f4e7e3c635656677c9dcd7465445f635d0d090d6
[oota-llvm.git] / include / llvm / ADT / APInt.h
1 //===-- llvm/ADT/APInt.h - For Arbitrary Precision Integer -----*- 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 /// \file
11 /// \brief This file implements a class to represent arbitrary precision
12 /// integral constant values and operations on them.
13 ///
14 //===----------------------------------------------------------------------===//
15
16 #ifndef LLVM_ADT_APINT_H
17 #define LLVM_ADT_APINT_H
18
19 #include "llvm/ADT/ArrayRef.h"
20 #include "llvm/Support/Compiler.h"
21 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
22 #include <cassert>
23 #include <climits>
24 #include <cstring>
25 #include <string>
26
27 namespace llvm {
28 class Deserializer;
29 class FoldingSetNodeID;
30 class Serializer;
31 class StringRef;
32 class hash_code;
33 class raw_ostream;
34
35 template <typename T> class SmallVectorImpl;
36
37 // An unsigned host type used as a single part of a multi-part
38 // bignum.
39 typedef uint64_t integerPart;
40
41 const unsigned int host_char_bit = 8;
42 const unsigned int integerPartWidth =
43     host_char_bit * static_cast<unsigned int>(sizeof(integerPart));
44
45 //===----------------------------------------------------------------------===//
46 //                              APInt Class
47 //===----------------------------------------------------------------------===//
48
49 /// \brief Class for arbitrary precision integers.
50 ///
51 /// APInt is a functional replacement for common case unsigned integer type like
52 /// "unsigned", "unsigned long" or "uint64_t", but also allows non-byte-width
53 /// integer sizes and large integer value types such as 3-bits, 15-bits, or more
54 /// than 64-bits of precision. APInt provides a variety of arithmetic operators
55 /// and methods to manipulate integer values of any bit-width. It supports both
56 /// the typical integer arithmetic and comparison operations as well as bitwise
57 /// manipulation.
58 ///
59 /// The class has several invariants worth noting:
60 ///   * All bit, byte, and word positions are zero-based.
61 ///   * Once the bit width is set, it doesn't change except by the Truncate,
62 ///     SignExtend, or ZeroExtend operations.
63 ///   * All binary operators must be on APInt instances of the same bit width.
64 ///     Attempting to use these operators on instances with different bit
65 ///     widths will yield an assertion.
66 ///   * The value is stored canonically as an unsigned value. For operations
67 ///     where it makes a difference, there are both signed and unsigned variants
68 ///     of the operation. For example, sdiv and udiv. However, because the bit
69 ///     widths must be the same, operations such as Mul and Add produce the same
70 ///     results regardless of whether the values are interpreted as signed or
71 ///     not.
72 ///   * In general, the class tries to follow the style of computation that LLVM
73 ///     uses in its IR. This simplifies its use for LLVM.
74 ///
75 class APInt {
76   unsigned BitWidth; ///< The number of bits in this APInt.
77
78   /// This union is used to store the integer value. When the
79   /// integer bit-width <= 64, it uses VAL, otherwise it uses pVal.
80   union {
81     uint64_t VAL;   ///< Used to store the <= 64 bits integer value.
82     uint64_t *pVal; ///< Used to store the >64 bits integer value.
83   };
84
85   /// This enum is used to hold the constants we needed for APInt.
86   enum {
87     /// Bits in a word
88     APINT_BITS_PER_WORD =
89         static_cast<unsigned int>(sizeof(uint64_t)) * CHAR_BIT,
90     /// Byte size of a word
91     APINT_WORD_SIZE = static_cast<unsigned int>(sizeof(uint64_t))
92   };
93
94   /// \brief Fast internal constructor
95   ///
96   /// This constructor is used only internally for speed of construction of
97   /// temporaries. It is unsafe for general use so it is not public.
98   APInt(uint64_t *val, unsigned bits) : BitWidth(bits), pVal(val) {}
99
100   /// \brief Determine if this APInt just has one word to store value.
101   ///
102   /// \returns true if the number of bits <= 64, false otherwise.
103   bool isSingleWord() const { return BitWidth <= APINT_BITS_PER_WORD; }
104
105   /// \brief Determine which word a bit is in.
106   ///
107   /// \returns the word position for the specified bit position.
108   static unsigned whichWord(unsigned bitPosition) {
109     return bitPosition / APINT_BITS_PER_WORD;
110   }
111
112   /// \brief Determine which bit in a word a bit is in.
113   ///
114   /// \returns the bit position in a word for the specified bit position
115   /// in the APInt.
116   static unsigned whichBit(unsigned bitPosition) {
117     return bitPosition % APINT_BITS_PER_WORD;
118   }
119
120   /// \brief Get a single bit mask.
121   ///
122   /// \returns a uint64_t with only bit at "whichBit(bitPosition)" set
123   /// This method generates and returns a uint64_t (word) mask for a single
124   /// bit at a specific bit position. This is used to mask the bit in the
125   /// corresponding word.
126   static uint64_t maskBit(unsigned bitPosition) {
127     return 1ULL << whichBit(bitPosition);
128   }
129
130   /// \brief Clear unused high order bits
131   ///
132   /// This method is used internally to clear the to "N" bits in the high order
133   /// word that are not used by the APInt. This is needed after the most
134   /// significant word is assigned a value to ensure that those bits are
135   /// zero'd out.
136   APInt &clearUnusedBits() {
137     // Compute how many bits are used in the final word
138     unsigned wordBits = BitWidth % APINT_BITS_PER_WORD;
139     if (wordBits == 0)
140       // If all bits are used, we want to leave the value alone. This also
141       // avoids the undefined behavior of >> when the shift is the same size as
142       // the word size (64).
143       return *this;
144
145     // Mask out the high bits.
146     uint64_t mask = ~uint64_t(0ULL) >> (APINT_BITS_PER_WORD - wordBits);
147     if (isSingleWord())
148       VAL &= mask;
149     else
150       pVal[getNumWords() - 1] &= mask;
151     return *this;
152   }
153
154   /// \brief Get the word corresponding to a bit position
155   /// \returns the corresponding word for the specified bit position.
156   uint64_t getWord(unsigned bitPosition) const {
157     return isSingleWord() ? VAL : pVal[whichWord(bitPosition)];
158   }
159
160   /// \brief Convert a char array into an APInt
161   ///
162   /// \param radix 2, 8, 10, 16, or 36
163   /// Converts a string into a number.  The string must be non-empty
164   /// and well-formed as a number of the given base. The bit-width
165   /// must be sufficient to hold the result.
166   ///
167   /// This is used by the constructors that take string arguments.
168   ///
169   /// StringRef::getAsInteger is superficially similar but (1) does
170   /// not assume that the string is well-formed and (2) grows the
171   /// result to hold the input.
172   void fromString(unsigned numBits, StringRef str, uint8_t radix);
173
174   /// \brief An internal division function for dividing APInts.
175   ///
176   /// This is used by the toString method to divide by the radix. It simply
177   /// provides a more convenient form of divide for internal use since KnuthDiv
178   /// has specific constraints on its inputs. If those constraints are not met
179   /// then it provides a simpler form of divide.
180   static void divide(const APInt LHS, unsigned lhsWords, const APInt &RHS,
181                      unsigned rhsWords, APInt *Quotient, APInt *Remainder);
182
183   /// out-of-line slow case for inline constructor
184   void initSlowCase(unsigned numBits, uint64_t val, bool isSigned);
185
186   /// shared code between two array constructors
187   void initFromArray(ArrayRef<uint64_t> array);
188
189   /// out-of-line slow case for inline copy constructor
190   void initSlowCase(const APInt &that);
191
192   /// out-of-line slow case for shl
193   APInt shlSlowCase(unsigned shiftAmt) const;
194
195   /// out-of-line slow case for operator&
196   APInt AndSlowCase(const APInt &RHS) const;
197
198   /// out-of-line slow case for operator|
199   APInt OrSlowCase(const APInt &RHS) const;
200
201   /// out-of-line slow case for operator^
202   APInt XorSlowCase(const APInt &RHS) const;
203
204   /// out-of-line slow case for operator=
205   APInt &AssignSlowCase(const APInt &RHS);
206
207   /// out-of-line slow case for operator==
208   bool EqualSlowCase(const APInt &RHS) const;
209
210   /// out-of-line slow case for operator==
211   bool EqualSlowCase(uint64_t Val) const;
212
213   /// out-of-line slow case for countLeadingZeros
214   unsigned countLeadingZerosSlowCase() const;
215
216   /// out-of-line slow case for countTrailingOnes
217   unsigned countTrailingOnesSlowCase() const;
218
219   /// out-of-line slow case for countPopulation
220   unsigned countPopulationSlowCase() const;
221
222 public:
223   /// \name Constructors
224   /// @{
225
226   /// \brief Create a new APInt of numBits width, initialized as val.
227   ///
228   /// If isSigned is true then val is treated as if it were a signed value
229   /// (i.e. as an int64_t) and the appropriate sign extension to the bit width
230   /// will be done. Otherwise, no sign extension occurs (high order bits beyond
231   /// the range of val are zero filled).
232   ///
233   /// \param numBits the bit width of the constructed APInt
234   /// \param val the initial value of the APInt
235   /// \param isSigned how to treat signedness of val
236   APInt(unsigned numBits, uint64_t val, bool isSigned = false)
237       : BitWidth(numBits), VAL(0) {
238     assert(BitWidth && "bitwidth too small");
239     if (isSingleWord())
240       VAL = val;
241     else
242       initSlowCase(numBits, val, isSigned);
243     clearUnusedBits();
244   }
245
246   /// \brief Construct an APInt of numBits width, initialized as bigVal[].
247   ///
248   /// Note that bigVal.size() can be smaller or larger than the corresponding
249   /// bit width but any extraneous bits will be dropped.
250   ///
251   /// \param numBits the bit width of the constructed APInt
252   /// \param bigVal a sequence of words to form the initial value of the APInt
253   APInt(unsigned numBits, ArrayRef<uint64_t> bigVal);
254
255   /// Equivalent to APInt(numBits, ArrayRef<uint64_t>(bigVal, numWords)), but
256   /// deprecated because this constructor is prone to ambiguity with the
257   /// APInt(unsigned, uint64_t, bool) constructor.
258   ///
259   /// If this overload is ever deleted, care should be taken to prevent calls
260   /// from being incorrectly captured by the APInt(unsigned, uint64_t, bool)
261   /// constructor.
262   APInt(unsigned numBits, unsigned numWords, const uint64_t bigVal[]);
263
264   /// \brief Construct an APInt from a string representation.
265   ///
266   /// This constructor interprets the string \p str in the given radix. The
267   /// interpretation stops when the first character that is not suitable for the
268   /// radix is encountered, or the end of the string. Acceptable radix values
269   /// are 2, 8, 10, 16, and 36. It is an error for the value implied by the
270   /// string to require more bits than numBits.
271   ///
272   /// \param numBits the bit width of the constructed APInt
273   /// \param str the string to be interpreted
274   /// \param radix the radix to use for the conversion
275   APInt(unsigned numBits, StringRef str, uint8_t radix);
276
277   /// Simply makes *this a copy of that.
278   /// @brief Copy Constructor.
279   APInt(const APInt &that) : BitWidth(that.BitWidth), VAL(0) {
280     assert(BitWidth && "bitwidth too small");
281     if (isSingleWord())
282       VAL = that.VAL;
283     else
284       initSlowCase(that);
285   }
286
287   /// \brief Move Constructor.
288   APInt(APInt &&that) : BitWidth(that.BitWidth), VAL(that.VAL) {
289     that.BitWidth = 0;
290   }
291
292   /// \brief Destructor.
293   ~APInt() {
294     if (needsCleanup())
295       delete[] pVal;
296   }
297
298   /// \brief Default constructor that creates an uninitialized APInt.
299   ///
300   /// This is useful for object deserialization (pair this with the static
301   ///  method Read).
302   explicit APInt() : BitWidth(1) {}
303
304   /// \brief Returns whether this instance allocated memory.
305   bool needsCleanup() const { return !isSingleWord(); }
306
307   /// Used to insert APInt objects, or objects that contain APInt objects, into
308   ///  FoldingSets.
309   void Profile(FoldingSetNodeID &id) const;
310
311   /// @}
312   /// \name Value Tests
313   /// @{
314
315   /// \brief Determine sign of this APInt.
316   ///
317   /// This tests the high bit of this APInt to determine if it is set.
318   ///
319   /// \returns true if this APInt is negative, false otherwise
320   bool isNegative() const { return (*this)[BitWidth - 1]; }
321
322   /// \brief Determine if this APInt Value is non-negative (>= 0)
323   ///
324   /// This tests the high bit of the APInt to determine if it is unset.
325   bool isNonNegative() const { return !isNegative(); }
326
327   /// \brief Determine if this APInt Value is positive.
328   ///
329   /// This tests if the value of this APInt is positive (> 0). Note
330   /// that 0 is not a positive value.
331   ///
332   /// \returns true if this APInt is positive.
333   bool isStrictlyPositive() const { return isNonNegative() && !!*this; }
334
335   /// \brief Determine if all bits are set
336   ///
337   /// This checks to see if the value has all bits of the APInt are set or not.
338   bool isAllOnesValue() const {
339     if (isSingleWord())
340       return VAL == ~integerPart(0) >> (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
341     return countPopulationSlowCase() == BitWidth;
342   }
343
344   /// \brief Determine if this is the largest unsigned value.
345   ///
346   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum unsigned
347   /// value for the APInt's bit width.
348   bool isMaxValue() const { return isAllOnesValue(); }
349
350   /// \brief Determine if this is the largest signed value.
351   ///
352   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum signed
353   /// value for the APInt's bit width.
354   bool isMaxSignedValue() const {
355     return BitWidth == 1 ? VAL == 0
356                          : !isNegative() && countPopulation() == BitWidth - 1;
357   }
358
359   /// \brief Determine if this is the smallest unsigned value.
360   ///
361   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum unsigned
362   /// value for the APInt's bit width.
363   bool isMinValue() const { return !*this; }
364
365   /// \brief Determine if this is the smallest signed value.
366   ///
367   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum signed
368   /// value for the APInt's bit width.
369   bool isMinSignedValue() const {
370     return BitWidth == 1 ? VAL == 1 : isNegative() && isPowerOf2();
371   }
372
373   /// \brief Check if this APInt has an N-bits unsigned integer value.
374   bool isIntN(unsigned N) const {
375     assert(N && "N == 0 ???");
376     return getActiveBits() <= N;
377   }
378
379   /// \brief Check if this APInt has an N-bits signed integer value.
380   bool isSignedIntN(unsigned N) const {
381     assert(N && "N == 0 ???");
382     return getMinSignedBits() <= N;
383   }
384
385   /// \brief Check if this APInt's value is a power of two greater than zero.
386   ///
387   /// \returns true if the argument APInt value is a power of two > 0.
388   bool isPowerOf2() const {
389     if (isSingleWord())
390       return isPowerOf2_64(VAL);
391     return countPopulationSlowCase() == 1;
392   }
393
394   /// \brief Check if the APInt's value is returned by getSignBit.
395   ///
396   /// \returns true if this is the value returned by getSignBit.
397   bool isSignBit() const { return isMinSignedValue(); }
398
399   /// \brief Convert APInt to a boolean value.
400   ///
401   /// This converts the APInt to a boolean value as a test against zero.
402   bool getBoolValue() const { return !!*this; }
403
404   /// If this value is smaller than the specified limit, return it, otherwise
405   /// return the limit value.  This causes the value to saturate to the limit.
406   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
407     return (getActiveBits() > 64 || getZExtValue() > Limit) ? Limit
408                                                             : getZExtValue();
409   }
410
411   /// @}
412   /// \name Value Generators
413   /// @{
414
415   /// \brief Gets maximum unsigned value of APInt for specific bit width.
416   static APInt getMaxValue(unsigned numBits) {
417     return getAllOnesValue(numBits);
418   }
419
420   /// \brief Gets maximum signed value of APInt for a specific bit width.
421   static APInt getSignedMaxValue(unsigned numBits) {
422     APInt API = getAllOnesValue(numBits);
423     API.clearBit(numBits - 1);
424     return API;
425   }
426
427   /// \brief Gets minimum unsigned value of APInt for a specific bit width.
428   static APInt getMinValue(unsigned numBits) { return APInt(numBits, 0); }
429
430   /// \brief Gets minimum signed value of APInt for a specific bit width.
431   static APInt getSignedMinValue(unsigned numBits) {
432     APInt API(numBits, 0);
433     API.setBit(numBits - 1);
434     return API;
435   }
436
437   /// \brief Get the SignBit for a specific bit width.
438   ///
439   /// This is just a wrapper function of getSignedMinValue(), and it helps code
440   /// readability when we want to get a SignBit.
441   static APInt getSignBit(unsigned BitWidth) {
442     return getSignedMinValue(BitWidth);
443   }
444
445   /// \brief Get the all-ones value.
446   ///
447   /// \returns the all-ones value for an APInt of the specified bit-width.
448   static APInt getAllOnesValue(unsigned numBits) {
449     return APInt(numBits, UINT64_MAX, true);
450   }
451
452   /// \brief Get the '0' value.
453   ///
454   /// \returns the '0' value for an APInt of the specified bit-width.
455   static APInt getNullValue(unsigned numBits) { return APInt(numBits, 0); }
456
457   /// \brief Compute an APInt containing numBits highbits from this APInt.
458   ///
459   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
460   /// the low bits and right shift to the least significant bit.
461   ///
462   /// \returns the high "numBits" bits of this APInt.
463   APInt getHiBits(unsigned numBits) const;
464
465   /// \brief Compute an APInt containing numBits lowbits from this APInt.
466   ///
467   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
468   /// the high bits.
469   ///
470   /// \returns the low "numBits" bits of this APInt.
471   APInt getLoBits(unsigned numBits) const;
472
473   /// \brief Return an APInt with exactly one bit set in the result.
474   static APInt getOneBitSet(unsigned numBits, unsigned BitNo) {
475     APInt Res(numBits, 0);
476     Res.setBit(BitNo);
477     return Res;
478   }
479
480   /// \brief Get a value with a block of bits set.
481   ///
482   /// Constructs an APInt value that has a contiguous range of bits set. The
483   /// bits from loBit (inclusive) to hiBit (exclusive) will be set. All other
484   /// bits will be zero. For example, with parameters(32, 0, 16) you would get
485   /// 0x0000FFFF. If hiBit is less than loBit then the set bits "wrap". For
486   /// example, with parameters (32, 28, 4), you would get 0xF000000F.
487   ///
488   /// \param numBits the intended bit width of the result
489   /// \param loBit the index of the lowest bit set.
490   /// \param hiBit the index of the highest bit set.
491   ///
492   /// \returns An APInt value with the requested bits set.
493   static APInt getBitsSet(unsigned numBits, unsigned loBit, unsigned hiBit) {
494     assert(hiBit <= numBits && "hiBit out of range");
495     assert(loBit < numBits && "loBit out of range");
496     if (hiBit < loBit)
497       return getLowBitsSet(numBits, hiBit) |
498              getHighBitsSet(numBits, numBits - loBit);
499     return getLowBitsSet(numBits, hiBit - loBit).shl(loBit);
500   }
501
502   /// \brief Get a value with high bits set
503   ///
504   /// Constructs an APInt value that has the top hiBitsSet bits set.
505   ///
506   /// \param numBits the bitwidth of the result
507   /// \param hiBitsSet the number of high-order bits set in the result.
508   static APInt getHighBitsSet(unsigned numBits, unsigned hiBitsSet) {
509     assert(hiBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
510     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
511     if (hiBitsSet == 0)
512       return APInt(numBits, 0);
513     unsigned shiftAmt = numBits - hiBitsSet;
514     // For small values, return quickly
515     if (numBits <= APINT_BITS_PER_WORD)
516       return APInt(numBits, ~0ULL << shiftAmt);
517     return getAllOnesValue(numBits).shl(shiftAmt);
518   }
519
520   /// \brief Get a value with low bits set
521   ///
522   /// Constructs an APInt value that has the bottom loBitsSet bits set.
523   ///
524   /// \param numBits the bitwidth of the result
525   /// \param loBitsSet the number of low-order bits set in the result.
526   static APInt getLowBitsSet(unsigned numBits, unsigned loBitsSet) {
527     assert(loBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
528     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
529     if (loBitsSet == 0)
530       return APInt(numBits, 0);
531     if (loBitsSet == APINT_BITS_PER_WORD)
532       return APInt(numBits, UINT64_MAX);
533     // For small values, return quickly.
534     if (loBitsSet <= APINT_BITS_PER_WORD)
535       return APInt(numBits, UINT64_MAX >> (APINT_BITS_PER_WORD - loBitsSet));
536     return getAllOnesValue(numBits).lshr(numBits - loBitsSet);
537   }
538
539   /// \brief Return a value containing V broadcasted over NewLen bits.
540   static APInt getSplat(unsigned NewLen, const APInt &V) {
541     assert(NewLen >= V.getBitWidth() && "Can't splat to smaller bit width!");
542
543     APInt Val = V.zextOrSelf(NewLen);
544     for (unsigned I = V.getBitWidth(); I < NewLen; I <<= 1)
545       Val |= Val << I;
546
547     return Val;
548   }
549
550   /// \brief Determine if two APInts have the same value, after zero-extending
551   /// one of them (if needed!) to ensure that the bit-widths match.
552   static bool isSameValue(const APInt &I1, const APInt &I2) {
553     if (I1.getBitWidth() == I2.getBitWidth())
554       return I1 == I2;
555
556     if (I1.getBitWidth() > I2.getBitWidth())
557       return I1 == I2.zext(I1.getBitWidth());
558
559     return I1.zext(I2.getBitWidth()) == I2;
560   }
561
562   /// \brief Overload to compute a hash_code for an APInt value.
563   friend hash_code hash_value(const APInt &Arg);
564
565   /// This function returns a pointer to the internal storage of the APInt.
566   /// This is useful for writing out the APInt in binary form without any
567   /// conversions.
568   const uint64_t *getRawData() const {
569     if (isSingleWord())
570       return &VAL;
571     return &pVal[0];
572   }
573
574   /// @}
575   /// \name Unary Operators
576   /// @{
577
578   /// \brief Postfix increment operator.
579   ///
580   /// \returns a new APInt value representing *this incremented by one
581   const APInt operator++(int) {
582     APInt API(*this);
583     ++(*this);
584     return API;
585   }
586
587   /// \brief Prefix increment operator.
588   ///
589   /// \returns *this incremented by one
590   APInt &operator++();
591
592   /// \brief Postfix decrement operator.
593   ///
594   /// \returns a new APInt representing *this decremented by one.
595   const APInt operator--(int) {
596     APInt API(*this);
597     --(*this);
598     return API;
599   }
600
601   /// \brief Prefix decrement operator.
602   ///
603   /// \returns *this decremented by one.
604   APInt &operator--();
605
606   /// \brief Unary bitwise complement operator.
607   ///
608   /// Performs a bitwise complement operation on this APInt.
609   ///
610   /// \returns an APInt that is the bitwise complement of *this
611   APInt operator~() const {
612     APInt Result(*this);
613     Result.flipAllBits();
614     return Result;
615   }
616
617   /// \brief Unary negation operator
618   ///
619   /// Negates *this using two's complement logic.
620   ///
621   /// \returns An APInt value representing the negation of *this.
622   APInt operator-() const { return APInt(BitWidth, 0) - (*this); }
623
624   /// \brief Logical negation operator.
625   ///
626   /// Performs logical negation operation on this APInt.
627   ///
628   /// \returns true if *this is zero, false otherwise.
629   bool operator!() const {
630     if (isSingleWord())
631       return !VAL;
632
633     for (unsigned i = 0; i != getNumWords(); ++i)
634       if (pVal[i])
635         return false;
636     return true;
637   }
638
639   /// @}
640   /// \name Assignment Operators
641   /// @{
642
643   /// \brief Copy assignment operator.
644   ///
645   /// \returns *this after assignment of RHS.
646   APInt &operator=(const APInt &RHS) {
647     // If the bitwidths are the same, we can avoid mucking with memory
648     if (isSingleWord() && RHS.isSingleWord()) {
649       VAL = RHS.VAL;
650       BitWidth = RHS.BitWidth;
651       return clearUnusedBits();
652     }
653
654     return AssignSlowCase(RHS);
655   }
656
657   /// @brief Move assignment operator.
658   APInt &operator=(APInt &&that) {
659     if (!isSingleWord()) {
660       // The MSVC STL shipped in 2013 requires that self move assignment be a
661       // no-op.  Otherwise algorithms like stable_sort will produce answers
662       // where half of the output is left in a moved-from state.
663       if (this == &that)
664         return *this;
665       delete[] pVal;
666     }
667
668     // Use memcpy so that type based alias analysis sees both VAL and pVal
669     // as modified.
670     memcpy(&VAL, &that.VAL, sizeof(uint64_t));
671
672     // If 'this == &that', avoid zeroing our own bitwidth by storing to 'that'
673     // first.
674     unsigned ThatBitWidth = that.BitWidth;
675     that.BitWidth = 0;
676     BitWidth = ThatBitWidth;
677
678     return *this;
679   }
680
681   /// \brief Assignment operator.
682   ///
683   /// The RHS value is assigned to *this. If the significant bits in RHS exceed
684   /// the bit width, the excess bits are truncated. If the bit width is larger
685   /// than 64, the value is zero filled in the unspecified high order bits.
686   ///
687   /// \returns *this after assignment of RHS value.
688   APInt &operator=(uint64_t RHS);
689
690   /// \brief Bitwise AND assignment operator.
691   ///
692   /// Performs a bitwise AND operation on this APInt and RHS. The result is
693   /// assigned to *this.
694   ///
695   /// \returns *this after ANDing with RHS.
696   APInt &operator&=(const APInt &RHS);
697
698   /// \brief Bitwise OR assignment operator.
699   ///
700   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. The result is
701   /// assigned *this;
702   ///
703   /// \returns *this after ORing with RHS.
704   APInt &operator|=(const APInt &RHS);
705
706   /// \brief Bitwise OR assignment operator.
707   ///
708   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. RHS is
709   /// logically zero-extended or truncated to match the bit-width of
710   /// the LHS.
711   APInt &operator|=(uint64_t RHS) {
712     if (isSingleWord()) {
713       VAL |= RHS;
714       clearUnusedBits();
715     } else {
716       pVal[0] |= RHS;
717     }
718     return *this;
719   }
720
721   /// \brief Bitwise XOR assignment operator.
722   ///
723   /// Performs a bitwise XOR operation on this APInt and RHS. The result is
724   /// assigned to *this.
725   ///
726   /// \returns *this after XORing with RHS.
727   APInt &operator^=(const APInt &RHS);
728
729   /// \brief Multiplication assignment operator.
730   ///
731   /// Multiplies this APInt by RHS and assigns the result to *this.
732   ///
733   /// \returns *this
734   APInt &operator*=(const APInt &RHS);
735
736   /// \brief Addition assignment operator.
737   ///
738   /// Adds RHS to *this and assigns the result to *this.
739   ///
740   /// \returns *this
741   APInt &operator+=(const APInt &RHS);
742
743   /// \brief Subtraction assignment operator.
744   ///
745   /// Subtracts RHS from *this and assigns the result to *this.
746   ///
747   /// \returns *this
748   APInt &operator-=(const APInt &RHS);
749
750   /// \brief Left-shift assignment function.
751   ///
752   /// Shifts *this left by shiftAmt and assigns the result to *this.
753   ///
754   /// \returns *this after shifting left by shiftAmt
755   APInt &operator<<=(unsigned shiftAmt) {
756     *this = shl(shiftAmt);
757     return *this;
758   }
759
760   /// @}
761   /// \name Binary Operators
762   /// @{
763
764   /// \brief Bitwise AND operator.
765   ///
766   /// Performs a bitwise AND operation on *this and RHS.
767   ///
768   /// \returns An APInt value representing the bitwise AND of *this and RHS.
769   APInt operator&(const APInt &RHS) const {
770     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
771     if (isSingleWord())
772       return APInt(getBitWidth(), VAL & RHS.VAL);
773     return AndSlowCase(RHS);
774   }
775   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT And(const APInt &RHS) const {
776     return this->operator&(RHS);
777   }
778
779   /// \brief Bitwise OR operator.
780   ///
781   /// Performs a bitwise OR operation on *this and RHS.
782   ///
783   /// \returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
784   APInt operator|(const APInt &RHS) const {
785     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
786     if (isSingleWord())
787       return APInt(getBitWidth(), VAL | RHS.VAL);
788     return OrSlowCase(RHS);
789   }
790
791   /// \brief Bitwise OR function.
792   ///
793   /// Performs a bitwise or on *this and RHS. This is implemented bny simply
794   /// calling operator|.
795   ///
796   /// \returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
797   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT Or(const APInt &RHS) const {
798     return this->operator|(RHS);
799   }
800
801   /// \brief Bitwise XOR operator.
802   ///
803   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS.
804   ///
805   /// \returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
806   APInt operator^(const APInt &RHS) const {
807     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
808     if (isSingleWord())
809       return APInt(BitWidth, VAL ^ RHS.VAL);
810     return XorSlowCase(RHS);
811   }
812
813   /// \brief Bitwise XOR function.
814   ///
815   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS. This is implemented
816   /// through the usage of operator^.
817   ///
818   /// \returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
819   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT Xor(const APInt &RHS) const {
820     return this->operator^(RHS);
821   }
822
823   /// \brief Multiplication operator.
824   ///
825   /// Multiplies this APInt by RHS and returns the result.
826   APInt operator*(const APInt &RHS) const;
827
828   /// \brief Addition operator.
829   ///
830   /// Adds RHS to this APInt and returns the result.
831   APInt operator+(const APInt &RHS) const;
832   APInt operator+(uint64_t RHS) const { return (*this) + APInt(BitWidth, RHS); }
833
834   /// \brief Subtraction operator.
835   ///
836   /// Subtracts RHS from this APInt and returns the result.
837   APInt operator-(const APInt &RHS) const;
838   APInt operator-(uint64_t RHS) const { return (*this) - APInt(BitWidth, RHS); }
839
840   /// \brief Left logical shift operator.
841   ///
842   /// Shifts this APInt left by \p Bits and returns the result.
843   APInt operator<<(unsigned Bits) const { return shl(Bits); }
844
845   /// \brief Left logical shift operator.
846   ///
847   /// Shifts this APInt left by \p Bits and returns the result.
848   APInt operator<<(const APInt &Bits) const { return shl(Bits); }
849
850   /// \brief Arithmetic right-shift function.
851   ///
852   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
853   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT ashr(unsigned shiftAmt) const;
854
855   /// \brief Logical right-shift function.
856   ///
857   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
858   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT lshr(unsigned shiftAmt) const;
859
860   /// \brief Left-shift function.
861   ///
862   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
863   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT shl(unsigned shiftAmt) const {
864     assert(shiftAmt <= BitWidth && "Invalid shift amount");
865     if (isSingleWord()) {
866       if (shiftAmt >= BitWidth)
867         return APInt(BitWidth, 0); // avoid undefined shift results
868       return APInt(BitWidth, VAL << shiftAmt);
869     }
870     return shlSlowCase(shiftAmt);
871   }
872
873   /// \brief Rotate left by rotateAmt.
874   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotl(unsigned rotateAmt) const;
875
876   /// \brief Rotate right by rotateAmt.
877   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotr(unsigned rotateAmt) const;
878
879   /// \brief Arithmetic right-shift function.
880   ///
881   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
882   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT ashr(const APInt &shiftAmt) const;
883
884   /// \brief Logical right-shift function.
885   ///
886   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
887   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT lshr(const APInt &shiftAmt) const;
888
889   /// \brief Left-shift function.
890   ///
891   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
892   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT shl(const APInt &shiftAmt) const;
893
894   /// \brief Rotate left by rotateAmt.
895   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotl(const APInt &rotateAmt) const;
896
897   /// \brief Rotate right by rotateAmt.
898   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotr(const APInt &rotateAmt) const;
899
900   /// \brief Unsigned division operation.
901   ///
902   /// Perform an unsigned divide operation on this APInt by RHS. Both this and
903   /// RHS are treated as unsigned quantities for purposes of this division.
904   ///
905   /// \returns a new APInt value containing the division result
906   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT udiv(const APInt &RHS) const;
907
908   /// \brief Signed division function for APInt.
909   ///
910   /// Signed divide this APInt by APInt RHS.
911   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sdiv(const APInt &RHS) const;
912
913   /// \brief Unsigned remainder operation.
914   ///
915   /// Perform an unsigned remainder operation on this APInt with RHS being the
916   /// divisor. Both this and RHS are treated as unsigned quantities for purposes
917   /// of this operation. Note that this is a true remainder operation and not a
918   /// modulo operation because the sign follows the sign of the dividend which
919   /// is *this.
920   ///
921   /// \returns a new APInt value containing the remainder result
922   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT urem(const APInt &RHS) const;
923
924   /// \brief Function for signed remainder operation.
925   ///
926   /// Signed remainder operation on APInt.
927   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT srem(const APInt &RHS) const;
928
929   /// \brief Dual division/remainder interface.
930   ///
931   /// Sometimes it is convenient to divide two APInt values and obtain both the
932   /// quotient and remainder. This function does both operations in the same
933   /// computation making it a little more efficient. The pair of input arguments
934   /// may overlap with the pair of output arguments. It is safe to call
935   /// udivrem(X, Y, X, Y), for example.
936   static void udivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, APInt &Quotient,
937                       APInt &Remainder);
938
939   static void sdivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, APInt &Quotient,
940                       APInt &Remainder);
941
942   // Operations that return overflow indicators.
943   APInt sadd_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
944   APInt uadd_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
945   APInt ssub_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
946   APInt usub_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
947   APInt sdiv_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
948   APInt smul_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
949   APInt umul_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
950   APInt sshl_ov(const APInt &Amt, bool &Overflow) const;
951   APInt ushl_ov(const APInt &Amt, bool &Overflow) const;
952
953   /// \brief Array-indexing support.
954   ///
955   /// \returns the bit value at bitPosition
956   bool operator[](unsigned bitPosition) const {
957     assert(bitPosition < getBitWidth() && "Bit position out of bounds!");
958     return (maskBit(bitPosition) &
959             (isSingleWord() ? VAL : pVal[whichWord(bitPosition)])) !=
960            0;
961   }
962
963   /// @}
964   /// \name Comparison Operators
965   /// @{
966
967   /// \brief Equality operator.
968   ///
969   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
970   /// relationship.
971   bool operator==(const APInt &RHS) const {
972     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Comparison requires equal bit widths");
973     if (isSingleWord())
974       return VAL == RHS.VAL;
975     return EqualSlowCase(RHS);
976   }
977
978   /// \brief Equality operator.
979   ///
980   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the equality
981   /// relationship.
982   ///
983   /// \returns true if *this == Val
984   bool operator==(uint64_t Val) const {
985     if (isSingleWord())
986       return VAL == Val;
987     return EqualSlowCase(Val);
988   }
989
990   /// \brief Equality comparison.
991   ///
992   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
993   /// relationship.
994   ///
995   /// \returns true if *this == Val
996   bool eq(const APInt &RHS) const { return (*this) == RHS; }
997
998   /// \brief Inequality operator.
999   ///
1000   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
1001   /// relationship.
1002   ///
1003   /// \returns true if *this != Val
1004   bool operator!=(const APInt &RHS) const { return !((*this) == RHS); }
1005
1006   /// \brief Inequality operator.
1007   ///
1008   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the inequality
1009   /// relationship.
1010   ///
1011   /// \returns true if *this != Val
1012   bool operator!=(uint64_t Val) const { return !((*this) == Val); }
1013
1014   /// \brief Inequality comparison
1015   ///
1016   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
1017   /// relationship.
1018   ///
1019   /// \returns true if *this != Val
1020   bool ne(const APInt &RHS) const { return !((*this) == RHS); }
1021
1022   /// \brief Unsigned less than comparison
1023   ///
1024   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1025   /// the validity of the less-than relationship.
1026   ///
1027   /// \returns true if *this < RHS when both are considered unsigned.
1028   bool ult(const APInt &RHS) const;
1029
1030   /// \brief Unsigned less than comparison
1031   ///
1032   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1033   /// the validity of the less-than relationship.
1034   ///
1035   /// \returns true if *this < RHS when considered unsigned.
1036   bool ult(uint64_t RHS) const { return ult(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1037
1038   /// \brief Signed less than comparison
1039   ///
1040   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1041   /// validity of the less-than relationship.
1042   ///
1043   /// \returns true if *this < RHS when both are considered signed.
1044   bool slt(const APInt &RHS) const;
1045
1046   /// \brief Signed less than comparison
1047   ///
1048   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1049   /// the validity of the less-than relationship.
1050   ///
1051   /// \returns true if *this < RHS when considered signed.
1052   bool slt(uint64_t RHS) const { return slt(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1053
1054   /// \brief Unsigned less or equal comparison
1055   ///
1056   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1057   /// validity of the less-or-equal relationship.
1058   ///
1059   /// \returns true if *this <= RHS when both are considered unsigned.
1060   bool ule(const APInt &RHS) const { return ult(RHS) || eq(RHS); }
1061
1062   /// \brief Unsigned less or equal comparison
1063   ///
1064   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1065   /// the validity of the less-or-equal relationship.
1066   ///
1067   /// \returns true if *this <= RHS when considered unsigned.
1068   bool ule(uint64_t RHS) const { return ule(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1069
1070   /// \brief Signed less or equal comparison
1071   ///
1072   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1073   /// validity of the less-or-equal relationship.
1074   ///
1075   /// \returns true if *this <= RHS when both are considered signed.
1076   bool sle(const APInt &RHS) const { return slt(RHS) || eq(RHS); }
1077
1078   /// \brief Signed less or equal comparison
1079   ///
1080   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for the
1081   /// validity of the less-or-equal relationship.
1082   ///
1083   /// \returns true if *this <= RHS when considered signed.
1084   bool sle(uint64_t RHS) const { return sle(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1085
1086   /// \brief Unsigned greather than comparison
1087   ///
1088   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1089   /// the validity of the greater-than relationship.
1090   ///
1091   /// \returns true if *this > RHS when both are considered unsigned.
1092   bool ugt(const APInt &RHS) const { return !ult(RHS) && !eq(RHS); }
1093
1094   /// \brief Unsigned greater than comparison
1095   ///
1096   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1097   /// the validity of the greater-than relationship.
1098   ///
1099   /// \returns true if *this > RHS when considered unsigned.
1100   bool ugt(uint64_t RHS) const { return ugt(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1101
1102   /// \brief Signed greather than comparison
1103   ///
1104   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for the
1105   /// validity of the greater-than relationship.
1106   ///
1107   /// \returns true if *this > RHS when both are considered signed.
1108   bool sgt(const APInt &RHS) const { return !slt(RHS) && !eq(RHS); }
1109
1110   /// \brief Signed greater than comparison
1111   ///
1112   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1113   /// the validity of the greater-than relationship.
1114   ///
1115   /// \returns true if *this > RHS when considered signed.
1116   bool sgt(uint64_t RHS) const { return sgt(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1117
1118   /// \brief Unsigned greater or equal comparison
1119   ///
1120   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1121   /// validity of the greater-or-equal relationship.
1122   ///
1123   /// \returns true if *this >= RHS when both are considered unsigned.
1124   bool uge(const APInt &RHS) const { return !ult(RHS); }
1125
1126   /// \brief Unsigned greater or equal comparison
1127   ///
1128   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1129   /// the validity of the greater-or-equal relationship.
1130   ///
1131   /// \returns true if *this >= RHS when considered unsigned.
1132   bool uge(uint64_t RHS) const { return uge(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1133
1134   /// \brief Signed greather or equal comparison
1135   ///
1136   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1137   /// validity of the greater-or-equal relationship.
1138   ///
1139   /// \returns true if *this >= RHS when both are considered signed.
1140   bool sge(const APInt &RHS) const { return !slt(RHS); }
1141
1142   /// \brief Signed greater or equal comparison
1143   ///
1144   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1145   /// the validity of the greater-or-equal relationship.
1146   ///
1147   /// \returns true if *this >= RHS when considered signed.
1148   bool sge(uint64_t RHS) const { return sge(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1149
1150   /// This operation tests if there are any pairs of corresponding bits
1151   /// between this APInt and RHS that are both set.
1152   bool intersects(const APInt &RHS) const { return (*this & RHS) != 0; }
1153
1154   /// @}
1155   /// \name Resizing Operators
1156   /// @{
1157
1158   /// \brief Truncate to new width.
1159   ///
1160   /// Truncate the APInt to a specified width. It is an error to specify a width
1161   /// that is greater than or equal to the current width.
1162   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT trunc(unsigned width) const;
1163
1164   /// \brief Sign extend to a new width.
1165   ///
1166   /// This operation sign extends the APInt to a new width. If the high order
1167   /// bit is set, the fill on the left will be done with 1 bits, otherwise zero.
1168   /// It is an error to specify a width that is less than or equal to the
1169   /// current width.
1170   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sext(unsigned width) const;
1171
1172   /// \brief Zero extend to a new width.
1173   ///
1174   /// This operation zero extends the APInt to a new width. The high order bits
1175   /// are filled with 0 bits.  It is an error to specify a width that is less
1176   /// than or equal to the current width.
1177   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT zext(unsigned width) const;
1178
1179   /// \brief Sign extend or truncate to width
1180   ///
1181   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
1182   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
1183   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sextOrTrunc(unsigned width) const;
1184
1185   /// \brief Zero extend or truncate to width
1186   ///
1187   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
1188   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
1189   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT zextOrTrunc(unsigned width) const;
1190
1191   /// \brief Sign extend or truncate to width
1192   ///
1193   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
1194   /// extended, or left alone to make it that width.
1195   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sextOrSelf(unsigned width) const;
1196
1197   /// \brief Zero extend or truncate to width
1198   ///
1199   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
1200   /// extended, or left alone to make it that width.
1201   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT zextOrSelf(unsigned width) const;
1202
1203   /// @}
1204   /// \name Bit Manipulation Operators
1205   /// @{
1206
1207   /// \brief Set every bit to 1.
1208   void setAllBits() {
1209     if (isSingleWord())
1210       VAL = UINT64_MAX;
1211     else {
1212       // Set all the bits in all the words.
1213       for (unsigned i = 0; i < getNumWords(); ++i)
1214         pVal[i] = UINT64_MAX;
1215     }
1216     // Clear the unused ones
1217     clearUnusedBits();
1218   }
1219
1220   /// \brief Set a given bit to 1.
1221   ///
1222   /// Set the given bit to 1 whose position is given as "bitPosition".
1223   void setBit(unsigned bitPosition);
1224
1225   /// \brief Set every bit to 0.
1226   void clearAllBits() {
1227     if (isSingleWord())
1228       VAL = 0;
1229     else
1230       memset(pVal, 0, getNumWords() * APINT_WORD_SIZE);
1231   }
1232
1233   /// \brief Set a given bit to 0.
1234   ///
1235   /// Set the given bit to 0 whose position is given as "bitPosition".
1236   void clearBit(unsigned bitPosition);
1237
1238   /// \brief Toggle every bit to its opposite value.
1239   void flipAllBits() {
1240     if (isSingleWord())
1241       VAL ^= UINT64_MAX;
1242     else {
1243       for (unsigned i = 0; i < getNumWords(); ++i)
1244         pVal[i] ^= UINT64_MAX;
1245     }
1246     clearUnusedBits();
1247   }
1248
1249   /// \brief Toggles a given bit to its opposite value.
1250   ///
1251   /// Toggle a given bit to its opposite value whose position is given
1252   /// as "bitPosition".
1253   void flipBit(unsigned bitPosition);
1254
1255   /// @}
1256   /// \name Value Characterization Functions
1257   /// @{
1258
1259   /// \brief Return the number of bits in the APInt.
1260   unsigned getBitWidth() const { return BitWidth; }
1261
1262   /// \brief Get the number of words.
1263   ///
1264   /// Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
1265   ///
1266   /// \returns the number of words to hold the integer value of this APInt.
1267   unsigned getNumWords() const { return getNumWords(BitWidth); }
1268
1269   /// \brief Get the number of words.
1270   ///
1271   /// *NOTE* Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
1272   ///
1273   /// \returns the number of words to hold the integer value with a given bit
1274   /// width.
1275   static unsigned getNumWords(unsigned BitWidth) {
1276     return ((uint64_t)BitWidth + APINT_BITS_PER_WORD - 1) / APINT_BITS_PER_WORD;
1277   }
1278
1279   /// \brief Compute the number of active bits in the value
1280   ///
1281   /// This function returns the number of active bits which is defined as the
1282   /// bit width minus the number of leading zeros. This is used in several
1283   /// computations to see how "wide" the value is.
1284   unsigned getActiveBits() const { return BitWidth - countLeadingZeros(); }
1285
1286   /// \brief Compute the number of active words in the value of this APInt.
1287   ///
1288   /// This is used in conjunction with getActiveData to extract the raw value of
1289   /// the APInt.
1290   unsigned getActiveWords() const {
1291     unsigned numActiveBits = getActiveBits();
1292     return numActiveBits ? whichWord(numActiveBits - 1) + 1 : 1;
1293   }
1294
1295   /// \brief Get the minimum bit size for this signed APInt
1296   ///
1297   /// Computes the minimum bit width for this APInt while considering it to be a
1298   /// signed (and probably negative) value. If the value is not negative, this
1299   /// function returns the same value as getActiveBits()+1. Otherwise, it
1300   /// returns the smallest bit width that will retain the negative value. For
1301   /// example, -1 can be written as 0b1 or 0xFFFFFFFFFF. 0b1 is shorter and so
1302   /// for -1, this function will always return 1.
1303   unsigned getMinSignedBits() const {
1304     if (isNegative())
1305       return BitWidth - countLeadingOnes() + 1;
1306     return getActiveBits() + 1;
1307   }
1308
1309   /// \brief Get zero extended value
1310   ///
1311   /// This method attempts to return the value of this APInt as a zero extended
1312   /// uint64_t. The bitwidth must be <= 64 or the value must fit within a
1313   /// uint64_t. Otherwise an assertion will result.
1314   uint64_t getZExtValue() const {
1315     if (isSingleWord())
1316       return VAL;
1317     assert(getActiveBits() <= 64 && "Too many bits for uint64_t");
1318     return pVal[0];
1319   }
1320
1321   /// \brief Get sign extended value
1322   ///
1323   /// This method attempts to return the value of this APInt as a sign extended
1324   /// int64_t. The bit width must be <= 64 or the value must fit within an
1325   /// int64_t. Otherwise an assertion will result.
1326   int64_t getSExtValue() const {
1327     if (isSingleWord())
1328       return int64_t(VAL << (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth)) >>
1329              (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
1330     assert(getMinSignedBits() <= 64 && "Too many bits for int64_t");
1331     return int64_t(pVal[0]);
1332   }
1333
1334   /// \brief Get bits required for string value.
1335   ///
1336   /// This method determines how many bits are required to hold the APInt
1337   /// equivalent of the string given by \p str.
1338   static unsigned getBitsNeeded(StringRef str, uint8_t radix);
1339
1340   /// \brief The APInt version of the countLeadingZeros functions in
1341   ///   MathExtras.h.
1342   ///
1343   /// It counts the number of zeros from the most significant bit to the first
1344   /// one bit.
1345   ///
1346   /// \returns BitWidth if the value is zero, otherwise returns the number of
1347   ///   zeros from the most significant bit to the first one bits.
1348   unsigned countLeadingZeros() const {
1349     if (isSingleWord()) {
1350       unsigned unusedBits = APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth;
1351       return llvm::countLeadingZeros(VAL) - unusedBits;
1352     }
1353     return countLeadingZerosSlowCase();
1354   }
1355
1356   /// \brief Count the number of leading one bits.
1357   ///
1358   /// This function is an APInt version of the countLeadingOnes_{32,64}
1359   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of ones from the most
1360   /// significant bit to the first zero bit.
1361   ///
1362   /// \returns 0 if the high order bit is not set, otherwise returns the number
1363   /// of 1 bits from the most significant to the least
1364   unsigned countLeadingOnes() const;
1365
1366   /// Computes the number of leading bits of this APInt that are equal to its
1367   /// sign bit.
1368   unsigned getNumSignBits() const {
1369     return isNegative() ? countLeadingOnes() : countLeadingZeros();
1370   }
1371
1372   /// \brief Count the number of trailing zero bits.
1373   ///
1374   /// This function is an APInt version of the countTrailingZeros_{32,64}
1375   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of zeros from the least
1376   /// significant bit to the first set bit.
1377   ///
1378   /// \returns BitWidth if the value is zero, otherwise returns the number of
1379   /// zeros from the least significant bit to the first one bit.
1380   unsigned countTrailingZeros() const;
1381
1382   /// \brief Count the number of trailing one bits.
1383   ///
1384   /// This function is an APInt version of the countTrailingOnes_{32,64}
1385   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of ones from the least
1386   /// significant bit to the first zero bit.
1387   ///
1388   /// \returns BitWidth if the value is all ones, otherwise returns the number
1389   /// of ones from the least significant bit to the first zero bit.
1390   unsigned countTrailingOnes() const {
1391     if (isSingleWord())
1392       return CountTrailingOnes_64(VAL);
1393     return countTrailingOnesSlowCase();
1394   }
1395
1396   /// \brief Count the number of bits set.
1397   ///
1398   /// This function is an APInt version of the countPopulation_{32,64} functions
1399   /// in MathExtras.h. It counts the number of 1 bits in the APInt value.
1400   ///
1401   /// \returns 0 if the value is zero, otherwise returns the number of set bits.
1402   unsigned countPopulation() const {
1403     if (isSingleWord())
1404       return CountPopulation_64(VAL);
1405     return countPopulationSlowCase();
1406   }
1407
1408   /// @}
1409   /// \name Conversion Functions
1410   /// @{
1411   void print(raw_ostream &OS, bool isSigned) const;
1412
1413   /// Converts an APInt to a string and append it to Str.  Str is commonly a
1414   /// SmallString.
1415   void toString(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix, bool Signed,
1416                 bool formatAsCLiteral = false) const;
1417
1418   /// Considers the APInt to be unsigned and converts it into a string in the
1419   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10 16, or 36.
1420   void toStringUnsigned(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix = 10) const {
1421     toString(Str, Radix, false, false);
1422   }
1423
1424   /// Considers the APInt to be signed and converts it into a string in the
1425   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10, 16, or 36.
1426   void toStringSigned(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix = 10) const {
1427     toString(Str, Radix, true, false);
1428   }
1429
1430   /// \brief Return the APInt as a std::string.
1431   ///
1432   /// Note that this is an inefficient method.  It is better to pass in a
1433   /// SmallVector/SmallString to the methods above to avoid thrashing the heap
1434   /// for the string.
1435   std::string toString(unsigned Radix, bool Signed) const;
1436
1437   /// \returns a byte-swapped representation of this APInt Value.
1438   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT byteSwap() const;
1439
1440   /// \brief Converts this APInt to a double value.
1441   double roundToDouble(bool isSigned) const;
1442
1443   /// \brief Converts this unsigned APInt to a double value.
1444   double roundToDouble() const { return roundToDouble(false); }
1445
1446   /// \brief Converts this signed APInt to a double value.
1447   double signedRoundToDouble() const { return roundToDouble(true); }
1448
1449   /// \brief Converts APInt bits to a double
1450   ///
1451   /// The conversion does not do a translation from integer to double, it just
1452   /// re-interprets the bits as a double. Note that it is valid to do this on
1453   /// any bit width. Exactly 64 bits will be translated.
1454   double bitsToDouble() const {
1455     union {
1456       uint64_t I;
1457       double D;
1458     } T;
1459     T.I = (isSingleWord() ? VAL : pVal[0]);
1460     return T.D;
1461   }
1462
1463   /// \brief Converts APInt bits to a double
1464   ///
1465   /// The conversion does not do a translation from integer to float, it just
1466   /// re-interprets the bits as a float. Note that it is valid to do this on
1467   /// any bit width. Exactly 32 bits will be translated.
1468   float bitsToFloat() const {
1469     union {
1470       unsigned I;
1471       float F;
1472     } T;
1473     T.I = unsigned((isSingleWord() ? VAL : pVal[0]));
1474     return T.F;
1475   }
1476
1477   /// \brief Converts a double to APInt bits.
1478   ///
1479   /// The conversion does not do a translation from double to integer, it just
1480   /// re-interprets the bits of the double.
1481   static APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT doubleToBits(double V) {
1482     union {
1483       uint64_t I;
1484       double D;
1485     } T;
1486     T.D = V;
1487     return APInt(sizeof T * CHAR_BIT, T.I);
1488   }
1489
1490   /// \brief Converts a float to APInt bits.
1491   ///
1492   /// The conversion does not do a translation from float to integer, it just
1493   /// re-interprets the bits of the float.
1494   static APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT floatToBits(float V) {
1495     union {
1496       unsigned I;
1497       float F;
1498     } T;
1499     T.F = V;
1500     return APInt(sizeof T * CHAR_BIT, T.I);
1501   }
1502
1503   /// @}
1504   /// \name Mathematics Operations
1505   /// @{
1506
1507   /// \returns the floor log base 2 of this APInt.
1508   unsigned logBase2() const { return BitWidth - 1 - countLeadingZeros(); }
1509
1510   /// \returns the ceil log base 2 of this APInt.
1511   unsigned ceilLogBase2() const {
1512     return BitWidth - (*this - 1).countLeadingZeros();
1513   }
1514
1515   /// \returns the nearest log base 2 of this APInt. Ties round up.
1516   ///
1517   /// NOTE: When we have a BitWidth of 1, we define:
1518   /// 
1519   ///   log2(0) = UINT32_MAX
1520   ///   log2(1) = 0
1521   ///
1522   /// to get around any mathematical concerns resulting from
1523   /// referencing 2 in a space where 2 does no exist.
1524   unsigned nearestLogBase2() const {
1525     // Special case when we have a bitwidth of 1. If VAL is 1, then we
1526     // get 0. If VAL is 0, we get UINT64_MAX which gets truncated to
1527     // UINT32_MAX.
1528     if (BitWidth == 1)
1529       return VAL - 1;
1530
1531     // Handle the zero case.
1532     if (!getBoolValue())
1533       return UINT32_MAX;
1534
1535     // The non-zero case is handled by computing:
1536     //
1537     //   nearestLogBase2(x) = logBase2(x) + x[logBase2(x)-1].
1538     //
1539     // where x[i] is referring to the value of the ith bit of x.
1540     unsigned lg = logBase2();
1541     return lg + unsigned((*this)[lg - 1]);
1542   }
1543
1544   /// \returns the log base 2 of this APInt if its an exact power of two, -1
1545   /// otherwise
1546   int32_t exactLogBase2() const {
1547     if (!isPowerOf2())
1548       return -1;
1549     return logBase2();
1550   }
1551
1552   /// \brief Compute the square root
1553   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sqrt() const;
1554
1555   /// \brief Get the absolute value;
1556   ///
1557   /// If *this is < 0 then return -(*this), otherwise *this;
1558   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT abs() const {
1559     if (isNegative())
1560       return -(*this);
1561     return *this;
1562   }
1563
1564   /// \returns the multiplicative inverse for a given modulo.
1565   APInt multiplicativeInverse(const APInt &modulo) const;
1566
1567   /// @}
1568   /// \name Support for division by constant
1569   /// @{
1570
1571   /// Calculate the magic number for signed division by a constant.
1572   struct ms;
1573   ms magic() const;
1574
1575   /// Calculate the magic number for unsigned division by a constant.
1576   struct mu;
1577   mu magicu(unsigned LeadingZeros = 0) const;
1578
1579   /// @}
1580   /// \name Building-block Operations for APInt and APFloat
1581   /// @{
1582
1583   // These building block operations operate on a representation of arbitrary
1584   // precision, two's-complement, bignum integer values. They should be
1585   // sufficient to implement APInt and APFloat bignum requirements. Inputs are
1586   // generally a pointer to the base of an array of integer parts, representing
1587   // an unsigned bignum, and a count of how many parts there are.
1588
1589   /// Sets the least significant part of a bignum to the input value, and zeroes
1590   /// out higher parts.
1591   static void tcSet(integerPart *, integerPart, unsigned int);
1592
1593   /// Assign one bignum to another.
1594   static void tcAssign(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1595
1596   /// Returns true if a bignum is zero, false otherwise.
1597   static bool tcIsZero(const integerPart *, unsigned int);
1598
1599   /// Extract the given bit of a bignum; returns 0 or 1.  Zero-based.
1600   static int tcExtractBit(const integerPart *, unsigned int bit);
1601
1602   /// Copy the bit vector of width srcBITS from SRC, starting at bit srcLSB, to
1603   /// DST, of dstCOUNT parts, such that the bit srcLSB becomes the least
1604   /// significant bit of DST.  All high bits above srcBITS in DST are
1605   /// zero-filled.
1606   static void tcExtract(integerPart *, unsigned int dstCount,
1607                         const integerPart *, unsigned int srcBits,
1608                         unsigned int srcLSB);
1609
1610   /// Set the given bit of a bignum.  Zero-based.
1611   static void tcSetBit(integerPart *, unsigned int bit);
1612
1613   /// Clear the given bit of a bignum.  Zero-based.
1614   static void tcClearBit(integerPart *, unsigned int bit);
1615
1616   /// Returns the bit number of the least or most significant set bit of a
1617   /// number.  If the input number has no bits set -1U is returned.
1618   static unsigned int tcLSB(const integerPart *, unsigned int);
1619   static unsigned int tcMSB(const integerPart *parts, unsigned int n);
1620
1621   /// Negate a bignum in-place.
1622   static void tcNegate(integerPart *, unsigned int);
1623
1624   /// DST += RHS + CARRY where CARRY is zero or one.  Returns the carry flag.
1625   static integerPart tcAdd(integerPart *, const integerPart *,
1626                            integerPart carry, unsigned);
1627
1628   /// DST -= RHS + CARRY where CARRY is zero or one. Returns the carry flag.
1629   static integerPart tcSubtract(integerPart *, const integerPart *,
1630                                 integerPart carry, unsigned);
1631
1632   /// DST += SRC * MULTIPLIER + PART   if add is true
1633   /// DST  = SRC * MULTIPLIER + PART   if add is false
1634   ///
1635   /// Requires 0 <= DSTPARTS <= SRCPARTS + 1.  If DST overlaps SRC they must
1636   /// start at the same point, i.e. DST == SRC.
1637   ///
1638   /// If DSTPARTS == SRC_PARTS + 1 no overflow occurs and zero is returned.
1639   /// Otherwise DST is filled with the least significant DSTPARTS parts of the
1640   /// result, and if all of the omitted higher parts were zero return zero,
1641   /// otherwise overflow occurred and return one.
1642   static int tcMultiplyPart(integerPart *dst, const integerPart *src,
1643                             integerPart multiplier, integerPart carry,
1644                             unsigned int srcParts, unsigned int dstParts,
1645                             bool add);
1646
1647   /// DST = LHS * RHS, where DST has the same width as the operands and is
1648   /// filled with the least significant parts of the result.  Returns one if
1649   /// overflow occurred, otherwise zero.  DST must be disjoint from both
1650   /// operands.
1651   static int tcMultiply(integerPart *, const integerPart *, const integerPart *,
1652                         unsigned);
1653
1654   /// DST = LHS * RHS, where DST has width the sum of the widths of the
1655   /// operands.  No overflow occurs.  DST must be disjoint from both
1656   /// operands. Returns the number of parts required to hold the result.
1657   static unsigned int tcFullMultiply(integerPart *, const integerPart *,
1658                                      const integerPart *, unsigned, unsigned);
1659
1660   /// If RHS is zero LHS and REMAINDER are left unchanged, return one.
1661   /// Otherwise set LHS to LHS / RHS with the fractional part discarded, set
1662   /// REMAINDER to the remainder, return zero.  i.e.
1663   ///
1664   ///  OLD_LHS = RHS * LHS + REMAINDER
1665   ///
1666   /// SCRATCH is a bignum of the same size as the operands and result for use by
1667   /// the routine; its contents need not be initialized and are destroyed.  LHS,
1668   /// REMAINDER and SCRATCH must be distinct.
1669   static int tcDivide(integerPart *lhs, const integerPart *rhs,
1670                       integerPart *remainder, integerPart *scratch,
1671                       unsigned int parts);
1672
1673   /// Shift a bignum left COUNT bits.  Shifted in bits are zero.  There are no
1674   /// restrictions on COUNT.
1675   static void tcShiftLeft(integerPart *, unsigned int parts,
1676                           unsigned int count);
1677
1678   /// Shift a bignum right COUNT bits.  Shifted in bits are zero.  There are no
1679   /// restrictions on COUNT.
1680   static void tcShiftRight(integerPart *, unsigned int parts,
1681                            unsigned int count);
1682
1683   /// The obvious AND, OR and XOR and complement operations.
1684   static void tcAnd(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1685   static void tcOr(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1686   static void tcXor(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1687   static void tcComplement(integerPart *, unsigned int);
1688
1689   /// Comparison (unsigned) of two bignums.
1690   static int tcCompare(const integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1691
1692   /// Increment a bignum in-place.  Return the carry flag.
1693   static integerPart tcIncrement(integerPart *, unsigned int);
1694
1695   /// Decrement a bignum in-place.  Return the borrow flag.
1696   static integerPart tcDecrement(integerPart *, unsigned int);
1697
1698   /// Set the least significant BITS and clear the rest.
1699   static void tcSetLeastSignificantBits(integerPart *, unsigned int,
1700                                         unsigned int bits);
1701
1702   /// \brief debug method
1703   void dump() const;
1704
1705   /// @}
1706 };
1707
1708 /// Magic data for optimising signed division by a constant.
1709 struct APInt::ms {
1710   APInt m;    ///< magic number
1711   unsigned s; ///< shift amount
1712 };
1713
1714 /// Magic data for optimising unsigned division by a constant.
1715 struct APInt::mu {
1716   APInt m;    ///< magic number
1717   bool a;     ///< add indicator
1718   unsigned s; ///< shift amount
1719 };
1720
1721 inline bool operator==(uint64_t V1, const APInt &V2) { return V2 == V1; }
1722
1723 inline bool operator!=(uint64_t V1, const APInt &V2) { return V2 != V1; }
1724
1725 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const APInt &I) {
1726   I.print(OS, true);
1727   return OS;
1728 }
1729
1730 namespace APIntOps {
1731
1732 /// \brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1733 inline APInt smin(const APInt &A, const APInt &B) { return A.slt(B) ? A : B; }
1734
1735 /// \brief Determine the larger of two APInts considered to be signed.
1736 inline APInt smax(const APInt &A, const APInt &B) { return A.sgt(B) ? A : B; }
1737
1738 /// \brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1739 inline APInt umin(const APInt &A, const APInt &B) { return A.ult(B) ? A : B; }
1740
1741 /// \brief Determine the larger of two APInts considered to be unsigned.
1742 inline APInt umax(const APInt &A, const APInt &B) { return A.ugt(B) ? A : B; }
1743
1744 /// \brief Check if the specified APInt has a N-bits unsigned integer value.
1745 inline bool isIntN(unsigned N, const APInt &APIVal) { return APIVal.isIntN(N); }
1746
1747 /// \brief Check if the specified APInt has a N-bits signed integer value.
1748 inline bool isSignedIntN(unsigned N, const APInt &APIVal) {
1749   return APIVal.isSignedIntN(N);
1750 }
1751
1752 /// \returns true if the argument APInt value is a sequence of ones starting at
1753 /// the least significant bit with the remainder zero.
1754 inline bool isMask(unsigned numBits, const APInt &APIVal) {
1755   return numBits <= APIVal.getBitWidth() &&
1756          APIVal == APInt::getLowBitsSet(APIVal.getBitWidth(), numBits);
1757 }
1758
1759 /// \brief Return true if the argument APInt value contains a sequence of ones
1760 /// with the remainder zero.
1761 inline bool isShiftedMask(unsigned numBits, const APInt &APIVal) {
1762   return isMask(numBits, (APIVal - APInt(numBits, 1)) | APIVal);
1763 }
1764
1765 /// \brief Returns a byte-swapped representation of the specified APInt Value.
1766 inline APInt byteSwap(const APInt &APIVal) { return APIVal.byteSwap(); }
1767
1768 /// \brief Returns the floor log base 2 of the specified APInt value.
1769 inline unsigned logBase2(const APInt &APIVal) { return APIVal.logBase2(); }
1770
1771 /// \brief Compute GCD of two APInt values.
1772 ///
1773 /// This function returns the greatest common divisor of the two APInt values
1774 /// using Euclid's algorithm.
1775 ///
1776 /// \returns the greatest common divisor of Val1 and Val2
1777 APInt GreatestCommonDivisor(const APInt &Val1, const APInt &Val2);
1778
1779 /// \brief Converts the given APInt to a double value.
1780 ///
1781 /// Treats the APInt as an unsigned value for conversion purposes.
1782 inline double RoundAPIntToDouble(const APInt &APIVal) {
1783   return APIVal.roundToDouble();
1784 }
1785
1786 /// \brief Converts the given APInt to a double value.
1787 ///
1788 /// Treats the APInt as a signed value for conversion purposes.
1789 inline double RoundSignedAPIntToDouble(const APInt &APIVal) {
1790   return APIVal.signedRoundToDouble();
1791 }
1792
1793 /// \brief Converts the given APInt to a float vlalue.
1794 inline float RoundAPIntToFloat(const APInt &APIVal) {
1795   return float(RoundAPIntToDouble(APIVal));
1796 }
1797
1798 /// \brief Converts the given APInt to a float value.
1799 ///
1800 /// Treast the APInt as a signed value for conversion purposes.
1801 inline float RoundSignedAPIntToFloat(const APInt &APIVal) {
1802   return float(APIVal.signedRoundToDouble());
1803 }
1804
1805 /// \brief Converts the given double value into a APInt.
1806 ///
1807 /// This function convert a double value to an APInt value.
1808 APInt RoundDoubleToAPInt(double Double, unsigned width);
1809
1810 /// \brief Converts a float value into a APInt.
1811 ///
1812 /// Converts a float value into an APInt value.
1813 inline APInt RoundFloatToAPInt(float Float, unsigned width) {
1814   return RoundDoubleToAPInt(double(Float), width);
1815 }
1816
1817 /// \brief Arithmetic right-shift function.
1818 ///
1819 /// Arithmetic right-shift the APInt by shiftAmt.
1820 inline APInt ashr(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1821   return LHS.ashr(shiftAmt);
1822 }
1823
1824 /// \brief Logical right-shift function.
1825 ///
1826 /// Logical right-shift the APInt by shiftAmt.
1827 inline APInt lshr(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1828   return LHS.lshr(shiftAmt);
1829 }
1830
1831 /// \brief Left-shift function.
1832 ///
1833 /// Left-shift the APInt by shiftAmt.
1834 inline APInt shl(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1835   return LHS.shl(shiftAmt);
1836 }
1837
1838 /// \brief Signed division function for APInt.
1839 ///
1840 /// Signed divide APInt LHS by APInt RHS.
1841 inline APInt sdiv(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.sdiv(RHS); }
1842
1843 /// \brief Unsigned division function for APInt.
1844 ///
1845 /// Unsigned divide APInt LHS by APInt RHS.
1846 inline APInt udiv(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.udiv(RHS); }
1847
1848 /// \brief Function for signed remainder operation.
1849 ///
1850 /// Signed remainder operation on APInt.
1851 inline APInt srem(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.srem(RHS); }
1852
1853 /// \brief Function for unsigned remainder operation.
1854 ///
1855 /// Unsigned remainder operation on APInt.
1856 inline APInt urem(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.urem(RHS); }
1857
1858 /// \brief Function for multiplication operation.
1859 ///
1860 /// Performs multiplication on APInt values.
1861 inline APInt mul(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS * RHS; }
1862
1863 /// \brief Function for addition operation.
1864 ///
1865 /// Performs addition on APInt values.
1866 inline APInt add(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS + RHS; }
1867
1868 /// \brief Function for subtraction operation.
1869 ///
1870 /// Performs subtraction on APInt values.
1871 inline APInt sub(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS - RHS; }
1872
1873 /// \brief Bitwise AND function for APInt.
1874 ///
1875 /// Performs bitwise AND operation on APInt LHS and
1876 /// APInt RHS.
1877 inline APInt And(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS & RHS; }
1878
1879 /// \brief Bitwise OR function for APInt.
1880 ///
1881 /// Performs bitwise OR operation on APInt LHS and APInt RHS.
1882 inline APInt Or(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS | RHS; }
1883
1884 /// \brief Bitwise XOR function for APInt.
1885 ///
1886 /// Performs bitwise XOR operation on APInt.
1887 inline APInt Xor(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS ^ RHS; }
1888
1889 /// \brief Bitwise complement function.
1890 ///
1891 /// Performs a bitwise complement operation on APInt.
1892 inline APInt Not(const APInt &APIVal) { return ~APIVal; }
1893
1894 } // End of APIntOps namespace
1895
1896 // See friend declaration above. This additional declaration is required in
1897 // order to compile LLVM with IBM xlC compiler.
1898 hash_code hash_value(const APInt &Arg);
1899 } // End of llvm namespace
1900
1901 #endif