lib/Support/ConstantRange.cpp

   1 //===-- ConstantRange.cpp - ConstantRange implementation ------------------===//
   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 // Represent a range of possible values that may occur when the program is run
  11 // for an integral value.  This keeps track of a lower and upper bound for the
  12 // constant, which MAY wrap around the end of the numeric range.  To do this, it
  13 // keeps track of a [lower, upper) bound, which specifies an interval just like
  14 // STL iterators.  When used with boolean values, the following are important
  15 // ranges (other integral ranges use min/max values for special range values):
  16 //
  17 //  [F, F) = {}     = Empty set
  18 //  [T, F) = {T}
  19 //  [F, T) = {F}
  20 //  [T, T) = {F, T} = Full set
  21 //
  22 //===----------------------------------------------------------------------===//
  23
  24 #include "llvm/Constants.h"
  25 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  28 #include "llvm/Instructions.h"
  29 using namespace llvm;
  30
  31 /// Initialize a full (the default) or empty set for the specified type.
  32 ///
  33 ConstantRange::ConstantRange(uint32_t BitWidth, bool Full) {
  34   if (Full)
  35     Lower = Upper = APInt::getMaxValue(BitWidth);
  36   else
  37     Lower = Upper = APInt::getMinValue(BitWidth);
  38 }
  39
  40 /// Initialize a range to hold the single specified value.
  41 ///
  42 ConstantRange::ConstantRange(const APInt &V) : Lower(V), Upper(V + 1) {}
  43
  44 ConstantRange::ConstantRange(const APInt &L, const APInt &U) :
  45   Lower(L), Upper(U) {
  46   assert(L.getBitWidth() == U.getBitWidth() &&
  47          "ConstantRange with unequal bit widths");
  48   assert((L != U || (L.isMaxValue() || L.isMinValue())) &&
  49          "Lower == Upper, but they aren't min or max value!");
  50 }
  51
  52 ConstantRange ConstantRange::makeICmpRegion(unsigned Pred,
  53                                             const ConstantRange &CR) {
  54   uint32_t W = CR.getBitWidth();
  55   switch (Pred) {
  56     default: assert(!"Invalid ICmp predicate to makeICmpRegion()");
  57     case ICmpInst::ICMP_EQ:
  58       return CR;
  59     case ICmpInst::ICMP_NE:
  60       if (CR.isSingleElement())
  61         return ConstantRange(CR.getUpper(), CR.getLower());
  62       return ConstantRange(W);
  63     case ICmpInst::ICMP_ULT:
  64       return ConstantRange(APInt::getMinValue(W), CR.getUnsignedMax());
  65     case ICmpInst::ICMP_SLT:
  66       return ConstantRange(APInt::getSignedMinValue(W), CR.getSignedMax());
  67     case ICmpInst::ICMP_ULE: {
  68       APInt UMax(CR.getUnsignedMax());
  69       if (UMax.isMaxValue())
  70         return ConstantRange(W);
  71       return ConstantRange(APInt::getMinValue(W), UMax + 1);
  72     }
  73     case ICmpInst::ICMP_SLE: {
  74       APInt SMax(CR.getSignedMax());
  75       if (SMax.isMaxSignedValue() || (SMax+1).isMaxSignedValue())
  76         return ConstantRange(W);
  77       return ConstantRange(APInt::getSignedMinValue(W), SMax + 1);
  78     }
  79     case ICmpInst::ICMP_UGT:
  80       return ConstantRange(CR.getUnsignedMin() + 1, APInt::getNullValue(W));
  81     case ICmpInst::ICMP_SGT:
  82       return ConstantRange(CR.getSignedMin() + 1,
  83                            APInt::getSignedMinValue(W));
  84     case ICmpInst::ICMP_UGE: {
  85       APInt UMin(CR.getUnsignedMin());
  86       if (UMin.isMinValue())
  87         return ConstantRange(W);
  88       return ConstantRange(UMin, APInt::getNullValue(W));
  89     }
  90     case ICmpInst::ICMP_SGE: {
  91       APInt SMin(CR.getSignedMin());
  92       if (SMin.isMinSignedValue())
  93         return ConstantRange(W);
  94       return ConstantRange(SMin, APInt::getSignedMinValue(W));
  95     }
  96   }
  97 }
  98
  99 /// isFullSet - Return true if this set contains all of the elements possible
 100 /// for this data-type
 101 bool ConstantRange::isFullSet() const {
 102   return Lower == Upper && Lower.isMaxValue();
 103 }
 104
 105 /// isEmptySet - Return true if this set contains no members.
 106 ///
 107 bool ConstantRange::isEmptySet() const {
 108   return Lower == Upper && Lower.isMinValue();
 109 }
 110
 111 /// isWrappedSet - Return true if this set wraps around the top of the range,
 112 /// for example: [100, 8)
 113 ///
 114 bool ConstantRange::isWrappedSet() const {
 115   return Lower.ugt(Upper);
 116 }
 117
 118 /// isSignWrappedSet - Return true if this set wraps around the INT_MIN of
 119 /// its bitwidth, for example: i8 [120, 140).
 120 ///
 121 bool ConstantRange::isSignWrappedSet() const {
 122   return contains(APInt::getSignedMaxValue(getBitWidth())) &&
 123          contains(APInt::getSignedMinValue(getBitWidth()));
 124 }
 125
 126 /// getSetSize - Return the number of elements in this set.
 127 ///
 128 APInt ConstantRange::getSetSize() const {
 129   if (isEmptySet())
 130     return APInt(getBitWidth(), 0);
 131   if (getBitWidth() == 1) {
 132     if (Lower != Upper)  // One of T or F in the set...
 133       return APInt(2, 1);
 134     return APInt(2, 2);      // Must be full set...
 135   }
 136
 137   // Simply subtract the bounds...
 138   return Upper - Lower;
 139 }
 140
 141 /// getUnsignedMax - Return the largest unsigned value contained in the
 142 /// ConstantRange.
 143 ///
 144 APInt ConstantRange::getUnsignedMax() const {
 145   if (isFullSet() || isWrappedSet())
 146     return APInt::getMaxValue(getBitWidth());
 147   else
 148     return getUpper() - 1;
 149 }
 150
 151 /// getUnsignedMin - Return the smallest unsigned value contained in the
 152 /// ConstantRange.
 153 ///
 154 APInt ConstantRange::getUnsignedMin() const {
 155   if (isFullSet() || (isWrappedSet() && getUpper() != 0))
 156     return APInt::getMinValue(getBitWidth());
 157   else
 158     return getLower();
 159 }
 160
 161 /// getSignedMax - Return the largest signed value contained in the
 162 /// ConstantRange.
 163 ///
 164 APInt ConstantRange::getSignedMax() const {
 165   APInt SignedMax(APInt::getSignedMaxValue(getBitWidth()));
 166   if (!isWrappedSet()) {
 167     if (getLower().sle(getUpper() - 1))
 168       return getUpper() - 1;
 169     else
 170       return SignedMax;
 171   } else {
 172     if (getLower().isNegative() == getUpper().isNegative())
 173       return SignedMax;
 174     else
 175       return getUpper() - 1;
 176   }
 177 }
 178
 179 /// getSignedMin - Return the smallest signed value contained in the
 180 /// ConstantRange.
 181 ///
 182 APInt ConstantRange::getSignedMin() const {
 183   APInt SignedMin(APInt::getSignedMinValue(getBitWidth()));
 184   if (!isWrappedSet()) {
 185     if (getLower().sle(getUpper() - 1))
 186       return getLower();
 187     else
 188       return SignedMin;
 189   } else {
 190     if ((getUpper() - 1).slt(getLower())) {
 191       if (getUpper() != SignedMin)
 192         return SignedMin;
 193       else
 194         return getLower();
 195     } else {
 196       return getLower();
 197     }
 198   }
 199 }
 200
 201 /// contains - Return true if the specified value is in the set.
 202 ///
 203 bool ConstantRange::contains(const APInt &V) const {
 204   if (Lower == Upper)
 205     return isFullSet();
 206
 207   if (!isWrappedSet())
 208     return Lower.ule(V) && V.ult(Upper);
 209   else
 210     return Lower.ule(V) || V.ult(Upper);
 211 }
 212
 213 /// contains - Return true if the argument is a subset of this range.
 214 /// Two equal sets contain each other. The empty set contained by all other
 215 /// sets.
 216 ///
 217 bool ConstantRange::contains(const ConstantRange &Other) const {
 218   if (isFullSet() || Other.isEmptySet()) return true;
 219   if (isEmptySet() || Other.isFullSet()) return false;
 220
 221   if (!isWrappedSet()) {
 222     if (Other.isWrappedSet())
 223       return false;
 224
 225     return Lower.ule(Other.getLower()) && Other.getUpper().ule(Upper);
 226   }
 227
 228   if (!Other.isWrappedSet())
 229     return Other.getUpper().ule(Upper) ||
 230            Lower.ule(Other.getLower());
 231
 232   return Other.getUpper().ule(Upper) && Lower.ule(Other.getLower());
 233 }
 234
 235 /// subtract - Subtract the specified constant from the endpoints of this
 236 /// constant range.
 237 ConstantRange ConstantRange::subtract(const APInt &Val) const {
 238   assert(Val.getBitWidth() == getBitWidth() && "Wrong bit width");
 239   // If the set is empty or full, don't modify the endpoints.
 240   if (Lower == Upper)
 241     return *this;
 242   return ConstantRange(Lower - Val, Upper - Val);
 243 }
 244
 245 /// intersectWith - Return the range that results from the intersection of this
 246 /// range with another range.  The resultant range is guaranteed to include all
 247 /// elements contained in both input ranges, and to have the smallest possible
 248 /// set size that does so.  Because there may be two intersections with the
 249 /// same set size, A.intersectWith(B) might not be equal to B.intersectWith(A).
 250 ConstantRange ConstantRange::intersectWith(const ConstantRange &CR) const {
 251   assert(getBitWidth() == CR.getBitWidth() &&
 252          "ConstantRange types don't agree!");
 253
 254   // Handle common cases.
 255   if (   isEmptySet() || CR.isFullSet()) return *this;
 256   if (CR.isEmptySet() ||    isFullSet()) return CR;
 257
 258   if (!isWrappedSet() && CR.isWrappedSet())
 259     return CR.intersectWith(*this);
 260
 261   if (!isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 262     if (Lower.ult(CR.Lower)) {
 263       if (Upper.ule(CR.Lower))
 264         return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 265
 266       if (Upper.ult(CR.Upper))
 267         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 268
 269       return CR;
 270     } else {
 271       if (Upper.ult(CR.Upper))
 272         return *this;
 273
 274       if (Lower.ult(CR.Upper))
 275         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 276
 277       return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 278     }
 279   }
 280
 281   if (isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 282     if (CR.Lower.ult(Upper)) {
 283       if (CR.Upper.ult(Upper))
 284         return CR;
 285
 286       if (CR.Upper.ult(Lower))
 287         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 288
 289       if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 290         return *this;
 291       else
 292         return CR;
 293     } else if (CR.Lower.ult(Lower)) {
 294       if (CR.Upper.ule(Lower))
 295         return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 296
 297       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 298     }
 299     return CR;
 300   }
 301
 302   if (CR.Upper.ult(Upper)) {
 303     if (CR.Lower.ult(Upper)) {
 304       if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 305         return *this;
 306       else
 307         return CR;
 308     }
 309
 310     if (CR.Lower.ult(Lower))
 311       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 312
 313     return CR;
 314   } else if (CR.Upper.ult(Lower)) {
 315     if (CR.Lower.ult(Lower))
 316       return *this;
 317
 318     return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 319   }
 320   if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 321     return *this;
 322   else
 323     return CR;
 324 }
 325
 326
 327 /// unionWith - Return the range that results from the union of this range with
 328 /// another range.  The resultant range is guaranteed to include the elements of
 329 /// both sets, but may contain more.  For example, [3, 9) union [12,15) is
 330 /// [3, 15), which includes 9, 10, and 11, which were not included in either
 331 /// set before.
 332 ///
 333 ConstantRange ConstantRange::unionWith(const ConstantRange &CR) const {
 334   assert(getBitWidth() == CR.getBitWidth() &&
 335          "ConstantRange types don't agree!");
 336
 337   if (   isFullSet() || CR.isEmptySet()) return *this;
 338   if (CR.isFullSet() ||    isEmptySet()) return CR;
 339
 340   if (!isWrappedSet() && CR.isWrappedSet()) return CR.unionWith(*this);
 341
 342   if (!isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 343     if (CR.Upper.ult(Lower) || Upper.ult(CR.Lower)) {
 344       // If the two ranges are disjoint, find the smaller gap and bridge it.
 345       APInt d1 = CR.Lower - Upper, d2 = Lower - CR.Upper;
 346       if (d1.ult(d2))
 347         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 348       else
 349         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 350     }
 351
 352     APInt L = Lower, U = Upper;
 353     if (CR.Lower.ult(L))
 354       L = CR.Lower;
 355     if ((CR.Upper - 1).ugt(U - 1))
 356       U = CR.Upper;
 357
 358     if (L == 0 && U == 0)
 359       return ConstantRange(getBitWidth());
 360
 361     return ConstantRange(L, U);
 362   }
 363
 364   if (!CR.isWrappedSet()) {
 365     // ------U   L-----  and  ------U   L----- : this
 366     //   L--U                            L--U  : CR
 367     if (CR.Upper.ule(Upper) || CR.Lower.uge(Lower))
 368       return *this;
 369
 370     // ------U   L----- : this
 371     //    L---------U   : CR
 372     if (CR.Lower.ule(Upper) && Lower.ule(CR.Upper))
 373       return ConstantRange(getBitWidth());
 374
 375     // ----U       L---- : this
 376     //       L---U       : CR
 377     //    <d1>  <d2>
 378     if (Upper.ule(CR.Lower) && CR.Upper.ule(Lower)) {
 379       APInt d1 = CR.Lower - Upper, d2 = Lower - CR.Upper;
 380       if (d1.ult(d2))
 381         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 382       else
 383         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 384     }
 385
 386     // ----U     L----- : this
 387     //        L----U    : CR
 388     if (Upper.ult(CR.Lower) && Lower.ult(CR.Upper))
 389       return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 390
 391     // ------U    L---- : this
 392     //    L-----U       : CR
 393     if (CR.Lower.ult(Upper) && CR.Upper.ult(Lower))
 394       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 395   }
 396
 397   assert(isWrappedSet() && CR.isWrappedSet() &&
 398          "ConstantRange::unionWith missed wrapped union unwrapped case");
 399
 400   // ------U    L----  and  ------U    L---- : this
 401   // -U  L-----------  and  ------------U  L : CR
 402   if (CR.Lower.ule(Upper) || Lower.ule(CR.Upper))
 403     return ConstantRange(getBitWidth());
 404
 405   APInt L = Lower, U = Upper;
 406   if (CR.Upper.ugt(U))
 407     U = CR.Upper;
 408   if (CR.Lower.ult(L))
 409     L = CR.Lower;
 410
 411   return ConstantRange(L, U);
 412 }
 413
 414 /// zeroExtend - Return a new range in the specified integer type, which must
 415 /// be strictly larger than the current type.  The returned range will
 416 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 417 /// zero extended.
 418 ConstantRange ConstantRange::zeroExtend(uint32_t DstTySize) const {
 419   if (isEmptySet()) return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/false);
 420
 421   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 422   assert(SrcTySize < DstTySize && "Not a value extension");
 423   if (isFullSet() || isWrappedSet())
 424     // Change into [0, 1 << src bit width)
 425     return ConstantRange(APInt(DstTySize,0), APInt(DstTySize,1).shl(SrcTySize));
 426
 427   APInt L = Lower; L.zext(DstTySize);
 428   APInt U = Upper; U.zext(DstTySize);
 429   return ConstantRange(L, U);
 430 }
 431
 432 /// signExtend - Return a new range in the specified integer type, which must
 433 /// be strictly larger than the current type.  The returned range will
 434 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 435 /// sign extended.
 436 ConstantRange ConstantRange::signExtend(uint32_t DstTySize) const {
 437   if (isEmptySet()) return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/false);
 438
 439   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 440   assert(SrcTySize < DstTySize && "Not a value extension");
 441   if (isFullSet() || isSignWrappedSet()) {
 442     return ConstantRange(APInt::getHighBitsSet(DstTySize,DstTySize-SrcTySize+1),
 443                          APInt::getLowBitsSet(DstTySize, SrcTySize-1) + 1);
 444   }
 445
 446   APInt L = Lower; L.sext(DstTySize);
 447   APInt U = Upper; U.sext(DstTySize);
 448   return ConstantRange(L, U);
 449 }
 450
 451 /// truncate - Return a new range in the specified integer type, which must be
 452 /// strictly smaller than the current type.  The returned range will
 453 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 454 /// truncated to the specified type.
 455 ConstantRange ConstantRange::truncate(uint32_t DstTySize) const {
 456   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 457   assert(SrcTySize > DstTySize && "Not a value truncation");
 458   APInt Size(APInt::getLowBitsSet(SrcTySize, DstTySize));
 459   if (isFullSet() || getSetSize().ugt(Size))
 460     return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/true);
 461
 462   APInt L = Lower; L.trunc(DstTySize);
 463   APInt U = Upper; U.trunc(DstTySize);
 464   return ConstantRange(L, U);
 465 }
 466
 467 /// zextOrTrunc - make this range have the bit width given by \p DstTySize. The
 468 /// value is zero extended, truncated, or left alone to make it that width.
 469 ConstantRange ConstantRange::zextOrTrunc(uint32_t DstTySize) const {
 470   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 471   if (SrcTySize > DstTySize)
 472     return truncate(DstTySize);
 473   else if (SrcTySize < DstTySize)
 474     return zeroExtend(DstTySize);
 475   else
 476     return *this;
 477 }
 478
 479 /// sextOrTrunc - make this range have the bit width given by \p DstTySize. The
 480 /// value is sign extended, truncated, or left alone to make it that width.
 481 ConstantRange ConstantRange::sextOrTrunc(uint32_t DstTySize) const {
 482   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 483   if (SrcTySize > DstTySize)
 484     return truncate(DstTySize);
 485   else if (SrcTySize < DstTySize)
 486     return signExtend(DstTySize);
 487   else
 488     return *this;
 489 }
 490
 491 ConstantRange
 492 ConstantRange::add(const ConstantRange &Other) const {
 493   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 494     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 495   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 496     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 497
 498   APInt Spread_X = getSetSize(), Spread_Y = Other.getSetSize();
 499   APInt NewLower = getLower() + Other.getLower();
 500   APInt NewUpper = getUpper() + Other.getUpper() - 1;
 501   if (NewLower == NewUpper)
 502     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 503
 504   ConstantRange X = ConstantRange(NewLower, NewUpper);
 505   if (X.getSetSize().ult(Spread_X) || X.getSetSize().ult(Spread_Y))
 506     // We've wrapped, therefore, full set.
 507     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 508
 509   return X;
 510 }
 511
 512 ConstantRange
 513 ConstantRange::sub(const ConstantRange &Other) const {
 514   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 515     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 516   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 517     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 518
 519   APInt Spread_X = getSetSize(), Spread_Y = Other.getSetSize();
 520   APInt NewLower = getLower() - Other.getLower();
 521   APInt NewUpper = getUpper() - Other.getUpper() + 1;
 522   if (NewLower == NewUpper)
 523     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 524
 525   ConstantRange X = ConstantRange(NewLower, NewUpper);
 526   if (X.getSetSize().ult(Spread_X) || X.getSetSize().ult(Spread_Y))
 527     // We've wrapped, therefore, full set.
 528     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 529
 530   return X;
 531 }
 532
 533 ConstantRange
 534 ConstantRange::multiply(const ConstantRange &Other) const {
 535   // TODO: If either operand is a single element and the multiply is known to
 536   // be non-wrapping, round the result min and max value to the appropriate
 537   // multiple of that element. If wrapping is possible, at least adjust the
 538   // range according to the greatest power-of-two factor of the single element.
 539
 540   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 541     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 542   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 543     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 544
 545   APInt this_min = getUnsignedMin().zext(getBitWidth() * 2);
 546   APInt this_max = getUnsignedMax().zext(getBitWidth() * 2);
 547   APInt Other_min = Other.getUnsignedMin().zext(getBitWidth() * 2);
 548   APInt Other_max = Other.getUnsignedMax().zext(getBitWidth() * 2);
 549
 550   ConstantRange Result_zext = ConstantRange(this_min * Other_min,
 551                                             this_max * Other_max + 1);
 552   return Result_zext.truncate(getBitWidth());
 553 }
 554
 555 ConstantRange
 556 ConstantRange::smax(const ConstantRange &Other) const {
 557   // X smax Y is: range(smax(X_smin, Y_smin),
 558   //                    smax(X_smax, Y_smax))
 559   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 560     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 561   APInt NewL = APIntOps::smax(getSignedMin(), Other.getSignedMin());
 562   APInt NewU = APIntOps::smax(getSignedMax(), Other.getSignedMax()) + 1;
 563   if (NewU == NewL)
 564     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 565   return ConstantRange(NewL, NewU);
 566 }
 567
 568 ConstantRange
 569 ConstantRange::umax(const ConstantRange &Other) const {
 570   // X umax Y is: range(umax(X_umin, Y_umin),
 571   //                    umax(X_umax, Y_umax))
 572   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 573     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 574   APInt NewL = APIntOps::umax(getUnsignedMin(), Other.getUnsignedMin());
 575   APInt NewU = APIntOps::umax(getUnsignedMax(), Other.getUnsignedMax()) + 1;
 576   if (NewU == NewL)
 577     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 578   return ConstantRange(NewL, NewU);
 579 }
 580
 581 ConstantRange
 582 ConstantRange::udiv(const ConstantRange &RHS) const {
 583   if (isEmptySet() || RHS.isEmptySet() || RHS.getUnsignedMax() == 0)
 584     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 585   if (RHS.isFullSet())
 586     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 587
 588   APInt Lower = getUnsignedMin().udiv(RHS.getUnsignedMax());
 589
 590   APInt RHS_umin = RHS.getUnsignedMin();
 591   if (RHS_umin == 0) {
 592     // We want the lowest value in RHS excluding zero. Usually that would be 1
 593     // except for a range in the form of [X, 1) in which case it would be X.
 594     if (RHS.getUpper() == 1)
 595       RHS_umin = RHS.getLower();
 596     else
 597       RHS_umin = APInt(getBitWidth(), 1);
 598   }
 599
 600   APInt Upper = getUnsignedMax().udiv(RHS_umin) + 1;
 601
 602   // If the LHS is Full and the RHS is a wrapped interval containing 1 then
 603   // this could occur.
 604   if (Lower == Upper)
 605     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 606
 607   return ConstantRange(Lower, Upper);
 608 }
 609
 610 ConstantRange
 611 ConstantRange::shl(const ConstantRange &Other) const {
 612   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 613     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 614
 615   APInt min = getUnsignedMin().shl(Other.getUnsignedMin());
 616   APInt max = getUnsignedMax().shl(Other.getUnsignedMax());
 617
 618   // there's no overflow!
 619   APInt Zeros(getBitWidth(), getUnsignedMax().countLeadingZeros());
 620   if (Zeros.ugt(Other.getUnsignedMax()))
 621     return ConstantRange(min, max + 1);
 622
 623   // FIXME: implement the other tricky cases
 624   return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 625 }
 626
 627 ConstantRange
 628 ConstantRange::lshr(const ConstantRange &Other) const {
 629   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 630     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 631
 632   APInt max = getUnsignedMax().lshr(Other.getUnsignedMin());
 633   APInt min = getUnsignedMin().lshr(Other.getUnsignedMax());
 634   if (min == max + 1)
 635     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 636
 637   return ConstantRange(min, max + 1);
 638 }
 639
 640 ConstantRange ConstantRange::inverse() const {
 641   if (isFullSet()) {
 642     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 643   } else if (isEmptySet()) {
 644     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 645   }
 646   return ConstantRange(Upper, Lower);
 647 }
 648
 649 /// print - Print out the bounds to a stream...
 650 ///
 651 void ConstantRange::print(raw_ostream &OS) const {
 652   if (isFullSet())
 653     OS << "full-set";
 654   else if (isEmptySet())
 655     OS << "empty-set";
 656   else
 657     OS << "[" << Lower << "," << Upper << ")";
 658 }
 659
 660 /// dump - Allow printing from a debugger easily...
 661 ///
 662 void ConstantRange::dump() const {
 663   print(dbgs());
 664 }