInt for specific bit width.
305   static APInt getMaxValue(uint32_t numBits) {
306     return APInt(numBits, 0).set();
307   }
308
309   /// @brief Gets maximum signed value of APInt for a specific bit width.
310   static APInt getSignedMaxValue(uint32_t numBits) {
311     return APInt(numBits, 0).set().clear(numBits - 1);
312   }
313
314   /// @brief Gets minimum unsigned value of APInt for a specific bit width.
315   static APInt getMinValue(uint32_t numBits) {
316     return APInt(numBits, 0);
317   }
318
319   /// @brief Gets minimum signed value of APInt for a specific bit width.
320   static APInt getSignedMinValue(uint32_t numBits) {
321     return APInt(numBits, 0).set(numBits - 1);
322   }
323
324   /// getSignBit - This is just a wrapper function of getSignedMinValue(), and
325   /// it helps code readability when we want to get a SignBit.
326   /// @brief Get the SignBit for a specific bit width.
327   inline static APInt getSignBit(uint32_t BitWidth) {
328     return getSignedMinValue(BitWidth);
329   }
330
331   /// @returns the all-ones value for an APInt of the specified bit-width.
332   /// @brief Get the all-ones value.
333   static APInt getAllOnesValue(uint32_t numBits) {
334     return APInt(numBits, 0).set();
335   }
336
337   /// @returns the '0' value for an APInt of the specified bit-width.
338   /// @brief Get the '0' value.
339   static APInt getNullValue(uint32_t numBits) {
340     return APInt(numBits, 0);
341   }
342
343   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
344   /// the low bits and right shift to the least significant bit.
345   /// @returns the high "numBits" bits of this APInt.
346   APInt getHiBits(uint32_t numBits) const;
347
348   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
349   /// the high bits.
350   /// @returns the low "numBits" bits of this APInt.
351   APInt getLoBits(uint32_t numBits) const;
352
353   /// Constructs an APInt value that has a contiguous range of bits set. The
354   /// bits from loBit to hiBit will be set. All other bits will be zero. For
355   /// example, with parameters(32, 15, 0) you would get 0x0000FFFF. If hiBit is
356   /// less than loBit then the set bits "wrap". For example, with 
357   /// parameters (32, 3, 28), you would get 0xF000000F. 
358   /// @param numBits the intended bit width of the result
359   /// @param loBit the index of the lowest bit set.
360   /// @param hiBit the index of the highest bit set.
361   /// @returns An APInt value with the requested bits set.
362   /// @brief Get a value with a block of bits set.
363   static APInt getBitsSet(uint32_t numBits, uint32_t loBit, uint32_t hiBit) {
364     assert(hiBit < numBits && "hiBit out of range");
365     assert(loBit < numBits && "loBit out of range");
366     if (hiBit < loBit)
367       return getLowBitsSet(numBits, hiBit+1) |
368              getHighBitsSet(numBits, numBits-loBit+1);
369     return getLowBitsSet(numBits, hiBit-loBit+1).shl(loBit);
370   }
371
372   /// Constructs an APInt value that has the top hiBitsSet bits set.
373   /// @param numBits the bitwidth of the result
374   /// @param hiBitsSet the number of high-order bits set in the result.
375   /// @brief Get a value with high bits set
376   static APInt getHighBitsSet(uint32_t numBits, uint32_t hiBitsSet) {
377     assert(hiBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
378     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
379     if (hiBitsSet == 0)
380       return APInt(numBits, 0);
381     uint32_t shiftAmt = numBits - hiBitsSet;
382     // For small values, return quickly
383     if (numBits <= APINT_BITS_PER_WORD)
384       return APInt(numBits, ~0ULL << shiftAmt);
385     return (~APInt(numBits, 0)).shl(shiftAmt);
386   }
387
388   /// Constructs an APInt value that has the bottom loBitsSet bits set.
389   /// @param numBits the bitwidth of the result
390   /// @param loBitsSet the number of low-order bits set in the result.
391   /// @brief Get a value with low bits set
392   static APInt getLowBitsSet(uint32_t numBits, uint32_t loBitsSet) {
393     assert(loBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
394     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
395     if (loBitsSet == 0)
396       return APInt(numBits, 0);
397     if (loBitsSet == APINT_BITS_PER_WORD)
398       return APInt(numBits, -1ULL);
399     // For small values, return quickly
400     if (numBits < APINT_BITS_PER_WORD)
401       return APInt(numBits, (1ULL << loBitsSet) - 1);
402     return (~APInt(numBits, 0)).lshr(numBits - loBitsSet);
403   }
404
405   /// The hash value is computed as the sum of the words and the bit width.
406   /// @returns A hash value computed from the sum of the APInt words.
407   /// @brief Get a hash value based on this APInt
408   uint64_t getHashValue() const;
409
410   /// This function returns a pointer to the internal storage of the APInt. 
411   /// This is useful for writing out the APInt in binary form without any
412   /// conversions.
413   inline const uint64_t* getRawData() const {
414     if (isSingleWord())
415       return &VAL;
416     return &pVal[0];
417   }
418
419   /// @}
420   /// @name Unary Operators
421   /// @{
422   /// @returns a new APInt value representing *this incremented by one
423   /// @brief Postfix increment operator.
424   inline const APInt operator++(int) {
425     APInt API(*this);
426     ++(*this);
427     return API;
428   }
429
430   /// @returns *this incremented by one
431   /// @brief Prefix increment operator.
432   APInt& operator++();
433
434   /// @returns a new APInt representing *this decremented by one.
435   /// @brief Postfix decrement operator. 
436   inline const APInt operator--(int) {
437     APInt API(*this);
438     --(*this);
439     return API;
440   }
441
442   /// @returns *this decremented by one.
443   /// @brief Prefix decrement operator. 
444   APInt& operator--();
445
446   /// Performs a bitwise complement operation on this APInt. 
447   /// @returns an APInt that is the bitwise complement of *this
448   /// @brief Unary bitwise complement operator. 
449   APInt operator~() const;
450
451   /// Negates *this using two's complement logic.
452   /// @returns An APInt value representing the negation of *this.
453   /// @brief Unary negation operator
454   inline APInt operator-() const {
455     return APInt(BitWidth, 0) - (*this);
456   }
457
458   /// Performs logical negation operation on this APInt.
459   /// @returns true if *this is zero, false otherwise.
460   /// @brief Logical negation operator. 
461   bool operator !() const;
462
463   /// @}
464   /// @name Assignment Operators
465   /// @{
466   /// @returns *this after assignment of RHS.
467   /// @brief Copy assignment operator. 
468   APInt& operator=(const APInt& RHS);
469
470   /// The RHS value is assigned to *this. If the significant bits in RHS exceed
471   /// the bit width, the excess bits are truncated. If the bit width is larger
472   /// than 64, the value is zero filled in the unspecified high order bits.
473   /// @returns *this after assignment of RHS value.
474   /// @brief Assignment operator. 
475   APInt& operator=(uint64_t RHS);
476
477   /// Performs a bitwise AND operation on this APInt and RHS. The result is
478   /// assigned to *this. 
479   /// @returns *this after ANDing with RHS.
480   /// @brief Bitwise AND assignment operator. 
481   APInt& operator&=(const APInt& RHS);
482
483   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. The result is 
484   /// assigned *this;
485   /// @returns *this after ORing with RHS.
486   /// @brief Bitwise OR assignment operator. 
487   APInt& operator|=(const APInt& RHS);
488
489   /// Performs a bitwise XOR operation on this APInt and RHS. The result is
490   /// assigned to *this.
491   /// @returns *this after XORing with RHS.
492   /// @brief Bitwise XOR assignment operator. 
493   APInt& operator^=(const APInt& RHS);
494
495   /// Multiplies this APInt by RHS and assigns the result to *this.
496   /// @returns *this
497   /// @brief Multiplication assignment operator. 
498   APInt& operator*=(const APInt& RHS);
499
500   /// Adds RHS to *this and assigns the result to *this.
501   /// @returns *this
502   /// @brief Addition assignment operator. 
503   APInt& operator+=(const APInt& RHS);
504
505   /// Subtracts RHS from *this and assigns the result to *this.
506   /// @returns *this
507   /// @brief Subtraction assignment operator. 
508   APInt& operator-=(const APInt& RHS);
509
510   /// Shifts *this left by shiftAmt and assigns the result to *this.
511   /// @returns *this after shifting left by shiftAmt
512   /// @brief Left-shift assignment function.
513   inline APInt& operator<<=(uint32_t shiftAmt) {
514     *this = shl(shiftAmt);
515     return *this;
516   }
517
518   /// @}
519   /// @name Binary Operators
520   /// @{
521   /// Performs a bitwise AND operation on *this and RHS.
522   /// @returns An APInt value representing the bitwise AND of *this and RHS.
523   /// @brief Bitwise AND operator. 
524   APInt operator&(const APInt& RHS) const;
525   APInt And(const APInt& RHS) const {
526     return this->operator&(RHS);
527   }
528
529   /// Performs a bitwise OR operation on *this and RHS.
530   /// @returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
531   /// @brief Bitwise OR operator. 
532   APInt operator|(const APInt& RHS) const;
533   APInt Or(const APInt& RHS) const {
534     return this->operator|(RHS);
535   }
536
537   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS.
538   /// @returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
539   /// @brief Bitwise XOR operator. 
540   APInt operator^(const APInt& RHS) const;
541   APInt Xor(const APInt& RHS) const {
542     return this->operator^(RHS);
543   }
544
545   /// Multiplies this APInt by RHS and returns the result.
546   /// @brief Multiplication operator. 
547   APInt operator*(const APInt& RHS) const;
548
549   /// Adds RHS to this APInt and returns the result.
550   /// @brief Addition operator. 
551   APInt operator+(const APInt& RHS) const;
552   APInt operator+(uint64_t RHS) const {
553     return (*this) + APInt(BitWidth, RHS);
554   }
555
556   /// Subtracts RHS from this APInt and returns the result.
557   /// @brief Subtraction operator. 
558   APInt operator-(const APInt& RHS) const;
559   APInt operator-(uint64_t RHS) const {
560     return (*this) - APInt(BitWidth, RHS);
561   }
562   
563   APInt operator<<(unsigned Bits) const {
564     return shl(Bits);
565   }
566
567   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
568   /// @brief Arithmetic right-shift function.
569   APInt ashr(uint32_t shiftAmt) const;
570
571   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
572   /// @brief Logical right-shift function.
573   APInt lshr(uint32_t shiftAmt) const;
574
575   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
576   /// @brief Left-shift function.
577   APInt shl(uint32_t shiftAmt) const;
578
579   /// @brief Rotate left by rotateAmt.
580   APInt rotl(uint32_t rotateAmt) const;
581
582   /// @brief Rotate right by rotateAmt.
583   APInt rotr(uint32_t rotateAmt) const;
584
585   /// Perform an unsigned divide operation on this APInt by RHS. Both this and
586   /// RHS are treated as unsigned quantities for purposes of this division.
587   /// @returns a new APInt value containing the division result
588   /// @brief Unsigned division operation.
589   APInt udiv(const APInt& RHS) const;
590
591   /// Signed divide this APInt by APInt RHS.
592   /// @brief Signed division function for APInt.
593   inline APInt sdiv(const APInt& RHS) const {
594     if (isNegative())
595       if (RHS.isNegative())
596         return (-(*this)).udiv(-RHS);
597       else
598         return -((-(*this)).udiv(RHS));
599     else if (RHS.isNegative())
600       return -(this->udiv(-RHS));
601     return this->udiv(RHS);
602   }
603
604   /// Perform an unsigned remainder operation on this APInt with RHS being the
605   /// divisor. Both this and RHS are treated as unsigned quantities for purposes
606   /// of this operation. Note that this is a true remainder operation and not
607   /// a modulo operation because the sign follows the sign of the dividend
608   /// which is *this.
609   /// @returns a new APInt value containing the remainder result
610   /// @brief Unsigned remainder operation.
611   APInt urem(const APInt& RHS) const;
612
613   /// Signed remainder operation on APInt.
614   /// @brief Function for signed remainder operation.
615   inline APInt srem(const APInt& RHS) const {
616     if (isNegative())
617       if (RHS.isNegative())
618         return -((-(*this)).urem(-RHS));
619       else
620         return -((-(*this)).urem(RHS));
621     else if (RHS.isNegative())
622       return this->urem(-RHS);
623     return this->urem(RHS);
624   }
625
626   /// Sometimes it is convenient to divide two APInt values and obtain both
627   /// the quotient and remainder. This function does both operations in the
628   /// same computation making it a little more efficient.
629   /// @brief Dual division/remainder interface.
630   static void udivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, 
631                       APInt &Quotient, APInt &Remainder);
632
633   static void sdivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS,
634                       APInt &Quotient, APInt &Remainder)
635   {
636     if (LHS.isNegative()) {
637       if (RHS.isNegative())
638         APInt::udivrem(-LHS, -RHS, Quotient, Remainder);
639       else
640         APInt::udivrem(-LHS, RHS, Quotient, Remainder);
641       Quotient = -Quotient;
642       Remainder = -Remainder;
643     } else if (RHS.isNegative()) {
644       APInt::udivrem(LHS, -RHS, Quotient, Remainder);
645       Quotient = -Quotient;
646     } else {
647       APInt::udivrem(LHS, RHS, Quotient, Remainder);
648     }
649   }
650
651   /// @returns the bit value at bitPosition
652   /// @brief Array-indexing support.
653   bool operator[](uint32_t bitPosition) const;
654
655   /// @}
656   /// @name Comparison Operators
657   /// @{
658   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
659   /// relationship.
660   /// @brief Equality operator. 
661   bool operator==(const APInt& RHS) const;
662
663   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the equality 
664   /// relationship.
665   /// @returns true if *this == Val
666   /// @brief Equality operator.
667   bool operator==(uint64_t Val) const;
668
669   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
670   /// relationship.
671   /// @returns true if *this == Val
672   /// @brief Equality comparison.
673   bool eq(const APInt &RHS) const {
674     return (*this) == RHS; 
675   }
676
677   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
678   /// relationship.
679   /// @returns true if *this != Val
680   /// @brief Inequality operator. 
681   inline bool operator!=(const APInt& RHS) const {
682     return !((*this) == RHS);
683   }
684
685   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the inequality 
686   /// relationship.
687   /// @returns true if *this != Val
688   /// @brief Inequality operator. 
689   inline bool operator!=(uint64_t Val) const {
690     return !((*this) == Val);
691   }
692   
693   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
694   /// relationship.
695   /// @returns true if *this != Val
696   /// @brief Inequality comparison
697   bool ne(const APInt &RHS) const {
698     return !((*this) == RHS);
699   }
700
701   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
702   /// the validity of the less-than relationship.
703   /// @returns true if *this < RHS when both are considered unsigned.
704   /// @brief Unsigned less than comparison
705   bool ult(const APInt& RHS) const;
706
707   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
708   /// validity of the less-than relationship.
709   /// @returns true if *this < RHS when both are considered signed.
710   /// @brief Signed less than comparison
711   bool slt(const APInt& RHS) const;
712
713   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
714   /// validity of the less-or-equal relationship.
715   /// @returns true if *this <= RHS when both are considered unsigned.
716   /// @brief Unsigned less or equal comparison
717   bool ule(const APInt& RHS) const {
718     return ult(RHS) || eq(RHS);
719   }
720
721   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
722   /// validity of the less-or-equal relationship.
723   /// @returns true if *this <= RHS when both are considered signed.
724   /// @brief Signed less or equal comparison
725   bool sle(const APInt& RHS) const {
726     return slt(RHS) || eq(RHS);
727   }
728
729   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
730   /// the validity of the greater-than relationship.
731   /// @returns true if *this > RHS when both are considered unsigned.
732   /// @brief Unsigned greather than comparison
733   bool ugt(const APInt& RHS) const {
734     return !ult(RHS) && !eq(RHS);
735   }
736
737   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
738   /// the validity of the greater-than relationship.
739   /// @returns true if *this > RHS when both are considered signed.
740   /// @brief Signed greather than comparison
741   bool sgt(const APInt& RHS) const {
742     return !slt(RHS) && !eq(RHS);
743   }
744
745   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
746   /// validity of the greater-or-equal relationship.
747   /// @returns true if *this >= RHS when both are considered unsigned.
748   /// @brief Unsigned greater or equal comparison
749   bool uge(const APInt& RHS) const {
750     return !ult(RHS);
751   }
752
753   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
754   /// validity of the greater-or-equal relationship.
755   /// @returns true if *this >= RHS when both are considered signed.
756   /// @brief Signed greather or equal comparison
757   bool sge(const APInt& RHS) const {
758     return !slt(RHS);
759   }
760
761   /// @}
762   /// @name Resizing Operators
763   /// @{
764   /// Truncate the APInt to a specified width. It is an error to specify a width
765   /// that is greater than or equal to the current width. 
766   /// @brief Truncate to new width.
767   APInt &trunc(uint32_t width);
768
769   /// This operation sign extends the APInt to a new width. If the high order
770   /// bit is set, the fill on the left will be done with 1 bits, otherwise zero.
771   /// It is an error to specify a width that is less than or equal to the 
772   /// current width.
773   /// @brief Sign extend to a new width.
774   APInt &sext(uint32_t width);
775
776   /// This operation zero extends the APInt to a new width. The high order bits
777   /// are filled with 0 bits.  It is an error to specify a width that is less 
778   /// than or equal to the current width.
779   /// @brief Zero extend to a new width.
780   APInt &zext(uint32_t width);
781
782   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
783   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
784   /// @brief Sign extend or truncate to width
785   APInt &sextOrTrunc(uint32_t width);
786
787   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
788   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
789   /// @brief Zero extend or truncate to width
790   APInt &zextOrTrunc(uint32_t width);
791
792   /// @}
793   /// @name Bit Manipulation Operators
794   /// @{
795   /// @brief Set every bit to 1.
796   APInt& set();
797
798   /// Set the given bit to 1 whose position is given as "bitPosition".
799   /// @brief Set a given bit to 1.
800   APInt& set(uint32_t bitPosition);
801
802   /// @brief Set every bit to 0.
803   APInt& clear();
804
805   /// Set the given bit to 0 whose position is given as "bitPosition".
806   /// @brief Set a given bit to 0.
807   APInt& clear(uint32_t bitPosition);
808
809   /// @brief Toggle every bit to its opposite value.
810   APInt& flip();
811
812   /// Toggle a given bit to its opposite value whose position is given 
813   /// as "bitPosition".
814   /// @brief Toggles a given bit to its opposite value.
815   APInt& flip(uint32_t bitPosition);
816
817   /// @}
818   /// @name Value Characterization Functions
819   /// @{
820
821   /// @returns the total number of bits.
822   inline uint32_t getBitWidth() const { 
823     return BitWidth; 
824   }
825
826   /// Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
827   /// @returns the number of words to hold the integer value of this APInt.
828   /// @brief Get the number of words.
829   inline uint32_t getNumWords() const {
830     return (BitWidth + APINT_BITS_PER_WORD - 1) / APINT_BITS_PER_WORD;
831   }
832
833   /// This function returns the number of active bits which is defined as the
834   /// bit width minus the number of leading zeros. This is used in several
835   /// computations to see how "wide" the value is.
836   /// @brief Compute the number of active bits in the value
837   inline uint32_t getActiveBits() const {
838     return BitWidth - countLeadingZeros();
839   }
840
841   /// This function returns the number of active words in the value of this
842   /// APInt. This is used in conjunction with getActiveData to extract the raw
843   /// value of the APInt.
844   inline uint32_t getActiveWords() const {
845     return whichWord(getActiveBits()-1) + 1;
846   }
847
848   /// Computes the minimum bit width for this APInt while considering it to be
849   /// a signed (and probably negative) value. If the value is not negative, 
850   /// this function returns the same value as getActiveBits(). Otherwise, it
851   /// returns the smallest bit width that will retain the negative value. For
852   /// example, -1 can be written as 0b1 or 0xFFFFFFFFFF. 0b1 is shorter and so
853   /// for -1, this function will always return 1.
854   /// @brief Get the minimum bit size for this signed APInt 
855   inline uint32_t getMinSignedBits() const {
856     if (isNegative())
857       return BitWidth - countLeadingOnes() + 1;
858     return getActiveBits();
859   }
860
861   /// This method attempts to return the value of this APInt as a zero extended
862   /// uint64_t. The bitwidth must be <= 64 or the value must fit within a
863   /// uint64_t. Otherwise an assertion will result.
864   /// @brief Get zero extended value
865   inline uint64_t getZExtValue() const {
866     if (isSingleWord())
867       return VAL;
868     assert(getActiveBits() <= 64 && "Too many bits for uint64_t");
869     return pVal[0];
870   }
871
872   /// This method attempts to return the value of this APInt as a sign extended
873   /// int64_t. The bit width must be <= 64 or the value must fit within an
874   /// int64_t. Otherwise an assertion will result.
875   /// @brief Get sign extended value
876   inline int64_t getSExtValue() const {
877     if (isSingleWord())
878       return int64_t(VAL << (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth)) >> 
879                      (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
880     assert(getActiveBits() <= 64 && "Too many bits for int64_t");
881     return int64_t(pVal[0]);
882   }
883
884   /// This method determines how many bits are required to hold the APInt
885   /// equivalent of the string given by \p str of length \p slen.
886   /// @brief Get bits required for string value.
887   static uint32_t getBitsNeeded(const char* str, uint32_t slen, uint8_t radix);
888
889   /// countLeadingZeros - This function is an APInt version of the
890   /// countLeadingZeros_{32,64} functions in MathExtras.h. It counts the number
891   /// of zeros from the most significant bit to the first one bit.
892   /// @returns getNumWords() * APINT_BITS_PER_WORD if the value is zero.
893   /// @returns the number of zeros from the most significant bit to the first
894   /// one bits.
895   /// @brief Count the number of leading one bits.
896   uint32_t countLeadingZeros() const;
897
898   /// countLeadingOnes - This function counts the number of contiguous 1 bits
899   /// in the high order bits. The count stops when the first 0 bit is reached.
900   /// @returns 0 if the high order bit is not set
901   /// @returns the number of 1 bits from the most significant to the least
902   /// @brief Count the number of leading one bits.
903   uint32_t countLeadingOnes() const;
904
905   /// countTrailingZeros - This function is an APInt version of the 
906   /// countTrailingZoers_{32,64} functions in MathExtras.h. It counts 
907   /// the number of zeros from the least significant bit to the first one bit.
908   /// @returns getNumWords() * APINT_BITS_PER_WORD if the value is zero.
909   /// @returns the number of zeros from the least significant bit to the first
910   /// one bit.
911   /// @brief Count the number of trailing zero bits.
912   uint32_t countTrailingZeros() const;
913
914   /// countPopulation - This function is an APInt version of the
915   /// countPopulation_{32,64} functions in MathExtras.h. It counts the number
916   /// of 1 bits in the APInt value. 
917   /// @returns 0 if the value is zero.
918   /// @returns the number of set bits.
919   /// @brief Count the number of bits set.
920   uint32_t countPopulation() const; 
921
922   /// @}
923   /// @name Conversion Functions
924   /// @{
925
926   /// This is used internally to convert an APInt to a string.
927   /// @brief Converts an APInt to a std::string
928   std::string toString(uint8_t radix, bool wantSigned) const;
929
930   /// Considers the APInt to be unsigned and converts it into a string in the
931   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10 or 16.
932   /// @returns a character interpretation of the APInt
933   /// @brief Convert unsigned APInt to string representation.
934   inline std::string toString(uint8_t radix = 10) const {
935     return toString(radix, false);
936   }
937
938   /// Considers the APInt to be unsigned and converts it into a string in the
939   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10 or 16.
940   /// @returns a character interpretation of the APInt
941   /// @brief Convert unsigned APInt to string representation.
942   inline std::string toStringSigned(uint8_t radix = 10) const {
943     return toString(radix, true);
944   }
945
946   /// @returns a byte-swapped representation of this APInt Value.
947   APInt byteSwap() const;
948
949   /// @brief Converts this APInt to a double value.
950   double roundToDouble(bool isSigned) const;
951
952   /// @brief Converts this unsigned APInt to a double value.
953   double roundToDouble() const {
954     return roundToDouble(false);
955   }
956
957   /// @brief Converts this signed APInt to a double value.
958   double signedRoundToDouble() const {
959     return roundToDouble(true);
960   }
961
962   /// The conversion does not do a translation from integer to double, it just
963   /// re-interprets the bits as a double. Note that it is valid to do this on
964   /// any bit width. Exactly 64 bits will be translated.
965   /// @brief Converts APInt bits to a double
966   double bitsToDouble() const {
967     union {
968       uint64_t I;
969       double D;
970     } T;
971     T.I = (isSingleWord() ? VAL : pVal[0]);
972     return T.D;
973   }
974
975   /// The conversion does not do a translation from integer to float, it just
976   /// re-interprets the bits as a float. Note that it is valid to do this on
977   /// any bit width. Exactly 32 bits will be translated.
978   /// @brief Converts APInt bits to a double
979   float bitsToFloat() const {
980     union {
981       uint32_t I;
982       float F;
983     } T;
984     T.I = uint32_t((isSingleWord() ? VAL : pVal[0]));
985     return T.F;
986   }
987
988   /// The conversion does not do a translation from double to integer, it just
989   /// re-interprets the bits of the double. Note that it is valid to do this on
990   /// any bit width but bits from V may get truncated.
991   /// @brief Converts a double to APInt bits.
992   APInt& doubleToBits(double V) {
993     union {
994       uint64_t I;
995       double D;
996     } T;
997     T.D = V;
998     if (isSingleWord())
999       VAL = T.I;
1000     else
1001       pVal[0] = T.I;
1002     return clearUnusedBits();
1003   }
1004
1005   /// The conversion does not do a translation from float to integer, it just
1006   /// re-interprets the bits of the float. Note that it is valid to do this on
1007   /// any bit width but bits from V may get truncated.
1008   /// @brief Converts a float to APInt bits.
1009   APInt& floatToBits(float V) {
1010     union {
1011       uint32_t I;
1012       float F;
1013     } T;
1014     T.F = V;
1015     if (isSingleWord())
1016       VAL = T.I;
1017     else
1018       pVal[0] = T.I;
1019     return clearUnusedBits();
1020   }
1021
1022   /// @}
1023   /// @name Mathematics Operations
1024   /// @{
1025
1026   /// @returns the floor log base 2 of this APInt.
1027   inline uint32_t logBase2() const {
1028     return BitWidth - 1 - countLeadingZeros();
1029   }
1030
1031   /// @returns the log base 2 of this APInt if its an exact power of two, -1
1032   /// otherwise
1033   inline int32_t exactLogBase2() const {
1034     if (!isPowerOf2())
1035       return -1;
1036     return logBase2();
1037   }
1038
1039   /// @brief Compute the square root
1040   APInt sqrt() const;
1041
1042   /// If *this is < 0 then return -(*this), otherwise *this;
1043   /// @brief Get the absolute value;
1044   APInt abs() const {
1045     if (isNegative())
1046       return -(*this);
1047     return *this;
1048   }
1049
1050   /// @}
1051
1052   /// @}
1053   /// @name Building-block Operations for APInt and APFloat
1054   /// @{
1055
1056   // These building block operations operate on a representation of
1057   // arbitrary precision, two's-complement, bignum integer values.
1058   // They should be sufficient to implement APInt and APFloat bignum
1059   // requirements.  Inputs are generally a pointer to the base of an
1060   // array of integer parts, representing an unsigned bignum, and a
1061   // count of how many parts there are.
1062
1063   /// Sets the least significant part of a bignum to the input value,
1064   /// and zeroes out higher parts.  */
1065   static void tcSet(integerPart *, integerPart, unsigned int);
1066
1067   /// Assign one bignum to another.
1068   static void tcAssign(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1069
1070   /// Returns true if a bignum is zero, false otherwise.
1071   static bool tcIsZero(const integerPart *, unsigned int);
1072
1073   /// Extract the given bit of a bignum; returns 0 or 1.  Zero-based.
1074   static int tcExtractBit(const integerPart *, unsigned int bit);
1075
1076   /// Set the given bit of a bignum.  Zero-based.
1077   static void tcSetBit(integerPart *, unsigned int bit);
1078
1079   /// Returns the bit number of the least or most significant set bit
1080   /// of a number.  If the input number has no bits set -1U is
1081   /// returned.
1082   static unsigned int tcLSB(const integerPart *, unsigned int);
1083   static unsigned int tcMSB(const integerPart *, unsigned int);
1084
1085   /// Negate a bignum in-place.
1086   static void tcNegate(integerPart *, unsigned int);
1087
1088   /// DST += RHS + CARRY where CARRY is zero or one.  Returns the
1089   /// carry flag.
1090   static integerPart tcAdd(integerPart *, const integerPart *,
1091                            integerPart carry, unsigned);
1092
1093   /// DST -= RHS + CARRY where CARRY is zero or one.  Returns the
1094   /// carry flag.
1095   static integerPart tcSubtract(integerPart *, const integerPart *,
1096                                 integerPart carry, unsigned);
1097
1098   ///  DST += SRC * MULTIPLIER + PART   if add is true
1099   ///  DST  = SRC * MULTIPLIER + PART   if add is false
1100   ///
1101   ///  Requires 0 <= DSTPARTS <= SRCPARTS + 1.  If DST overlaps SRC
1102   ///  they must start at the same point, i.e. DST == SRC.
1103   ///
1104   ///  If DSTPARTS == SRC_PARTS + 1 no overflow occurs and zero is
1105   ///  returned.  Otherwise DST is filled with the least significant
1106   ///  DSTPARTS parts of the result, and if all of the omitted higher
1107   ///  parts were zero return zero, otherwise overflow occurred and
1108   ///  return one.
1109   static int tcMultiplyPart(integerPart *dst, const integerPart *src,
1110                             integerPart multiplier, integerPart carry,
1111                             unsigned int srcParts, unsigned int dstParts,
1112                             bool add);
1113
1114   /// DST = LHS * RHS, where DST has the same width as the operands
1115   /// and is filled with the least significant parts of the result.
1116   /// Returns one if overflow occurred, otherwise zero.  DST must be
1117   /// disjoint from both operands.
1118   static int tcMultiply(integerPart *, const integerPart *,
1119                         const integerPart *, unsigned);
1120
1121   /// DST = LHS * RHS, where DST has twice the width as the operands.
1122   /// No overflow occurs.  DST must be disjoint from both operands.
1123   static void tcFullMultiply(integerPart *, const integerPart *,
1124                              const integerPart *, unsigned);
1125
1126   /// If RHS is zero LHS and REMAINDER are left unchanged, return one.
1127   /// Otherwise set LHS to LHS / RHS with the fractional part
1128   /// discarded, set REMAINDER to the remainder, return zero.  i.e.
1129   ///
1130   ///  OLD_LHS = RHS * LHS + REMAINDER
1131   ///
1132   ///  SCRATCH is a bignum of the same size as the operands and result
1133   ///  for use by the routine; its contents need not be initialized
1134   ///  and are destroyed.  LHS, REMAINDER and SCRATCH must be
1135   ///  distinct.
1136   static int tcDivide(integerPart *lhs, const integerPart *rhs,
1137                       integerPart *remainder, integerPart *scratch,
1138                       unsigned int parts);
1139
1140   /// Shift a bignum left COUNT bits.  Shifted in bits are zero.
1141   /// There are no restrictions on COUNT.
1142   static void tcShiftLeft(integerPart *, unsigned int parts,
1143                           unsigned int count);
1144
1145   /// Shift a bignum right COUNT bits.  Shifted in bits are zero.
1146   /// There are no restrictions on COUNT.
1147   static void tcShiftRight(integerPart *, unsigned int parts,
1148                            unsigned int count);
1149
1150   /// The obvious AND, OR and XOR and complement operations.
1151   static void tcAnd(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1152   static void tcOr(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1153   static void tcXor(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1154   static void tcComplement(integerPart *, unsigned int);
1155   
1156   /// Comparison (unsigned) of two bignums.
1157   static int tcCompare(const integerPart *, const integerPart *,
1158                        unsigned int);
1159
1160   /// Increment a bignum in-place.  Return the carry flag.
1161   static integerPart tcIncrement(integerPart *, unsigned int);
1162
1163   /// Set the least significant BITS and clear the rest.
1164   static void tcSetLeastSignificantBits(integerPart *, unsigned int,
1165                                         unsigned int bits);
1166
1167   /// @}
1168 };
1169
1170 inline bool operator==(uint64_t V1, const APInt& V2) {
1171   return V2 == V1;
1172 }
1173
1174 inline bool operator!=(uint64_t V1, const APInt& V2) {
1175   return V2 != V1;
1176 }
1177
1178 namespace APIntOps {
1179
1180 /// @brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1181 inline APInt smin(const APInt &A, const APInt &B) {
1182   return A.slt(B) ? A : B;
1183 }
1184
1185 /// @brief Determine the larger of two APInts considered to be signed.
1186 inline APInt smax(const APInt &A, const APInt &B) {
1187   return A.sgt(B) ? A : B;
1188 }
1189
1190 /// @brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1191 inline APInt umin(const APInt &A, const APInt &B) {
1192   return A.ult(B) ? A : B;
1193 }
1194
1195 /// @brief Determine the larger of two APInts considered to be unsigned.
1196 inline APInt umax(const APInt &A, const APInt &B) {
1197   return A.ugt(B) ? A : B;
1198 }
1199
1200 /// @brief Check if the specified APInt has a N-bits integer value.
1201 inline bool isIntN(uint32_t N, const APInt& APIVal) {
1202   return APIVal.isIntN(N);
1203 }
1204
1205 /// @returns true if the argument APInt value is a sequence of ones
1206 /// starting at the least significant bit with the remainder zero.
1207 inline bool isMask(uint32_t numBits, const APInt& APIVal) {
1208   return APIVal.getBoolValue() && ((APIVal + APInt(numBits,1)) & APIVal) == 0;
1209 }
1210
1211 /// @returns true if the argument APInt value contains a sequence of ones
1212 /// with the remainder zero.
1213 inline bool isShiftedMask(uint32_t numBits, const APInt& APIVal) {
1214   return isMask(numBits, (APIVal - APInt(numBits,1)) | APIVal);
1215 }
1216
1217 /// @returns a byte-swapped representation of the specified APInt Value.
1218 inline APInt byteSwap(const APInt& APIVal) {
1219   return APIVal.byteSwap();
1220 }
1221
1222 /// @returns the floor log base 2 of the specified APInt value.
1223 inline uint32_t logBase2(const APInt& APIVal) {
1224   return APIVal.logBase2(); 
1225 }
1226
1227 /// GreatestCommonDivisor - This function returns the greatest common
1228 /// divisor of the two APInt values using Enclid's algorithm.
1229 /// @returns the greatest common divisor of Val1 and Val2
1230 /// @brief Compute GCD of two APInt values.
1231 APInt GreatestCommonDivisor(const APInt& Val1, const APInt& Val2);
1232
1233 /// Treats the APInt as an unsigned value for conversion purposes.
1234 /// @brief Converts the given APInt to a double value.
1235 inline double RoundAPIntToDouble(const APInt& APIVal) {
1236   return APIVal.roundToDouble();
1237 }
1238
1239 /// Treats the APInt as a signed value for conversion purposes.
1240 /// @brief Converts the given APInt to a double value.
1241 inline double RoundSignedAPIntToDouble(const APInt& APIVal) {
1242   return APIVal.signedRoundToDouble();
1243 }
1244
1245 /// @brief Converts the given APInt to a float vlalue.
1246 inline float RoundAPIntToFloat(const APInt& APIVal) {
1247   return float(RoundAPIntToDouble(APIVal));
1248 }
1249
1250 /// Treast the APInt as a signed value for conversion purposes.
1251 /// @brief Converts the given APInt to a float value.
1252 inline float RoundSignedAPIntToFloat(const APInt& APIVal) {
1253   return float(APIVal.signedRoundToDouble());
1254 }
1255
1256 /// RoundDoubleToAPInt - This function convert a double value to an APInt value.
1257 /// @brief Converts the given double value into a APInt.
1258 APInt RoundDoubleToAPInt(double Double, uint32_t width);
1259
1260 /// RoundFloatToAPInt - Converts a float value into an APInt value.
1261 /// @brief Converts a float value into a APInt.
1262 inline APInt RoundFloatToAPInt(float Float, uint32_t width) {
1263   return RoundDoubleToAPInt(double(Float), width);
1264 }
1265
1266 /// Arithmetic right-shift the APInt by shiftAmt.
1267 /// @brief Arithmetic right-shift function.
1268 inline APInt ashr(const APInt& LHS, uint32_t shiftAmt) {
1269   return LHS.ashr(shiftAmt);
1270 }
1271
1272 /// Logical right-shift the APInt by shiftAmt.
1273 /// @brief Logical right-shift function.
1274 inline APInt lshr(const APInt& LHS, uint32_t shiftAmt) {
1275   return LHS.lshr(shiftAmt);
1276 }
1277
1278 /// Left-shift the APInt by shiftAmt.
1279 /// @brief Left-shift function.
1280 inline APInt shl(const APInt& LHS, uint32_t shiftAmt) {
1281   return LHS.shl(shiftAmt);
1282 }
1283
1284 /// Signed divide APInt LHS by APInt RHS.
1285 /// @brief Signed division function for APInt.
1286 inline APInt sdiv(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1287   return LHS.sdiv(RHS);
1288 }
1289
1290 /// Unsigned divide APInt LHS by APInt RHS.
1291 /// @brief Unsigned division function for APInt.
1292 inline APInt udiv(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1293   return LHS.udiv(RHS);
1294 }
1295
1296 /// Signed remainder operation on APInt.
1297 /// @brief Function for signed remainder operation.
1298 inline APInt srem(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1299   return LHS.srem(RHS);
1300 }
1301
1302 /// Unsigned remainder operation on APInt.
1303 /// @brief Function for unsigned remainder operation.
1304 inline APInt urem(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1305   return LHS.urem(RHS);
1306 }
1307
1308 /// Performs multiplication on APInt values.
1309 /// @brief Function for multiplication operation.
1310 inline APInt mul(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1311   return LHS * RHS;
1312 }
1313
1314 /// Performs addition on APInt values.
1315 /// @brief Function for addition operation.
1316 inline APInt add(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1317   return LHS + RHS;
1318 }
1319
1320 /// Performs subtraction on APInt values.
1321 /// @brief Function for subtraction operation.
1322 inline APInt sub(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1323   return LHS - RHS;
1324 }
1325
1326 /// Performs bitwise AND operation on APInt LHS and 
1327 /// APInt RHS.
1328 /// @brief Bitwise AND function for APInt.
1329 inline APInt And(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1330   return LHS & RHS;
1331 }
1332
1333 /// Performs bitwise OR operation on APInt LHS and APInt RHS.
1334 /// @brief Bitwise OR function for APInt. 
1335 inline APInt Or(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1336   return LHS | RHS;
1337 }
1338
1339 /// Performs bitwise XOR operation on APInt.
1340 /// @brief Bitwise XOR function for APInt.
1341 inline APInt Xor(const APInt& LHS, const APInt& RHS) {
1342   return LHS ^ RHS;
1343
1344
1345 /// Performs a bitwise complement operation on APInt.
1346 /// @brief Bitwise complement function. 
1347 inline APInt Not(const APInt& APIVal) {
1348   return ~APIVal;
1349 }
1350
1351 } // End of APIntOps namespace
1352
1353 } // End of llvm namespace
1354
1355 #endif