Reapply part of r237975, "Fix Clang -Wmissing-override warning", except for DIContext...
[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 FoldingSetNodeID;
29 class StringRef;
30 class hash_code;
31 class raw_ostream;
32
33 template <typename T> class SmallVectorImpl;
34
35 // An unsigned host type used as a single part of a multi-part
36 // bignum.
37 typedef uint64_t integerPart;
38
39 const unsigned int host_char_bit = 8;
40 const unsigned int integerPartWidth =
41     host_char_bit * static_cast<unsigned int>(sizeof(integerPart));
42
43 //===----------------------------------------------------------------------===//
44 //                              APInt Class
45 //===----------------------------------------------------------------------===//
46
47 /// \brief Class for arbitrary precision integers.
48 ///
49 /// APInt is a functional replacement for common case unsigned integer type like
50 /// "unsigned", "unsigned long" or "uint64_t", but also allows non-byte-width
51 /// integer sizes and large integer value types such as 3-bits, 15-bits, or more
52 /// than 64-bits of precision. APInt provides a variety of arithmetic operators
53 /// and methods to manipulate integer values of any bit-width. It supports both
54 /// the typical integer arithmetic and comparison operations as well as bitwise
55 /// manipulation.
56 ///
57 /// The class has several invariants worth noting:
58 ///   * All bit, byte, and word positions are zero-based.
59 ///   * Once the bit width is set, it doesn't change except by the Truncate,
60 ///     SignExtend, or ZeroExtend operations.
61 ///   * All binary operators must be on APInt instances of the same bit width.
62 ///     Attempting to use these operators on instances with different bit
63 ///     widths will yield an assertion.
64 ///   * The value is stored canonically as an unsigned value. For operations
65 ///     where it makes a difference, there are both signed and unsigned variants
66 ///     of the operation. For example, sdiv and udiv. However, because the bit
67 ///     widths must be the same, operations such as Mul and Add produce the same
68 ///     results regardless of whether the values are interpreted as signed or
69 ///     not.
70 ///   * In general, the class tries to follow the style of computation that LLVM
71 ///     uses in its IR. This simplifies its use for LLVM.
72 ///
73 class APInt {
74   unsigned BitWidth; ///< The number of bits in this APInt.
75
76   /// This union is used to store the integer value. When the
77   /// integer bit-width <= 64, it uses VAL, otherwise it uses pVal.
78   union {
79     uint64_t VAL;   ///< Used to store the <= 64 bits integer value.
80     uint64_t *pVal; ///< Used to store the >64 bits integer value.
81   };
82
83   /// This enum is used to hold the constants we needed for APInt.
84   enum {
85     /// Bits in a word
86     APINT_BITS_PER_WORD =
87         static_cast<unsigned int>(sizeof(uint64_t)) * CHAR_BIT,
88     /// Byte size of a word
89     APINT_WORD_SIZE = static_cast<unsigned int>(sizeof(uint64_t))
90   };
91
92   friend struct DenseMapAPIntKeyInfo;
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     if (isSingleWord())
281       VAL = that.VAL;
282     else
283       initSlowCase(that);
284   }
285
286   /// \brief Move Constructor.
287   APInt(APInt &&that) : BitWidth(that.BitWidth), VAL(that.VAL) {
288     that.BitWidth = 0;
289   }
290
291   /// \brief Destructor.
292   ~APInt() {
293     if (needsCleanup())
294       delete[] pVal;
295   }
296
297   /// \brief Default constructor that creates an uninitialized APInt.
298   ///
299   /// This is useful for object deserialization (pair this with the static
300   ///  method Read).
301   explicit APInt() : BitWidth(1) {}
302
303   /// \brief Returns whether this instance allocated memory.
304   bool needsCleanup() const { return !isSingleWord(); }
305
306   /// Used to insert APInt objects, or objects that contain APInt objects, into
307   ///  FoldingSets.
308   void Profile(FoldingSetNodeID &id) const;
309
310   /// @}
311   /// \name Value Tests
312   /// @{
313
314   /// \brief Determine sign of this APInt.
315   ///
316   /// This tests the high bit of this APInt to determine if it is set.
317   ///
318   /// \returns true if this APInt is negative, false otherwise
319   bool isNegative() const { return (*this)[BitWidth - 1]; }
320
321   /// \brief Determine if this APInt Value is non-negative (>= 0)
322   ///
323   /// This tests the high bit of the APInt to determine if it is unset.
324   bool isNonNegative() const { return !isNegative(); }
325
326   /// \brief Determine if this APInt Value is positive.
327   ///
328   /// This tests if the value of this APInt is positive (> 0). Note
329   /// that 0 is not a positive value.
330   ///
331   /// \returns true if this APInt is positive.
332   bool isStrictlyPositive() const { return isNonNegative() && !!*this; }
333
334   /// \brief Determine if all bits are set
335   ///
336   /// This checks to see if the value has all bits of the APInt are set or not.
337   bool isAllOnesValue() const {
338     if (isSingleWord())
339       return VAL == ~integerPart(0) >> (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
340     return countPopulationSlowCase() == BitWidth;
341   }
342
343   /// \brief Determine if this is the largest unsigned value.
344   ///
345   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum unsigned
346   /// value for the APInt's bit width.
347   bool isMaxValue() const { return isAllOnesValue(); }
348
349   /// \brief Determine if this is the largest signed value.
350   ///
351   /// This checks to see if the value of this APInt is the maximum signed
352   /// value for the APInt's bit width.
353   bool isMaxSignedValue() const {
354     return BitWidth == 1 ? VAL == 0
355                          : !isNegative() && countPopulation() == BitWidth - 1;
356   }
357
358   /// \brief Determine if this is the smallest unsigned value.
359   ///
360   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum unsigned
361   /// value for the APInt's bit width.
362   bool isMinValue() const { return !*this; }
363
364   /// \brief Determine if this is the smallest signed value.
365   ///
366   /// This checks to see if the value of this APInt is the minimum signed
367   /// value for the APInt's bit width.
368   bool isMinSignedValue() const {
369     return BitWidth == 1 ? VAL == 1 : isNegative() && isPowerOf2();
370   }
371
372   /// \brief Check if this APInt has an N-bits unsigned integer value.
373   bool isIntN(unsigned N) const {
374     assert(N && "N == 0 ???");
375     return getActiveBits() <= N;
376   }
377
378   /// \brief Check if this APInt has an N-bits signed integer value.
379   bool isSignedIntN(unsigned N) const {
380     assert(N && "N == 0 ???");
381     return getMinSignedBits() <= N;
382   }
383
384   /// \brief Check if this APInt's value is a power of two greater than zero.
385   ///
386   /// \returns true if the argument APInt value is a power of two > 0.
387   bool isPowerOf2() const {
388     if (isSingleWord())
389       return isPowerOf2_64(VAL);
390     return countPopulationSlowCase() == 1;
391   }
392
393   /// \brief Check if the APInt's value is returned by getSignBit.
394   ///
395   /// \returns true if this is the value returned by getSignBit.
396   bool isSignBit() const { return isMinSignedValue(); }
397
398   /// \brief Convert APInt to a boolean value.
399   ///
400   /// This converts the APInt to a boolean value as a test against zero.
401   bool getBoolValue() const { return !!*this; }
402
403   /// If this value is smaller than the specified limit, return it, otherwise
404   /// return the limit value.  This causes the value to saturate to the limit.
405   uint64_t getLimitedValue(uint64_t Limit = ~0ULL) const {
406     return (getActiveBits() > 64 || getZExtValue() > Limit) ? Limit
407                                                             : getZExtValue();
408   }
409
410   /// \brief Check if the APInt consists of a repeated bit pattern.
411   ///
412   /// e.g. 0x01010101 satisfies isSplat(8).
413   /// \param SplatSizeInBits The size of the pattern in bits. Must divide bit
414   /// width without remainder.
415   bool isSplat(unsigned SplatSizeInBits) const;
416
417   /// @}
418   /// \name Value Generators
419   /// @{
420
421   /// \brief Gets maximum unsigned value of APInt for specific bit width.
422   static APInt getMaxValue(unsigned numBits) {
423     return getAllOnesValue(numBits);
424   }
425
426   /// \brief Gets maximum signed value of APInt for a specific bit width.
427   static APInt getSignedMaxValue(unsigned numBits) {
428     APInt API = getAllOnesValue(numBits);
429     API.clearBit(numBits - 1);
430     return API;
431   }
432
433   /// \brief Gets minimum unsigned value of APInt for a specific bit width.
434   static APInt getMinValue(unsigned numBits) { return APInt(numBits, 0); }
435
436   /// \brief Gets minimum signed value of APInt for a specific bit width.
437   static APInt getSignedMinValue(unsigned numBits) {
438     APInt API(numBits, 0);
439     API.setBit(numBits - 1);
440     return API;
441   }
442
443   /// \brief Get the SignBit for a specific bit width.
444   ///
445   /// This is just a wrapper function of getSignedMinValue(), and it helps code
446   /// readability when we want to get a SignBit.
447   static APInt getSignBit(unsigned BitWidth) {
448     return getSignedMinValue(BitWidth);
449   }
450
451   /// \brief Get the all-ones value.
452   ///
453   /// \returns the all-ones value for an APInt of the specified bit-width.
454   static APInt getAllOnesValue(unsigned numBits) {
455     return APInt(numBits, UINT64_MAX, true);
456   }
457
458   /// \brief Get the '0' value.
459   ///
460   /// \returns the '0' value for an APInt of the specified bit-width.
461   static APInt getNullValue(unsigned numBits) { return APInt(numBits, 0); }
462
463   /// \brief Compute an APInt containing numBits highbits from this APInt.
464   ///
465   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
466   /// the low bits and right shift to the least significant bit.
467   ///
468   /// \returns the high "numBits" bits of this APInt.
469   APInt getHiBits(unsigned numBits) const;
470
471   /// \brief Compute an APInt containing numBits lowbits from this APInt.
472   ///
473   /// Get an APInt with the same BitWidth as this APInt, just zero mask
474   /// the high bits.
475   ///
476   /// \returns the low "numBits" bits of this APInt.
477   APInt getLoBits(unsigned numBits) const;
478
479   /// \brief Return an APInt with exactly one bit set in the result.
480   static APInt getOneBitSet(unsigned numBits, unsigned BitNo) {
481     APInt Res(numBits, 0);
482     Res.setBit(BitNo);
483     return Res;
484   }
485
486   /// \brief Get a value with a block of bits set.
487   ///
488   /// Constructs an APInt value that has a contiguous range of bits set. The
489   /// bits from loBit (inclusive) to hiBit (exclusive) will be set. All other
490   /// bits will be zero. For example, with parameters(32, 0, 16) you would get
491   /// 0x0000FFFF. If hiBit is less than loBit then the set bits "wrap". For
492   /// example, with parameters (32, 28, 4), you would get 0xF000000F.
493   ///
494   /// \param numBits the intended bit width of the result
495   /// \param loBit the index of the lowest bit set.
496   /// \param hiBit the index of the highest bit set.
497   ///
498   /// \returns An APInt value with the requested bits set.
499   static APInt getBitsSet(unsigned numBits, unsigned loBit, unsigned hiBit) {
500     assert(hiBit <= numBits && "hiBit out of range");
501     assert(loBit < numBits && "loBit out of range");
502     if (hiBit < loBit)
503       return getLowBitsSet(numBits, hiBit) |
504              getHighBitsSet(numBits, numBits - loBit);
505     return getLowBitsSet(numBits, hiBit - loBit).shl(loBit);
506   }
507
508   /// \brief Get a value with high bits set
509   ///
510   /// Constructs an APInt value that has the top hiBitsSet bits set.
511   ///
512   /// \param numBits the bitwidth of the result
513   /// \param hiBitsSet the number of high-order bits set in the result.
514   static APInt getHighBitsSet(unsigned numBits, unsigned hiBitsSet) {
515     assert(hiBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
516     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
517     if (hiBitsSet == 0)
518       return APInt(numBits, 0);
519     unsigned shiftAmt = numBits - hiBitsSet;
520     // For small values, return quickly
521     if (numBits <= APINT_BITS_PER_WORD)
522       return APInt(numBits, ~0ULL << shiftAmt);
523     return getAllOnesValue(numBits).shl(shiftAmt);
524   }
525
526   /// \brief Get a value with low bits set
527   ///
528   /// Constructs an APInt value that has the bottom loBitsSet bits set.
529   ///
530   /// \param numBits the bitwidth of the result
531   /// \param loBitsSet the number of low-order bits set in the result.
532   static APInt getLowBitsSet(unsigned numBits, unsigned loBitsSet) {
533     assert(loBitsSet <= numBits && "Too many bits to set!");
534     // Handle a degenerate case, to avoid shifting by word size
535     if (loBitsSet == 0)
536       return APInt(numBits, 0);
537     if (loBitsSet == APINT_BITS_PER_WORD)
538       return APInt(numBits, UINT64_MAX);
539     // For small values, return quickly.
540     if (loBitsSet <= APINT_BITS_PER_WORD)
541       return APInt(numBits, UINT64_MAX >> (APINT_BITS_PER_WORD - loBitsSet));
542     return getAllOnesValue(numBits).lshr(numBits - loBitsSet);
543   }
544
545   /// \brief Return a value containing V broadcasted over NewLen bits.
546   static APInt getSplat(unsigned NewLen, const APInt &V) {
547     assert(NewLen >= V.getBitWidth() && "Can't splat to smaller bit width!");
548
549     APInt Val = V.zextOrSelf(NewLen);
550     for (unsigned I = V.getBitWidth(); I < NewLen; I <<= 1)
551       Val |= Val << I;
552
553     return Val;
554   }
555
556   /// \brief Determine if two APInts have the same value, after zero-extending
557   /// one of them (if needed!) to ensure that the bit-widths match.
558   static bool isSameValue(const APInt &I1, const APInt &I2) {
559     if (I1.getBitWidth() == I2.getBitWidth())
560       return I1 == I2;
561
562     if (I1.getBitWidth() > I2.getBitWidth())
563       return I1 == I2.zext(I1.getBitWidth());
564
565     return I1.zext(I2.getBitWidth()) == I2;
566   }
567
568   /// \brief Overload to compute a hash_code for an APInt value.
569   friend hash_code hash_value(const APInt &Arg);
570
571   /// This function returns a pointer to the internal storage of the APInt.
572   /// This is useful for writing out the APInt in binary form without any
573   /// conversions.
574   const uint64_t *getRawData() const {
575     if (isSingleWord())
576       return &VAL;
577     return &pVal[0];
578   }
579
580   /// @}
581   /// \name Unary Operators
582   /// @{
583
584   /// \brief Postfix increment operator.
585   ///
586   /// \returns a new APInt value representing *this incremented by one
587   const APInt operator++(int) {
588     APInt API(*this);
589     ++(*this);
590     return API;
591   }
592
593   /// \brief Prefix increment operator.
594   ///
595   /// \returns *this incremented by one
596   APInt &operator++();
597
598   /// \brief Postfix decrement operator.
599   ///
600   /// \returns a new APInt representing *this decremented by one.
601   const APInt operator--(int) {
602     APInt API(*this);
603     --(*this);
604     return API;
605   }
606
607   /// \brief Prefix decrement operator.
608   ///
609   /// \returns *this decremented by one.
610   APInt &operator--();
611
612   /// \brief Unary bitwise complement operator.
613   ///
614   /// Performs a bitwise complement operation on this APInt.
615   ///
616   /// \returns an APInt that is the bitwise complement of *this
617   APInt operator~() const {
618     APInt Result(*this);
619     Result.flipAllBits();
620     return Result;
621   }
622
623   /// \brief Unary negation operator
624   ///
625   /// Negates *this using two's complement logic.
626   ///
627   /// \returns An APInt value representing the negation of *this.
628   APInt operator-() const { return APInt(BitWidth, 0) - (*this); }
629
630   /// \brief Logical negation operator.
631   ///
632   /// Performs logical negation operation on this APInt.
633   ///
634   /// \returns true if *this is zero, false otherwise.
635   bool operator!() const {
636     if (isSingleWord())
637       return !VAL;
638
639     for (unsigned i = 0; i != getNumWords(); ++i)
640       if (pVal[i])
641         return false;
642     return true;
643   }
644
645   /// @}
646   /// \name Assignment Operators
647   /// @{
648
649   /// \brief Copy assignment operator.
650   ///
651   /// \returns *this after assignment of RHS.
652   APInt &operator=(const APInt &RHS) {
653     // If the bitwidths are the same, we can avoid mucking with memory
654     if (isSingleWord() && RHS.isSingleWord()) {
655       VAL = RHS.VAL;
656       BitWidth = RHS.BitWidth;
657       return clearUnusedBits();
658     }
659
660     return AssignSlowCase(RHS);
661   }
662
663   /// @brief Move assignment operator.
664   APInt &operator=(APInt &&that) {
665     if (!isSingleWord()) {
666       // The MSVC STL shipped in 2013 requires that self move assignment be a
667       // no-op.  Otherwise algorithms like stable_sort will produce answers
668       // where half of the output is left in a moved-from state.
669       if (this == &that)
670         return *this;
671       delete[] pVal;
672     }
673
674     // Use memcpy so that type based alias analysis sees both VAL and pVal
675     // as modified.
676     memcpy(&VAL, &that.VAL, sizeof(uint64_t));
677
678     // If 'this == &that', avoid zeroing our own bitwidth by storing to 'that'
679     // first.
680     unsigned ThatBitWidth = that.BitWidth;
681     that.BitWidth = 0;
682     BitWidth = ThatBitWidth;
683
684     return *this;
685   }
686
687   /// \brief Assignment operator.
688   ///
689   /// The RHS value is assigned to *this. If the significant bits in RHS exceed
690   /// the bit width, the excess bits are truncated. If the bit width is larger
691   /// than 64, the value is zero filled in the unspecified high order bits.
692   ///
693   /// \returns *this after assignment of RHS value.
694   APInt &operator=(uint64_t RHS);
695
696   /// \brief Bitwise AND assignment operator.
697   ///
698   /// Performs a bitwise AND operation on this APInt and RHS. The result is
699   /// assigned to *this.
700   ///
701   /// \returns *this after ANDing with RHS.
702   APInt &operator&=(const APInt &RHS);
703
704   /// \brief Bitwise OR assignment operator.
705   ///
706   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. The result is
707   /// assigned *this;
708   ///
709   /// \returns *this after ORing with RHS.
710   APInt &operator|=(const APInt &RHS);
711
712   /// \brief Bitwise OR assignment operator.
713   ///
714   /// Performs a bitwise OR operation on this APInt and RHS. RHS is
715   /// logically zero-extended or truncated to match the bit-width of
716   /// the LHS.
717   APInt &operator|=(uint64_t RHS) {
718     if (isSingleWord()) {
719       VAL |= RHS;
720       clearUnusedBits();
721     } else {
722       pVal[0] |= RHS;
723     }
724     return *this;
725   }
726
727   /// \brief Bitwise XOR assignment operator.
728   ///
729   /// Performs a bitwise XOR operation on this APInt and RHS. The result is
730   /// assigned to *this.
731   ///
732   /// \returns *this after XORing with RHS.
733   APInt &operator^=(const APInt &RHS);
734
735   /// \brief Multiplication assignment operator.
736   ///
737   /// Multiplies this APInt by RHS and assigns the result to *this.
738   ///
739   /// \returns *this
740   APInt &operator*=(const APInt &RHS);
741
742   /// \brief Addition assignment operator.
743   ///
744   /// Adds RHS to *this and assigns the result to *this.
745   ///
746   /// \returns *this
747   APInt &operator+=(const APInt &RHS);
748
749   /// \brief Subtraction assignment operator.
750   ///
751   /// Subtracts RHS from *this and assigns the result to *this.
752   ///
753   /// \returns *this
754   APInt &operator-=(const APInt &RHS);
755
756   /// \brief Left-shift assignment function.
757   ///
758   /// Shifts *this left by shiftAmt and assigns the result to *this.
759   ///
760   /// \returns *this after shifting left by shiftAmt
761   APInt &operator<<=(unsigned shiftAmt) {
762     *this = shl(shiftAmt);
763     return *this;
764   }
765
766   /// @}
767   /// \name Binary Operators
768   /// @{
769
770   /// \brief Bitwise AND operator.
771   ///
772   /// Performs a bitwise AND operation on *this and RHS.
773   ///
774   /// \returns An APInt value representing the bitwise AND of *this and RHS.
775   APInt operator&(const APInt &RHS) const {
776     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
777     if (isSingleWord())
778       return APInt(getBitWidth(), VAL & RHS.VAL);
779     return AndSlowCase(RHS);
780   }
781   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT And(const APInt &RHS) const {
782     return this->operator&(RHS);
783   }
784
785   /// \brief Bitwise OR operator.
786   ///
787   /// Performs a bitwise OR operation on *this and RHS.
788   ///
789   /// \returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
790   APInt operator|(const APInt &RHS) const {
791     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
792     if (isSingleWord())
793       return APInt(getBitWidth(), VAL | RHS.VAL);
794     return OrSlowCase(RHS);
795   }
796
797   /// \brief Bitwise OR function.
798   ///
799   /// Performs a bitwise or on *this and RHS. This is implemented bny simply
800   /// calling operator|.
801   ///
802   /// \returns An APInt value representing the bitwise OR of *this and RHS.
803   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT Or(const APInt &RHS) const {
804     return this->operator|(RHS);
805   }
806
807   /// \brief Bitwise XOR operator.
808   ///
809   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS.
810   ///
811   /// \returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
812   APInt operator^(const APInt &RHS) const {
813     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Bit widths must be the same");
814     if (isSingleWord())
815       return APInt(BitWidth, VAL ^ RHS.VAL);
816     return XorSlowCase(RHS);
817   }
818
819   /// \brief Bitwise XOR function.
820   ///
821   /// Performs a bitwise XOR operation on *this and RHS. This is implemented
822   /// through the usage of operator^.
823   ///
824   /// \returns An APInt value representing the bitwise XOR of *this and RHS.
825   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT Xor(const APInt &RHS) const {
826     return this->operator^(RHS);
827   }
828
829   /// \brief Multiplication operator.
830   ///
831   /// Multiplies this APInt by RHS and returns the result.
832   APInt operator*(const APInt &RHS) const;
833
834   /// \brief Addition operator.
835   ///
836   /// Adds RHS to 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 Subtraction operator.
841   ///
842   /// Subtracts RHS from this APInt and returns the result.
843   APInt operator-(const APInt &RHS) const;
844   APInt operator-(uint64_t RHS) const { return (*this) - APInt(BitWidth, RHS); }
845
846   /// \brief Left logical shift operator.
847   ///
848   /// Shifts this APInt left by \p Bits and returns the result.
849   APInt operator<<(unsigned Bits) const { return shl(Bits); }
850
851   /// \brief Left logical shift operator.
852   ///
853   /// Shifts this APInt left by \p Bits and returns the result.
854   APInt operator<<(const APInt &Bits) const { return shl(Bits); }
855
856   /// \brief Arithmetic right-shift function.
857   ///
858   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
859   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT ashr(unsigned shiftAmt) const;
860
861   /// \brief Logical right-shift function.
862   ///
863   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
864   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT lshr(unsigned shiftAmt) const;
865
866   /// \brief Left-shift function.
867   ///
868   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
869   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT shl(unsigned shiftAmt) const {
870     assert(shiftAmt <= BitWidth && "Invalid shift amount");
871     if (isSingleWord()) {
872       if (shiftAmt >= BitWidth)
873         return APInt(BitWidth, 0); // avoid undefined shift results
874       return APInt(BitWidth, VAL << shiftAmt);
875     }
876     return shlSlowCase(shiftAmt);
877   }
878
879   /// \brief Rotate left by rotateAmt.
880   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotl(unsigned rotateAmt) const;
881
882   /// \brief Rotate right by rotateAmt.
883   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotr(unsigned rotateAmt) const;
884
885   /// \brief Arithmetic right-shift function.
886   ///
887   /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
888   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT ashr(const APInt &shiftAmt) const;
889
890   /// \brief Logical right-shift function.
891   ///
892   /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
893   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT lshr(const APInt &shiftAmt) const;
894
895   /// \brief Left-shift function.
896   ///
897   /// Left-shift this APInt by shiftAmt.
898   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT shl(const APInt &shiftAmt) const;
899
900   /// \brief Rotate left by rotateAmt.
901   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotl(const APInt &rotateAmt) const;
902
903   /// \brief Rotate right by rotateAmt.
904   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT rotr(const APInt &rotateAmt) const;
905
906   /// \brief Unsigned division operation.
907   ///
908   /// Perform an unsigned divide operation on this APInt by RHS. Both this and
909   /// RHS are treated as unsigned quantities for purposes of this division.
910   ///
911   /// \returns a new APInt value containing the division result
912   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT udiv(const APInt &RHS) const;
913
914   /// \brief Signed division function for APInt.
915   ///
916   /// Signed divide this APInt by APInt RHS.
917   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sdiv(const APInt &RHS) const;
918
919   /// \brief Unsigned remainder operation.
920   ///
921   /// Perform an unsigned remainder operation on this APInt with RHS being the
922   /// divisor. Both this and RHS are treated as unsigned quantities for purposes
923   /// of this operation. Note that this is a true remainder operation and not a
924   /// modulo operation because the sign follows the sign of the dividend which
925   /// is *this.
926   ///
927   /// \returns a new APInt value containing the remainder result
928   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT urem(const APInt &RHS) const;
929
930   /// \brief Function for signed remainder operation.
931   ///
932   /// Signed remainder operation on APInt.
933   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT srem(const APInt &RHS) const;
934
935   /// \brief Dual division/remainder interface.
936   ///
937   /// Sometimes it is convenient to divide two APInt values and obtain both the
938   /// quotient and remainder. This function does both operations in the same
939   /// computation making it a little more efficient. The pair of input arguments
940   /// may overlap with the pair of output arguments. It is safe to call
941   /// udivrem(X, Y, X, Y), for example.
942   static void udivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, APInt &Quotient,
943                       APInt &Remainder);
944
945   static void sdivrem(const APInt &LHS, const APInt &RHS, APInt &Quotient,
946                       APInt &Remainder);
947
948   // Operations that return overflow indicators.
949   APInt sadd_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
950   APInt uadd_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
951   APInt ssub_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
952   APInt usub_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
953   APInt sdiv_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
954   APInt smul_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
955   APInt umul_ov(const APInt &RHS, bool &Overflow) const;
956   APInt sshl_ov(const APInt &Amt, bool &Overflow) const;
957   APInt ushl_ov(const APInt &Amt, bool &Overflow) const;
958
959   /// \brief Array-indexing support.
960   ///
961   /// \returns the bit value at bitPosition
962   bool operator[](unsigned bitPosition) const {
963     assert(bitPosition < getBitWidth() && "Bit position out of bounds!");
964     return (maskBit(bitPosition) &
965             (isSingleWord() ? VAL : pVal[whichWord(bitPosition)])) !=
966            0;
967   }
968
969   /// @}
970   /// \name Comparison Operators
971   /// @{
972
973   /// \brief Equality operator.
974   ///
975   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
976   /// relationship.
977   bool operator==(const APInt &RHS) const {
978     assert(BitWidth == RHS.BitWidth && "Comparison requires equal bit widths");
979     if (isSingleWord())
980       return VAL == RHS.VAL;
981     return EqualSlowCase(RHS);
982   }
983
984   /// \brief Equality operator.
985   ///
986   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the equality
987   /// relationship.
988   ///
989   /// \returns true if *this == Val
990   bool operator==(uint64_t Val) const {
991     if (isSingleWord())
992       return VAL == Val;
993     return EqualSlowCase(Val);
994   }
995
996   /// \brief Equality comparison.
997   ///
998   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the equality
999   /// relationship.
1000   ///
1001   /// \returns true if *this == Val
1002   bool eq(const APInt &RHS) const { return (*this) == RHS; }
1003
1004   /// \brief Inequality operator.
1005   ///
1006   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
1007   /// relationship.
1008   ///
1009   /// \returns true if *this != Val
1010   bool operator!=(const APInt &RHS) const { return !((*this) == RHS); }
1011
1012   /// \brief Inequality operator.
1013   ///
1014   /// Compares this APInt with a uint64_t for the validity of the inequality
1015   /// relationship.
1016   ///
1017   /// \returns true if *this != Val
1018   bool operator!=(uint64_t Val) const { return !((*this) == Val); }
1019
1020   /// \brief Inequality comparison
1021   ///
1022   /// Compares this APInt with RHS for the validity of the inequality
1023   /// relationship.
1024   ///
1025   /// \returns true if *this != Val
1026   bool ne(const APInt &RHS) const { return !((*this) == RHS); }
1027
1028   /// \brief Unsigned less than comparison
1029   ///
1030   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1031   /// the validity of the less-than relationship.
1032   ///
1033   /// \returns true if *this < RHS when both are considered unsigned.
1034   bool ult(const APInt &RHS) const;
1035
1036   /// \brief Unsigned less than comparison
1037   ///
1038   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1039   /// the validity of the less-than relationship.
1040   ///
1041   /// \returns true if *this < RHS when considered unsigned.
1042   bool ult(uint64_t RHS) const { return ult(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1043
1044   /// \brief Signed less than comparison
1045   ///
1046   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1047   /// validity of the less-than relationship.
1048   ///
1049   /// \returns true if *this < RHS when both are considered signed.
1050   bool slt(const APInt &RHS) const;
1051
1052   /// \brief Signed less than comparison
1053   ///
1054   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1055   /// the validity of the less-than relationship.
1056   ///
1057   /// \returns true if *this < RHS when considered signed.
1058   bool slt(uint64_t RHS) const { return slt(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1059
1060   /// \brief Unsigned less or equal comparison
1061   ///
1062   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1063   /// validity of the less-or-equal relationship.
1064   ///
1065   /// \returns true if *this <= RHS when both are considered unsigned.
1066   bool ule(const APInt &RHS) const { return ult(RHS) || eq(RHS); }
1067
1068   /// \brief Unsigned less or equal comparison
1069   ///
1070   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1071   /// the validity of the less-or-equal relationship.
1072   ///
1073   /// \returns true if *this <= RHS when considered unsigned.
1074   bool ule(uint64_t RHS) const { return ule(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1075
1076   /// \brief Signed less or equal comparison
1077   ///
1078   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1079   /// validity of the less-or-equal relationship.
1080   ///
1081   /// \returns true if *this <= RHS when both are considered signed.
1082   bool sle(const APInt &RHS) const { return slt(RHS) || eq(RHS); }
1083
1084   /// \brief Signed less or equal comparison
1085   ///
1086   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for the
1087   /// validity of the less-or-equal relationship.
1088   ///
1089   /// \returns true if *this <= RHS when considered signed.
1090   bool sle(uint64_t RHS) const { return sle(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1091
1092   /// \brief Unsigned greather than comparison
1093   ///
1094   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1095   /// the validity of the greater-than relationship.
1096   ///
1097   /// \returns true if *this > RHS when both are considered unsigned.
1098   bool ugt(const APInt &RHS) const { return !ult(RHS) && !eq(RHS); }
1099
1100   /// \brief Unsigned greater than comparison
1101   ///
1102   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1103   /// the validity of the greater-than relationship.
1104   ///
1105   /// \returns true if *this > RHS when considered unsigned.
1106   bool ugt(uint64_t RHS) const { return ugt(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1107
1108   /// \brief Signed greather than comparison
1109   ///
1110   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for the
1111   /// validity of the greater-than relationship.
1112   ///
1113   /// \returns true if *this > RHS when both are considered signed.
1114   bool sgt(const APInt &RHS) const { return !slt(RHS) && !eq(RHS); }
1115
1116   /// \brief Signed greater than comparison
1117   ///
1118   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1119   /// the validity of the greater-than relationship.
1120   ///
1121   /// \returns true if *this > RHS when considered signed.
1122   bool sgt(uint64_t RHS) const { return sgt(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1123
1124   /// \brief Unsigned greater or equal comparison
1125   ///
1126   /// Regards both *this and RHS as unsigned quantities and compares them for
1127   /// validity of the greater-or-equal relationship.
1128   ///
1129   /// \returns true if *this >= RHS when both are considered unsigned.
1130   bool uge(const APInt &RHS) const { return !ult(RHS); }
1131
1132   /// \brief Unsigned greater or equal comparison
1133   ///
1134   /// Regards both *this as an unsigned quantity and compares it with RHS for
1135   /// the validity of the greater-or-equal relationship.
1136   ///
1137   /// \returns true if *this >= RHS when considered unsigned.
1138   bool uge(uint64_t RHS) const { return uge(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1139
1140   /// \brief Signed greather or equal comparison
1141   ///
1142   /// Regards both *this and RHS as signed quantities and compares them for
1143   /// validity of the greater-or-equal relationship.
1144   ///
1145   /// \returns true if *this >= RHS when both are considered signed.
1146   bool sge(const APInt &RHS) const { return !slt(RHS); }
1147
1148   /// \brief Signed greater or equal comparison
1149   ///
1150   /// Regards both *this as a signed quantity and compares it with RHS for
1151   /// the validity of the greater-or-equal relationship.
1152   ///
1153   /// \returns true if *this >= RHS when considered signed.
1154   bool sge(uint64_t RHS) const { return sge(APInt(getBitWidth(), RHS)); }
1155
1156   /// This operation tests if there are any pairs of corresponding bits
1157   /// between this APInt and RHS that are both set.
1158   bool intersects(const APInt &RHS) const { return (*this & RHS) != 0; }
1159
1160   /// @}
1161   /// \name Resizing Operators
1162   /// @{
1163
1164   /// \brief Truncate to new width.
1165   ///
1166   /// Truncate the APInt to a specified width. It is an error to specify a width
1167   /// that is greater than or equal to the current width.
1168   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT trunc(unsigned width) const;
1169
1170   /// \brief Sign extend to a new width.
1171   ///
1172   /// This operation sign extends the APInt to a new width. If the high order
1173   /// bit is set, the fill on the left will be done with 1 bits, otherwise zero.
1174   /// It is an error to specify a width that is less than or equal to the
1175   /// current width.
1176   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sext(unsigned width) const;
1177
1178   /// \brief Zero extend to a new width.
1179   ///
1180   /// This operation zero extends the APInt to a new width. The high order bits
1181   /// are filled with 0 bits.  It is an error to specify a width that is less
1182   /// than or equal to the current width.
1183   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT zext(unsigned width) const;
1184
1185   /// \brief Sign extend or truncate to width
1186   ///
1187   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
1188   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
1189   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sextOrTrunc(unsigned width) const;
1190
1191   /// \brief Zero extend or truncate to width
1192   ///
1193   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
1194   /// extended, truncated, or left alone to make it that width.
1195   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT zextOrTrunc(unsigned width) const;
1196
1197   /// \brief Sign extend or truncate to width
1198   ///
1199   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is sign
1200   /// extended, or left alone to make it that width.
1201   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sextOrSelf(unsigned width) const;
1202
1203   /// \brief Zero extend or truncate to width
1204   ///
1205   /// Make this APInt have the bit width given by \p width. The value is zero
1206   /// extended, or left alone to make it that width.
1207   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT zextOrSelf(unsigned width) const;
1208
1209   /// @}
1210   /// \name Bit Manipulation Operators
1211   /// @{
1212
1213   /// \brief Set every bit to 1.
1214   void setAllBits() {
1215     if (isSingleWord())
1216       VAL = UINT64_MAX;
1217     else {
1218       // Set all the bits in all the words.
1219       for (unsigned i = 0; i < getNumWords(); ++i)
1220         pVal[i] = UINT64_MAX;
1221     }
1222     // Clear the unused ones
1223     clearUnusedBits();
1224   }
1225
1226   /// \brief Set a given bit to 1.
1227   ///
1228   /// Set the given bit to 1 whose position is given as "bitPosition".
1229   void setBit(unsigned bitPosition);
1230
1231   /// \brief Set every bit to 0.
1232   void clearAllBits() {
1233     if (isSingleWord())
1234       VAL = 0;
1235     else
1236       memset(pVal, 0, getNumWords() * APINT_WORD_SIZE);
1237   }
1238
1239   /// \brief Set a given bit to 0.
1240   ///
1241   /// Set the given bit to 0 whose position is given as "bitPosition".
1242   void clearBit(unsigned bitPosition);
1243
1244   /// \brief Toggle every bit to its opposite value.
1245   void flipAllBits() {
1246     if (isSingleWord())
1247       VAL ^= UINT64_MAX;
1248     else {
1249       for (unsigned i = 0; i < getNumWords(); ++i)
1250         pVal[i] ^= UINT64_MAX;
1251     }
1252     clearUnusedBits();
1253   }
1254
1255   /// \brief Toggles a given bit to its opposite value.
1256   ///
1257   /// Toggle a given bit to its opposite value whose position is given
1258   /// as "bitPosition".
1259   void flipBit(unsigned bitPosition);
1260
1261   /// @}
1262   /// \name Value Characterization Functions
1263   /// @{
1264
1265   /// \brief Return the number of bits in the APInt.
1266   unsigned getBitWidth() const { return BitWidth; }
1267
1268   /// \brief Get the number of words.
1269   ///
1270   /// Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
1271   ///
1272   /// \returns the number of words to hold the integer value of this APInt.
1273   unsigned getNumWords() const { return getNumWords(BitWidth); }
1274
1275   /// \brief Get the number of words.
1276   ///
1277   /// *NOTE* Here one word's bitwidth equals to that of uint64_t.
1278   ///
1279   /// \returns the number of words to hold the integer value with a given bit
1280   /// width.
1281   static unsigned getNumWords(unsigned BitWidth) {
1282     return ((uint64_t)BitWidth + APINT_BITS_PER_WORD - 1) / APINT_BITS_PER_WORD;
1283   }
1284
1285   /// \brief Compute the number of active bits in the value
1286   ///
1287   /// This function returns the number of active bits which is defined as the
1288   /// bit width minus the number of leading zeros. This is used in several
1289   /// computations to see how "wide" the value is.
1290   unsigned getActiveBits() const { return BitWidth - countLeadingZeros(); }
1291
1292   /// \brief Compute the number of active words in the value of this APInt.
1293   ///
1294   /// This is used in conjunction with getActiveData to extract the raw value of
1295   /// the APInt.
1296   unsigned getActiveWords() const {
1297     unsigned numActiveBits = getActiveBits();
1298     return numActiveBits ? whichWord(numActiveBits - 1) + 1 : 1;
1299   }
1300
1301   /// \brief Get the minimum bit size for this signed APInt
1302   ///
1303   /// Computes the minimum bit width for this APInt while considering it to be a
1304   /// signed (and probably negative) value. If the value is not negative, this
1305   /// function returns the same value as getActiveBits()+1. Otherwise, it
1306   /// returns the smallest bit width that will retain the negative value. For
1307   /// example, -1 can be written as 0b1 or 0xFFFFFFFFFF. 0b1 is shorter and so
1308   /// for -1, this function will always return 1.
1309   unsigned getMinSignedBits() const {
1310     if (isNegative())
1311       return BitWidth - countLeadingOnes() + 1;
1312     return getActiveBits() + 1;
1313   }
1314
1315   /// \brief Get zero extended value
1316   ///
1317   /// This method attempts to return the value of this APInt as a zero extended
1318   /// uint64_t. The bitwidth must be <= 64 or the value must fit within a
1319   /// uint64_t. Otherwise an assertion will result.
1320   uint64_t getZExtValue() const {
1321     if (isSingleWord())
1322       return VAL;
1323     assert(getActiveBits() <= 64 && "Too many bits for uint64_t");
1324     return pVal[0];
1325   }
1326
1327   /// \brief Get sign extended value
1328   ///
1329   /// This method attempts to return the value of this APInt as a sign extended
1330   /// int64_t. The bit width must be <= 64 or the value must fit within an
1331   /// int64_t. Otherwise an assertion will result.
1332   int64_t getSExtValue() const {
1333     if (isSingleWord())
1334       return int64_t(VAL << (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth)) >>
1335              (APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
1336     assert(getMinSignedBits() <= 64 && "Too many bits for int64_t");
1337     return int64_t(pVal[0]);
1338   }
1339
1340   /// \brief Get bits required for string value.
1341   ///
1342   /// This method determines how many bits are required to hold the APInt
1343   /// equivalent of the string given by \p str.
1344   static unsigned getBitsNeeded(StringRef str, uint8_t radix);
1345
1346   /// \brief The APInt version of the countLeadingZeros functions in
1347   ///   MathExtras.h.
1348   ///
1349   /// It counts the number of zeros from the most significant bit to the first
1350   /// one bit.
1351   ///
1352   /// \returns BitWidth if the value is zero, otherwise returns the number of
1353   ///   zeros from the most significant bit to the first one bits.
1354   unsigned countLeadingZeros() const {
1355     if (isSingleWord()) {
1356       unsigned unusedBits = APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth;
1357       return llvm::countLeadingZeros(VAL) - unusedBits;
1358     }
1359     return countLeadingZerosSlowCase();
1360   }
1361
1362   /// \brief Count the number of leading one bits.
1363   ///
1364   /// This function is an APInt version of the countLeadingOnes
1365   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of ones from the most
1366   /// significant bit to the first zero bit.
1367   ///
1368   /// \returns 0 if the high order bit is not set, otherwise returns the number
1369   /// of 1 bits from the most significant to the least
1370   unsigned countLeadingOnes() const;
1371
1372   /// Computes the number of leading bits of this APInt that are equal to its
1373   /// sign bit.
1374   unsigned getNumSignBits() const {
1375     return isNegative() ? countLeadingOnes() : countLeadingZeros();
1376   }
1377
1378   /// \brief Count the number of trailing zero bits.
1379   ///
1380   /// This function is an APInt version of the countTrailingZeros
1381   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of zeros from the least
1382   /// significant bit to the first set bit.
1383   ///
1384   /// \returns BitWidth if the value is zero, otherwise returns the number of
1385   /// zeros from the least significant bit to the first one bit.
1386   unsigned countTrailingZeros() const;
1387
1388   /// \brief Count the number of trailing one bits.
1389   ///
1390   /// This function is an APInt version of the countTrailingOnes
1391   /// functions in MathExtras.h. It counts the number of ones from the least
1392   /// significant bit to the first zero bit.
1393   ///
1394   /// \returns BitWidth if the value is all ones, otherwise returns the number
1395   /// of ones from the least significant bit to the first zero bit.
1396   unsigned countTrailingOnes() const {
1397     if (isSingleWord())
1398       return llvm::countTrailingOnes(VAL);
1399     return countTrailingOnesSlowCase();
1400   }
1401
1402   /// \brief Count the number of bits set.
1403   ///
1404   /// This function is an APInt version of the countPopulation functions
1405   /// in MathExtras.h. It counts the number of 1 bits in the APInt value.
1406   ///
1407   /// \returns 0 if the value is zero, otherwise returns the number of set bits.
1408   unsigned countPopulation() const {
1409     if (isSingleWord())
1410       return llvm::countPopulation(VAL);
1411     return countPopulationSlowCase();
1412   }
1413
1414   /// @}
1415   /// \name Conversion Functions
1416   /// @{
1417   void print(raw_ostream &OS, bool isSigned) const;
1418
1419   /// Converts an APInt to a string and append it to Str.  Str is commonly a
1420   /// SmallString.
1421   void toString(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix, bool Signed,
1422                 bool formatAsCLiteral = false) const;
1423
1424   /// Considers the APInt to be unsigned and converts it into a string in the
1425   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10 16, or 36.
1426   void toStringUnsigned(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix = 10) const {
1427     toString(Str, Radix, false, false);
1428   }
1429
1430   /// Considers the APInt to be signed and converts it into a string in the
1431   /// radix given. The radix can be 2, 8, 10, 16, or 36.
1432   void toStringSigned(SmallVectorImpl<char> &Str, unsigned Radix = 10) const {
1433     toString(Str, Radix, true, false);
1434   }
1435
1436   /// \brief Return the APInt as a std::string.
1437   ///
1438   /// Note that this is an inefficient method.  It is better to pass in a
1439   /// SmallVector/SmallString to the methods above to avoid thrashing the heap
1440   /// for the string.
1441   std::string toString(unsigned Radix, bool Signed) const;
1442
1443   /// \returns a byte-swapped representation of this APInt Value.
1444   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT byteSwap() const;
1445
1446   /// \brief Converts this APInt to a double value.
1447   double roundToDouble(bool isSigned) const;
1448
1449   /// \brief Converts this unsigned APInt to a double value.
1450   double roundToDouble() const { return roundToDouble(false); }
1451
1452   /// \brief Converts this signed APInt to a double value.
1453   double signedRoundToDouble() const { return roundToDouble(true); }
1454
1455   /// \brief Converts APInt bits to a double
1456   ///
1457   /// The conversion does not do a translation from integer to double, it just
1458   /// re-interprets the bits as a double. Note that it is valid to do this on
1459   /// any bit width. Exactly 64 bits will be translated.
1460   double bitsToDouble() const {
1461     union {
1462       uint64_t I;
1463       double D;
1464     } T;
1465     T.I = (isSingleWord() ? VAL : pVal[0]);
1466     return T.D;
1467   }
1468
1469   /// \brief Converts APInt bits to a double
1470   ///
1471   /// The conversion does not do a translation from integer to float, it just
1472   /// re-interprets the bits as a float. Note that it is valid to do this on
1473   /// any bit width. Exactly 32 bits will be translated.
1474   float bitsToFloat() const {
1475     union {
1476       unsigned I;
1477       float F;
1478     } T;
1479     T.I = unsigned((isSingleWord() ? VAL : pVal[0]));
1480     return T.F;
1481   }
1482
1483   /// \brief Converts a double to APInt bits.
1484   ///
1485   /// The conversion does not do a translation from double to integer, it just
1486   /// re-interprets the bits of the double.
1487   static APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT doubleToBits(double V) {
1488     union {
1489       uint64_t I;
1490       double D;
1491     } T;
1492     T.D = V;
1493     return APInt(sizeof T * CHAR_BIT, T.I);
1494   }
1495
1496   /// \brief Converts a float to APInt bits.
1497   ///
1498   /// The conversion does not do a translation from float to integer, it just
1499   /// re-interprets the bits of the float.
1500   static APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT floatToBits(float V) {
1501     union {
1502       unsigned I;
1503       float F;
1504     } T;
1505     T.F = V;
1506     return APInt(sizeof T * CHAR_BIT, T.I);
1507   }
1508
1509   /// @}
1510   /// \name Mathematics Operations
1511   /// @{
1512
1513   /// \returns the floor log base 2 of this APInt.
1514   unsigned logBase2() const { return BitWidth - 1 - countLeadingZeros(); }
1515
1516   /// \returns the ceil log base 2 of this APInt.
1517   unsigned ceilLogBase2() const {
1518     return BitWidth - (*this - 1).countLeadingZeros();
1519   }
1520
1521   /// \returns the nearest log base 2 of this APInt. Ties round up.
1522   ///
1523   /// NOTE: When we have a BitWidth of 1, we define:
1524   /// 
1525   ///   log2(0) = UINT32_MAX
1526   ///   log2(1) = 0
1527   ///
1528   /// to get around any mathematical concerns resulting from
1529   /// referencing 2 in a space where 2 does no exist.
1530   unsigned nearestLogBase2() const {
1531     // Special case when we have a bitwidth of 1. If VAL is 1, then we
1532     // get 0. If VAL is 0, we get UINT64_MAX which gets truncated to
1533     // UINT32_MAX.
1534     if (BitWidth == 1)
1535       return VAL - 1;
1536
1537     // Handle the zero case.
1538     if (!getBoolValue())
1539       return UINT32_MAX;
1540
1541     // The non-zero case is handled by computing:
1542     //
1543     //   nearestLogBase2(x) = logBase2(x) + x[logBase2(x)-1].
1544     //
1545     // where x[i] is referring to the value of the ith bit of x.
1546     unsigned lg = logBase2();
1547     return lg + unsigned((*this)[lg - 1]);
1548   }
1549
1550   /// \returns the log base 2 of this APInt if its an exact power of two, -1
1551   /// otherwise
1552   int32_t exactLogBase2() const {
1553     if (!isPowerOf2())
1554       return -1;
1555     return logBase2();
1556   }
1557
1558   /// \brief Compute the square root
1559   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT sqrt() const;
1560
1561   /// \brief Get the absolute value;
1562   ///
1563   /// If *this is < 0 then return -(*this), otherwise *this;
1564   APInt LLVM_ATTRIBUTE_UNUSED_RESULT abs() const {
1565     if (isNegative())
1566       return -(*this);
1567     return *this;
1568   }
1569
1570   /// \returns the multiplicative inverse for a given modulo.
1571   APInt multiplicativeInverse(const APInt &modulo) const;
1572
1573   /// @}
1574   /// \name Support for division by constant
1575   /// @{
1576
1577   /// Calculate the magic number for signed division by a constant.
1578   struct ms;
1579   ms magic() const;
1580
1581   /// Calculate the magic number for unsigned division by a constant.
1582   struct mu;
1583   mu magicu(unsigned LeadingZeros = 0) const;
1584
1585   /// @}
1586   /// \name Building-block Operations for APInt and APFloat
1587   /// @{
1588
1589   // These building block operations operate on a representation of arbitrary
1590   // precision, two's-complement, bignum integer values. They should be
1591   // sufficient to implement APInt and APFloat bignum requirements. Inputs are
1592   // generally a pointer to the base of an array of integer parts, representing
1593   // an unsigned bignum, and a count of how many parts there are.
1594
1595   /// Sets the least significant part of a bignum to the input value, and zeroes
1596   /// out higher parts.
1597   static void tcSet(integerPart *, integerPart, unsigned int);
1598
1599   /// Assign one bignum to another.
1600   static void tcAssign(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1601
1602   /// Returns true if a bignum is zero, false otherwise.
1603   static bool tcIsZero(const integerPart *, unsigned int);
1604
1605   /// Extract the given bit of a bignum; returns 0 or 1.  Zero-based.
1606   static int tcExtractBit(const integerPart *, unsigned int bit);
1607
1608   /// Copy the bit vector of width srcBITS from SRC, starting at bit srcLSB, to
1609   /// DST, of dstCOUNT parts, such that the bit srcLSB becomes the least
1610   /// significant bit of DST.  All high bits above srcBITS in DST are
1611   /// zero-filled.
1612   static void tcExtract(integerPart *, unsigned int dstCount,
1613                         const integerPart *, unsigned int srcBits,
1614                         unsigned int srcLSB);
1615
1616   /// Set the given bit of a bignum.  Zero-based.
1617   static void tcSetBit(integerPart *, unsigned int bit);
1618
1619   /// Clear the given bit of a bignum.  Zero-based.
1620   static void tcClearBit(integerPart *, unsigned int bit);
1621
1622   /// Returns the bit number of the least or most significant set bit of a
1623   /// number.  If the input number has no bits set -1U is returned.
1624   static unsigned int tcLSB(const integerPart *, unsigned int);
1625   static unsigned int tcMSB(const integerPart *parts, unsigned int n);
1626
1627   /// Negate a bignum in-place.
1628   static void tcNegate(integerPart *, unsigned int);
1629
1630   /// DST += RHS + CARRY where CARRY is zero or one.  Returns the carry flag.
1631   static integerPart tcAdd(integerPart *, const integerPart *,
1632                            integerPart carry, unsigned);
1633
1634   /// DST -= RHS + CARRY where CARRY is zero or one. Returns the carry flag.
1635   static integerPart tcSubtract(integerPart *, const integerPart *,
1636                                 integerPart carry, unsigned);
1637
1638   /// DST += SRC * MULTIPLIER + PART   if add is true
1639   /// DST  = SRC * MULTIPLIER + PART   if add is false
1640   ///
1641   /// Requires 0 <= DSTPARTS <= SRCPARTS + 1.  If DST overlaps SRC they must
1642   /// start at the same point, i.e. DST == SRC.
1643   ///
1644   /// If DSTPARTS == SRC_PARTS + 1 no overflow occurs and zero is returned.
1645   /// Otherwise DST is filled with the least significant DSTPARTS parts of the
1646   /// result, and if all of the omitted higher parts were zero return zero,
1647   /// otherwise overflow occurred and return one.
1648   static int tcMultiplyPart(integerPart *dst, const integerPart *src,
1649                             integerPart multiplier, integerPart carry,
1650                             unsigned int srcParts, unsigned int dstParts,
1651                             bool add);
1652
1653   /// DST = LHS * RHS, where DST has the same width as the operands and is
1654   /// filled with the least significant parts of the result.  Returns one if
1655   /// overflow occurred, otherwise zero.  DST must be disjoint from both
1656   /// operands.
1657   static int tcMultiply(integerPart *, const integerPart *, const integerPart *,
1658                         unsigned);
1659
1660   /// DST = LHS * RHS, where DST has width the sum of the widths of the
1661   /// operands.  No overflow occurs.  DST must be disjoint from both
1662   /// operands. Returns the number of parts required to hold the result.
1663   static unsigned int tcFullMultiply(integerPart *, const integerPart *,
1664                                      const integerPart *, unsigned, unsigned);
1665
1666   /// If RHS is zero LHS and REMAINDER are left unchanged, return one.
1667   /// Otherwise set LHS to LHS / RHS with the fractional part discarded, set
1668   /// REMAINDER to the remainder, return zero.  i.e.
1669   ///
1670   ///  OLD_LHS = RHS * LHS + REMAINDER
1671   ///
1672   /// SCRATCH is a bignum of the same size as the operands and result for use by
1673   /// the routine; its contents need not be initialized and are destroyed.  LHS,
1674   /// REMAINDER and SCRATCH must be distinct.
1675   static int tcDivide(integerPart *lhs, const integerPart *rhs,
1676                       integerPart *remainder, integerPart *scratch,
1677                       unsigned int parts);
1678
1679   /// Shift a bignum left COUNT bits.  Shifted in bits are zero.  There are no
1680   /// restrictions on COUNT.
1681   static void tcShiftLeft(integerPart *, unsigned int parts,
1682                           unsigned int count);
1683
1684   /// Shift a bignum right COUNT bits.  Shifted in bits are zero.  There are no
1685   /// restrictions on COUNT.
1686   static void tcShiftRight(integerPart *, unsigned int parts,
1687                            unsigned int count);
1688
1689   /// The obvious AND, OR and XOR and complement operations.
1690   static void tcAnd(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1691   static void tcOr(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1692   static void tcXor(integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1693   static void tcComplement(integerPart *, unsigned int);
1694
1695   /// Comparison (unsigned) of two bignums.
1696   static int tcCompare(const integerPart *, const integerPart *, unsigned int);
1697
1698   /// Increment a bignum in-place.  Return the carry flag.
1699   static integerPart tcIncrement(integerPart *, unsigned int);
1700
1701   /// Decrement a bignum in-place.  Return the borrow flag.
1702   static integerPart tcDecrement(integerPart *, unsigned int);
1703
1704   /// Set the least significant BITS and clear the rest.
1705   static void tcSetLeastSignificantBits(integerPart *, unsigned int,
1706                                         unsigned int bits);
1707
1708   /// \brief debug method
1709   void dump() const;
1710
1711   /// @}
1712 };
1713
1714 /// Magic data for optimising signed division by a constant.
1715 struct APInt::ms {
1716   APInt m;    ///< magic number
1717   unsigned s; ///< shift amount
1718 };
1719
1720 /// Magic data for optimising unsigned division by a constant.
1721 struct APInt::mu {
1722   APInt m;    ///< magic number
1723   bool a;     ///< add indicator
1724   unsigned s; ///< shift amount
1725 };
1726
1727 inline bool operator==(uint64_t V1, const APInt &V2) { return V2 == V1; }
1728
1729 inline bool operator!=(uint64_t V1, const APInt &V2) { return V2 != V1; }
1730
1731 inline raw_ostream &operator<<(raw_ostream &OS, const APInt &I) {
1732   I.print(OS, true);
1733   return OS;
1734 }
1735
1736 namespace APIntOps {
1737
1738 /// \brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1739 inline APInt smin(const APInt &A, const APInt &B) { return A.slt(B) ? A : B; }
1740
1741 /// \brief Determine the larger of two APInts considered to be signed.
1742 inline APInt smax(const APInt &A, const APInt &B) { return A.sgt(B) ? A : B; }
1743
1744 /// \brief Determine the smaller of two APInts considered to be signed.
1745 inline APInt umin(const APInt &A, const APInt &B) { return A.ult(B) ? A : B; }
1746
1747 /// \brief Determine the larger of two APInts considered to be unsigned.
1748 inline APInt umax(const APInt &A, const APInt &B) { return A.ugt(B) ? A : B; }
1749
1750 /// \brief Check if the specified APInt has a N-bits unsigned integer value.
1751 inline bool isIntN(unsigned N, const APInt &APIVal) { return APIVal.isIntN(N); }
1752
1753 /// \brief Check if the specified APInt has a N-bits signed integer value.
1754 inline bool isSignedIntN(unsigned N, const APInt &APIVal) {
1755   return APIVal.isSignedIntN(N);
1756 }
1757
1758 /// \returns true if the argument APInt value is a sequence of ones starting at
1759 /// the least significant bit with the remainder zero.
1760 inline bool isMask(unsigned numBits, const APInt &APIVal) {
1761   return numBits <= APIVal.getBitWidth() &&
1762          APIVal == APInt::getLowBitsSet(APIVal.getBitWidth(), numBits);
1763 }
1764
1765 /// \brief Return true if the argument APInt value contains a sequence of ones
1766 /// with the remainder zero.
1767 inline bool isShiftedMask(unsigned numBits, const APInt &APIVal) {
1768   return isMask(numBits, (APIVal - APInt(numBits, 1)) | APIVal);
1769 }
1770
1771 /// \brief Returns a byte-swapped representation of the specified APInt Value.
1772 inline APInt byteSwap(const APInt &APIVal) { return APIVal.byteSwap(); }
1773
1774 /// \brief Returns the floor log base 2 of the specified APInt value.
1775 inline unsigned logBase2(const APInt &APIVal) { return APIVal.logBase2(); }
1776
1777 /// \brief Compute GCD of two APInt values.
1778 ///
1779 /// This function returns the greatest common divisor of the two APInt values
1780 /// using Euclid's algorithm.
1781 ///
1782 /// \returns the greatest common divisor of Val1 and Val2
1783 APInt GreatestCommonDivisor(const APInt &Val1, const APInt &Val2);
1784
1785 /// \brief Converts the given APInt to a double value.
1786 ///
1787 /// Treats the APInt as an unsigned value for conversion purposes.
1788 inline double RoundAPIntToDouble(const APInt &APIVal) {
1789   return APIVal.roundToDouble();
1790 }
1791
1792 /// \brief Converts the given APInt to a double value.
1793 ///
1794 /// Treats the APInt as a signed value for conversion purposes.
1795 inline double RoundSignedAPIntToDouble(const APInt &APIVal) {
1796   return APIVal.signedRoundToDouble();
1797 }
1798
1799 /// \brief Converts the given APInt to a float vlalue.
1800 inline float RoundAPIntToFloat(const APInt &APIVal) {
1801   return float(RoundAPIntToDouble(APIVal));
1802 }
1803
1804 /// \brief Converts the given APInt to a float value.
1805 ///
1806 /// Treast the APInt as a signed value for conversion purposes.
1807 inline float RoundSignedAPIntToFloat(const APInt &APIVal) {
1808   return float(APIVal.signedRoundToDouble());
1809 }
1810
1811 /// \brief Converts the given double value into a APInt.
1812 ///
1813 /// This function convert a double value to an APInt value.
1814 APInt RoundDoubleToAPInt(double Double, unsigned width);
1815
1816 /// \brief Converts a float value into a APInt.
1817 ///
1818 /// Converts a float value into an APInt value.
1819 inline APInt RoundFloatToAPInt(float Float, unsigned width) {
1820   return RoundDoubleToAPInt(double(Float), width);
1821 }
1822
1823 /// \brief Arithmetic right-shift function.
1824 ///
1825 /// Arithmetic right-shift the APInt by shiftAmt.
1826 inline APInt ashr(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1827   return LHS.ashr(shiftAmt);
1828 }
1829
1830 /// \brief Logical right-shift function.
1831 ///
1832 /// Logical right-shift the APInt by shiftAmt.
1833 inline APInt lshr(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1834   return LHS.lshr(shiftAmt);
1835 }
1836
1837 /// \brief Left-shift function.
1838 ///
1839 /// Left-shift the APInt by shiftAmt.
1840 inline APInt shl(const APInt &LHS, unsigned shiftAmt) {
1841   return LHS.shl(shiftAmt);
1842 }
1843
1844 /// \brief Signed division function for APInt.
1845 ///
1846 /// Signed divide APInt LHS by APInt RHS.
1847 inline APInt sdiv(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.sdiv(RHS); }
1848
1849 /// \brief Unsigned division function for APInt.
1850 ///
1851 /// Unsigned divide APInt LHS by APInt RHS.
1852 inline APInt udiv(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.udiv(RHS); }
1853
1854 /// \brief Function for signed remainder operation.
1855 ///
1856 /// Signed remainder operation on APInt.
1857 inline APInt srem(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.srem(RHS); }
1858
1859 /// \brief Function for unsigned remainder operation.
1860 ///
1861 /// Unsigned remainder operation on APInt.
1862 inline APInt urem(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS.urem(RHS); }
1863
1864 /// \brief Function for multiplication operation.
1865 ///
1866 /// Performs multiplication on APInt values.
1867 inline APInt mul(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS * RHS; }
1868
1869 /// \brief Function for addition operation.
1870 ///
1871 /// Performs addition on APInt values.
1872 inline APInt add(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS + RHS; }
1873
1874 /// \brief Function for subtraction operation.
1875 ///
1876 /// Performs subtraction on APInt values.
1877 inline APInt sub(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS - RHS; }
1878
1879 /// \brief Bitwise AND function for APInt.
1880 ///
1881 /// Performs bitwise AND operation on APInt LHS and
1882 /// APInt RHS.
1883 inline APInt And(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS & RHS; }
1884
1885 /// \brief Bitwise OR function for APInt.
1886 ///
1887 /// Performs bitwise OR operation on APInt LHS and APInt RHS.
1888 inline APInt Or(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS | RHS; }
1889
1890 /// \brief Bitwise XOR function for APInt.
1891 ///
1892 /// Performs bitwise XOR operation on APInt.
1893 inline APInt Xor(const APInt &LHS, const APInt &RHS) { return LHS ^ RHS; }
1894
1895 /// \brief Bitwise complement function.
1896 ///
1897 /// Performs a bitwise complement operation on APInt.
1898 inline APInt Not(const APInt &APIVal) { return ~APIVal; }
1899
1900 } // End of APIntOps namespace
1901
1902 // See friend declaration above. This additional declaration is required in
1903 // order to compile LLVM with IBM xlC compiler.
1904 hash_code hash_value(const APInt &Arg);
1905 } // End of llvm namespace
1906
1907 #endif