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/InstrTypes.h"
  25 #include "llvm/Support/ConstantRange.h"
  26 #include "llvm/Support/Debug.h"
  27 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  28 using namespace llvm;
  29
  30 /// Initialize a full (the default) or empty set for the specified type.
  31 ///
  32 ConstantRange::ConstantRange(uint32_t BitWidth, bool Full) {
  33   if (Full)
  34     Lower = Upper = APInt::getMaxValue(BitWidth);
  35   else
  36     Lower = Upper = APInt::getMinValue(BitWidth);
  37 }
  38
  39 /// Initialize a range to hold the single specified value.
  40 ///
  41 ConstantRange::ConstantRange(const APInt &V) : Lower(V), Upper(V + 1) {}
  42
  43 ConstantRange::ConstantRange(const APInt &L, const APInt &U) :
  44   Lower(L), Upper(U) {
  45   assert(L.getBitWidth() == U.getBitWidth() &&
  46          "ConstantRange with unequal bit widths");
  47   assert((L != U || (L.isMaxValue() || L.isMinValue())) &&
  48          "Lower == Upper, but they aren't min or max value!");
  49 }
  50
  51 ConstantRange ConstantRange::makeICmpRegion(unsigned Pred,
  52                                             const ConstantRange &CR) {
  53   if (CR.isEmptySet())
  54     return CR;
  55
  56   uint32_t W = CR.getBitWidth();
  57   switch (Pred) {
  58     default: llvm_unreachable("Invalid ICmp predicate to makeICmpRegion()");
  59     case CmpInst::ICMP_EQ:
  60       return CR;
  61     case CmpInst::ICMP_NE:
  62       if (CR.isSingleElement())
  63         return ConstantRange(CR.getUpper(), CR.getLower());
  64       return ConstantRange(W);
  65     case CmpInst::ICMP_ULT: {
  66       APInt UMax(CR.getUnsignedMax());
  67       if (UMax.isMinValue())
  68         return ConstantRange(W, /* empty */ false);
  69       return ConstantRange(APInt::getMinValue(W), UMax);
  70     }
  71     case CmpInst::ICMP_SLT: {
  72       APInt SMax(CR.getSignedMax());
  73       if (SMax.isMinSignedValue())
  74         return ConstantRange(W, /* empty */ false);
  75       return ConstantRange(APInt::getSignedMinValue(W), SMax);
  76     }
  77     case CmpInst::ICMP_ULE: {
  78       APInt UMax(CR.getUnsignedMax());
  79       if (UMax.isMaxValue())
  80         return ConstantRange(W);
  81       return ConstantRange(APInt::getMinValue(W), UMax + 1);
  82     }
  83     case CmpInst::ICMP_SLE: {
  84       APInt SMax(CR.getSignedMax());
  85       if (SMax.isMaxSignedValue())
  86         return ConstantRange(W);
  87       return ConstantRange(APInt::getSignedMinValue(W), SMax + 1);
  88     }
  89     case CmpInst::ICMP_UGT: {
  90       APInt UMin(CR.getUnsignedMin());
  91       if (UMin.isMaxValue())
  92         return ConstantRange(W, /* empty */ false);
  93       return ConstantRange(UMin + 1, APInt::getNullValue(W));
  94     }
  95     case CmpInst::ICMP_SGT: {
  96       APInt SMin(CR.getSignedMin());
  97       if (SMin.isMaxSignedValue())
  98         return ConstantRange(W, /* empty */ false);
  99       return ConstantRange(SMin + 1, APInt::getSignedMinValue(W));
 100     }
 101     case CmpInst::ICMP_UGE: {
 102       APInt UMin(CR.getUnsignedMin());
 103       if (UMin.isMinValue())
 104         return ConstantRange(W);
 105       return ConstantRange(UMin, APInt::getNullValue(W));
 106     }
 107     case CmpInst::ICMP_SGE: {
 108       APInt SMin(CR.getSignedMin());
 109       if (SMin.isMinSignedValue())
 110         return ConstantRange(W);
 111       return ConstantRange(SMin, APInt::getSignedMinValue(W));
 112     }
 113   }
 114 }
 115
 116 /// isFullSet - Return true if this set contains all of the elements possible
 117 /// for this data-type
 118 bool ConstantRange::isFullSet() const {
 119   return Lower == Upper && Lower.isMaxValue();
 120 }
 121
 122 /// isEmptySet - Return true if this set contains no members.
 123 ///
 124 bool ConstantRange::isEmptySet() const {
 125   return Lower == Upper && Lower.isMinValue();
 126 }
 127
 128 /// isWrappedSet - Return true if this set wraps around the top of the range,
 129 /// for example: [100, 8)
 130 ///
 131 bool ConstantRange::isWrappedSet() const {
 132   return Lower.ugt(Upper);
 133 }
 134
 135 /// isSignWrappedSet - Return true if this set wraps around the INT_MIN of
 136 /// its bitwidth, for example: i8 [120, 140).
 137 ///
 138 bool ConstantRange::isSignWrappedSet() const {
 139   return contains(APInt::getSignedMaxValue(getBitWidth())) &&
 140          contains(APInt::getSignedMinValue(getBitWidth()));
 141 }
 142
 143 /// getSetSize - Return the number of elements in this set.
 144 ///
 145 APInt ConstantRange::getSetSize() const {
 146   if (isEmptySet())
 147     return APInt(getBitWidth(), 0);
 148   if (getBitWidth() == 1) {
 149     if (Lower != Upper)  // One of T or F in the set...
 150       return APInt(2, 1);
 151     return APInt(2, 2);      // Must be full set...
 152   }
 153
 154   // Simply subtract the bounds...
 155   return Upper - Lower;
 156 }
 157
 158 /// getUnsignedMax - Return the largest unsigned value contained in the
 159 /// ConstantRange.
 160 ///
 161 APInt ConstantRange::getUnsignedMax() const {
 162   if (isFullSet() || isWrappedSet())
 163     return APInt::getMaxValue(getBitWidth());
 164   return getUpper() - 1;
 165 }
 166
 167 /// getUnsignedMin - Return the smallest unsigned value contained in the
 168 /// ConstantRange.
 169 ///
 170 APInt ConstantRange::getUnsignedMin() const {
 171   if (isFullSet() || (isWrappedSet() && getUpper() != 0))
 172     return APInt::getMinValue(getBitWidth());
 173   return getLower();
 174 }
 175
 176 /// getSignedMax - Return the largest signed value contained in the
 177 /// ConstantRange.
 178 ///
 179 APInt ConstantRange::getSignedMax() const {
 180   APInt SignedMax(APInt::getSignedMaxValue(getBitWidth()));
 181   if (!isWrappedSet()) {
 182     if (getLower().sle(getUpper() - 1))
 183       return getUpper() - 1;
 184     return SignedMax;
 185   }
 186   if (getLower().isNegative() == getUpper().isNegative())
 187     return SignedMax;
 188   return getUpper() - 1;
 189 }
 190
 191 /// getSignedMin - Return the smallest signed value contained in the
 192 /// ConstantRange.
 193 ///
 194 APInt ConstantRange::getSignedMin() const {
 195   APInt SignedMin(APInt::getSignedMinValue(getBitWidth()));
 196   if (!isWrappedSet()) {
 197     if (getLower().sle(getUpper() - 1))
 198       return getLower();
 199     return SignedMin;
 200   }
 201   if ((getUpper() - 1).slt(getLower())) {
 202     if (getUpper() != SignedMin)
 203       return SignedMin;
 204   }
 205   return getLower();
 206 }
 207
 208 /// contains - Return true if the specified value is in the set.
 209 ///
 210 bool ConstantRange::contains(const APInt &V) const {
 211   if (Lower == Upper)
 212     return isFullSet();
 213
 214   if (!isWrappedSet())
 215     return Lower.ule(V) && V.ult(Upper);
 216   return Lower.ule(V) || V.ult(Upper);
 217 }
 218
 219 /// contains - Return true if the argument is a subset of this range.
 220 /// Two equal sets contain each other. The empty set contained by all other
 221 /// sets.
 222 ///
 223 bool ConstantRange::contains(const ConstantRange &Other) const {
 224   if (isFullSet() || Other.isEmptySet()) return true;
 225   if (isEmptySet() || Other.isFullSet()) return false;
 226
 227   if (!isWrappedSet()) {
 228     if (Other.isWrappedSet())
 229       return false;
 230
 231     return Lower.ule(Other.getLower()) && Other.getUpper().ule(Upper);
 232   }
 233
 234   if (!Other.isWrappedSet())
 235     return Other.getUpper().ule(Upper) ||
 236            Lower.ule(Other.getLower());
 237
 238   return Other.getUpper().ule(Upper) && Lower.ule(Other.getLower());
 239 }
 240
 241 /// subtract - Subtract the specified constant from the endpoints of this
 242 /// constant range.
 243 ConstantRange ConstantRange::subtract(const APInt &Val) const {
 244   assert(Val.getBitWidth() == getBitWidth() && "Wrong bit width");
 245   // If the set is empty or full, don't modify the endpoints.
 246   if (Lower == Upper)
 247     return *this;
 248   return ConstantRange(Lower - Val, Upper - Val);
 249 }
 250
 251 /// \brief Subtract the specified range from this range (aka relative complement
 252 /// of the sets).
 253 ConstantRange ConstantRange::difference(const ConstantRange &CR) const {
 254   return intersectWith(CR.inverse());
 255 }
 256
 257 /// intersectWith - Return the range that results from the intersection of this
 258 /// range with another range.  The resultant range is guaranteed to include all
 259 /// elements contained in both input ranges, and to have the smallest possible
 260 /// set size that does so.  Because there may be two intersections with the
 261 /// same set size, A.intersectWith(B) might not be equal to B.intersectWith(A).
 262 ConstantRange ConstantRange::intersectWith(const ConstantRange &CR) const {
 263   assert(getBitWidth() == CR.getBitWidth() &&
 264          "ConstantRange types don't agree!");
 265
 266   // Handle common cases.
 267   if (   isEmptySet() || CR.isFullSet()) return *this;
 268   if (CR.isEmptySet() ||    isFullSet()) return CR;
 269
 270   if (!isWrappedSet() && CR.isWrappedSet())
 271     return CR.intersectWith(*this);
 272
 273   if (!isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 274     if (Lower.ult(CR.Lower)) {
 275       if (Upper.ule(CR.Lower))
 276         return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 277
 278       if (Upper.ult(CR.Upper))
 279         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 280
 281       return CR;
 282     }
 283     if (Upper.ult(CR.Upper))
 284       return *this;
 285
 286     if (Lower.ult(CR.Upper))
 287       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 288
 289     return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 290   }
 291
 292   if (isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 293     if (CR.Lower.ult(Upper)) {
 294       if (CR.Upper.ult(Upper))
 295         return CR;
 296
 297       if (CR.Upper.ule(Lower))
 298         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 299
 300       if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 301         return *this;
 302       return CR;
 303     }
 304     if (CR.Lower.ult(Lower)) {
 305       if (CR.Upper.ule(Lower))
 306         return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 307
 308       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 309     }
 310     return CR;
 311   }
 312
 313   if (CR.Upper.ult(Upper)) {
 314     if (CR.Lower.ult(Upper)) {
 315       if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 316         return *this;
 317       return CR;
 318     }
 319
 320     if (CR.Lower.ult(Lower))
 321       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 322
 323     return CR;
 324   }
 325   if (CR.Upper.ule(Lower)) {
 326     if (CR.Lower.ult(Lower))
 327       return *this;
 328
 329     return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 330   }
 331   if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 332     return *this;
 333   return CR;
 334 }
 335
 336
 337 /// unionWith - Return the range that results from the union of this range with
 338 /// another range.  The resultant range is guaranteed to include the elements of
 339 /// both sets, but may contain more.  For example, [3, 9) union [12,15) is
 340 /// [3, 15), which includes 9, 10, and 11, which were not included in either
 341 /// set before.
 342 ///
 343 ConstantRange ConstantRange::unionWith(const ConstantRange &CR) const {
 344   assert(getBitWidth() == CR.getBitWidth() &&
 345          "ConstantRange types don't agree!");
 346
 347   if (   isFullSet() || CR.isEmptySet()) return *this;
 348   if (CR.isFullSet() ||    isEmptySet()) return CR;
 349
 350   if (!isWrappedSet() && CR.isWrappedSet()) return CR.unionWith(*this);
 351
 352   if (!isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 353     if (CR.Upper.ult(Lower) || Upper.ult(CR.Lower)) {
 354       // If the two ranges are disjoint, find the smaller gap and bridge it.
 355       APInt d1 = CR.Lower - Upper, d2 = Lower - CR.Upper;
 356       if (d1.ult(d2))
 357         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 358       return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 359     }
 360
 361     APInt L = Lower, U = Upper;
 362     if (CR.Lower.ult(L))
 363       L = CR.Lower;
 364     if ((CR.Upper - 1).ugt(U - 1))
 365       U = CR.Upper;
 366
 367     if (L == 0 && U == 0)
 368       return ConstantRange(getBitWidth());
 369
 370     return ConstantRange(L, U);
 371   }
 372
 373   if (!CR.isWrappedSet()) {
 374     // ------U   L-----  and  ------U   L----- : this
 375     //   L--U                            L--U  : CR
 376     if (CR.Upper.ule(Upper) || CR.Lower.uge(Lower))
 377       return *this;
 378
 379     // ------U   L----- : this
 380     //    L---------U   : CR
 381     if (CR.Lower.ule(Upper) && Lower.ule(CR.Upper))
 382       return ConstantRange(getBitWidth());
 383
 384     // ----U       L---- : this
 385     //       L---U       : CR
 386     //    <d1>  <d2>
 387     if (Upper.ule(CR.Lower) && CR.Upper.ule(Lower)) {
 388       APInt d1 = CR.Lower - Upper, d2 = Lower - CR.Upper;
 389       if (d1.ult(d2))
 390         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 391       return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 392     }
 393
 394     // ----U     L----- : this
 395     //        L----U    : CR
 396     if (Upper.ult(CR.Lower) && Lower.ult(CR.Upper))
 397       return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 398
 399     // ------U    L---- : this
 400     //    L-----U       : CR
 401     assert(CR.Lower.ult(Upper) && CR.Upper.ult(Lower) &&
 402            "ConstantRange::unionWith missed a case with one range wrapped");
 403     return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 404   }
 405
 406   // ------U    L----  and  ------U    L---- : this
 407   // -U  L-----------  and  ------------U  L : CR
 408   if (CR.Lower.ule(Upper) || Lower.ule(CR.Upper))
 409     return ConstantRange(getBitWidth());
 410
 411   APInt L = Lower, U = Upper;
 412   if (CR.Upper.ugt(U))
 413     U = CR.Upper;
 414   if (CR.Lower.ult(L))
 415     L = CR.Lower;
 416
 417   return ConstantRange(L, U);
 418 }
 419
 420 /// zeroExtend - Return a new range in the specified integer type, which must
 421 /// be strictly larger than the current type.  The returned range will
 422 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 423 /// zero extended.
 424 ConstantRange ConstantRange::zeroExtend(uint32_t DstTySize) const {
 425   if (isEmptySet()) return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/false);
 426
 427   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 428   assert(SrcTySize < DstTySize && "Not a value extension");
 429   if (isFullSet() || isWrappedSet())
 430     // Change into [0, 1 << src bit width)
 431     return ConstantRange(APInt(DstTySize,0), APInt(DstTySize,1).shl(SrcTySize));
 432
 433   return ConstantRange(Lower.zext(DstTySize), Upper.zext(DstTySize));
 434 }
 435
 436 /// signExtend - Return a new range in the specified integer type, which must
 437 /// be strictly larger than the current type.  The returned range will
 438 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 439 /// sign extended.
 440 ConstantRange ConstantRange::signExtend(uint32_t DstTySize) const {
 441   if (isEmptySet()) return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/false);
 442
 443   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 444   assert(SrcTySize < DstTySize && "Not a value extension");
 445   if (isFullSet() || isSignWrappedSet()) {
 446     return ConstantRange(APInt::getHighBitsSet(DstTySize,DstTySize-SrcTySize+1),
 447                          APInt::getLowBitsSet(DstTySize, SrcTySize-1) + 1);
 448   }
 449
 450   return ConstantRange(Lower.sext(DstTySize), Upper.sext(DstTySize));
 451 }
 452
 453 /// truncate - Return a new range in the specified integer type, which must be
 454 /// strictly smaller than the current type.  The returned range will
 455 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 456 /// truncated to the specified type.
 457 ConstantRange ConstantRange::truncate(uint32_t DstTySize) const {
 458   assert(getBitWidth() > DstTySize && "Not a value truncation");
 459   if (isFullSet() || getSetSize().getActiveBits() > DstTySize)
 460     return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/true);
 461
 462   return ConstantRange(Lower.trunc(DstTySize), Upper.trunc(DstTySize));
 463 }
 464
 465 /// zextOrTrunc - make this range have the bit width given by \p DstTySize. The
 466 /// value is zero extended, truncated, or left alone to make it that width.
 467 ConstantRange ConstantRange::zextOrTrunc(uint32_t DstTySize) const {
 468   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 469   if (SrcTySize > DstTySize)
 470     return truncate(DstTySize);
 471   if (SrcTySize < DstTySize)
 472     return zeroExtend(DstTySize);
 473   return *this;
 474 }
 475
 476 /// sextOrTrunc - make this range have the bit width given by \p DstTySize. The
 477 /// value is sign extended, truncated, or left alone to make it that width.
 478 ConstantRange ConstantRange::sextOrTrunc(uint32_t DstTySize) const {
 479   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 480   if (SrcTySize > DstTySize)
 481     return truncate(DstTySize);
 482   if (SrcTySize < DstTySize)
 483     return signExtend(DstTySize);
 484   return *this;
 485 }
 486
 487 ConstantRange
 488 ConstantRange::add(const ConstantRange &Other) const {
 489   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 490     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 491   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 492     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 493
 494   APInt Spread_X = getSetSize(), Spread_Y = Other.getSetSize();
 495   APInt NewLower = getLower() + Other.getLower();
 496   APInt NewUpper = getUpper() + Other.getUpper() - 1;
 497   if (NewLower == NewUpper)
 498     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 499
 500   ConstantRange X = ConstantRange(NewLower, NewUpper);
 501   if (X.getSetSize().ult(Spread_X) || X.getSetSize().ult(Spread_Y))
 502     // We've wrapped, therefore, full set.
 503     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 504
 505   return X;
 506 }
 507
 508 ConstantRange
 509 ConstantRange::sub(const ConstantRange &Other) const {
 510   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 511     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 512   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 513     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 514
 515   APInt Spread_X = getSetSize(), Spread_Y = Other.getSetSize();
 516   APInt NewLower = getLower() - Other.getUpper() + 1;
 517   APInt NewUpper = getUpper() - Other.getLower();
 518   if (NewLower == NewUpper)
 519     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 520
 521   ConstantRange X = ConstantRange(NewLower, NewUpper);
 522   if (X.getSetSize().ult(Spread_X) || X.getSetSize().ult(Spread_Y))
 523     // We've wrapped, therefore, full set.
 524     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 525
 526   return X;
 527 }
 528
 529 ConstantRange
 530 ConstantRange::multiply(const ConstantRange &Other) const {
 531   // TODO: If either operand is a single element and the multiply is known to
 532   // be non-wrapping, round the result min and max value to the appropriate
 533   // multiple of that element. If wrapping is possible, at least adjust the
 534   // range according to the greatest power-of-two factor of the single element.
 535
 536   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 537     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 538   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 539     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 540
 541   APInt this_min = getUnsignedMin().zext(getBitWidth() * 2);
 542   APInt this_max = getUnsignedMax().zext(getBitWidth() * 2);
 543   APInt Other_min = Other.getUnsignedMin().zext(getBitWidth() * 2);
 544   APInt Other_max = Other.getUnsignedMax().zext(getBitWidth() * 2);
 545
 546   ConstantRange Result_zext = ConstantRange(this_min * Other_min,
 547                                             this_max * Other_max + 1);
 548   return Result_zext.truncate(getBitWidth());
 549 }
 550
 551 ConstantRange
 552 ConstantRange::smax(const ConstantRange &Other) const {
 553   // X smax Y is: range(smax(X_smin, Y_smin),
 554   //                    smax(X_smax, Y_smax))
 555   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 556     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 557   APInt NewL = APIntOps::smax(getSignedMin(), Other.getSignedMin());
 558   APInt NewU = APIntOps::smax(getSignedMax(), Other.getSignedMax()) + 1;
 559   if (NewU == NewL)
 560     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 561   return ConstantRange(NewL, NewU);
 562 }
 563
 564 ConstantRange
 565 ConstantRange::umax(const ConstantRange &Other) const {
 566   // X umax Y is: range(umax(X_umin, Y_umin),
 567   //                    umax(X_umax, Y_umax))
 568   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 569     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 570   APInt NewL = APIntOps::umax(getUnsignedMin(), Other.getUnsignedMin());
 571   APInt NewU = APIntOps::umax(getUnsignedMax(), Other.getUnsignedMax()) + 1;
 572   if (NewU == NewL)
 573     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 574   return ConstantRange(NewL, NewU);
 575 }
 576
 577 ConstantRange
 578 ConstantRange::udiv(const ConstantRange &RHS) const {
 579   if (isEmptySet() || RHS.isEmptySet() || RHS.getUnsignedMax() == 0)
 580     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 581   if (RHS.isFullSet())
 582     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 583
 584   APInt Lower = getUnsignedMin().udiv(RHS.getUnsignedMax());
 585
 586   APInt RHS_umin = RHS.getUnsignedMin();
 587   if (RHS_umin == 0) {
 588     // We want the lowest value in RHS excluding zero. Usually that would be 1
 589     // except for a range in the form of [X, 1) in which case it would be X.
 590     if (RHS.getUpper() == 1)
 591       RHS_umin = RHS.getLower();
 592     else
 593       RHS_umin = APInt(getBitWidth(), 1);
 594   }
 595
 596   APInt Upper = getUnsignedMax().udiv(RHS_umin) + 1;
 597
 598   // If the LHS is Full and the RHS is a wrapped interval containing 1 then
 599   // this could occur.
 600   if (Lower == Upper)
 601     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 602
 603   return ConstantRange(Lower, Upper);
 604 }
 605
 606 ConstantRange
 607 ConstantRange::binaryAnd(const ConstantRange &Other) const {
 608   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 609     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 610
 611   // TODO: replace this with something less conservative
 612
 613   APInt umin = APIntOps::umin(Other.getUnsignedMax(), getUnsignedMax());
 614   if (umin.isAllOnesValue())
 615     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 616   return ConstantRange(APInt::getNullValue(getBitWidth()), umin + 1);
 617 }
 618
 619 ConstantRange
 620 ConstantRange::binaryOr(const ConstantRange &Other) const {
 621   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 622     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 623
 624   // TODO: replace this with something less conservative
 625
 626   APInt umax = APIntOps::umax(getUnsignedMin(), Other.getUnsignedMin());
 627   if (umax.isMinValue())
 628     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 629   return ConstantRange(umax, APInt::getNullValue(getBitWidth()));
 630 }
 631
 632 ConstantRange
 633 ConstantRange::shl(const ConstantRange &Other) const {
 634   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 635     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 636
 637   APInt min = getUnsignedMin().shl(Other.getUnsignedMin());
 638   APInt max = getUnsignedMax().shl(Other.getUnsignedMax());
 639
 640   // there's no overflow!
 641   APInt Zeros(getBitWidth(), getUnsignedMax().countLeadingZeros());
 642   if (Zeros.ugt(Other.getUnsignedMax()))
 643     return ConstantRange(min, max + 1);
 644
 645   // FIXME: implement the other tricky cases
 646   return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 647 }
 648
 649 ConstantRange
 650 ConstantRange::lshr(const ConstantRange &Other) const {
 651   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 652     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 653
 654   APInt max = getUnsignedMax().lshr(Other.getUnsignedMin());
 655   APInt min = getUnsignedMin().lshr(Other.getUnsignedMax());
 656   if (min == max + 1)
 657     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 658
 659   return ConstantRange(min, max + 1);
 660 }
 661
 662 ConstantRange ConstantRange::inverse() const {
 663   if (isFullSet())
 664     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 665   if (isEmptySet())
 666     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 667   return ConstantRange(Upper, Lower);
 668 }
 669
 670 /// print - Print out the bounds to a stream...
 671 ///
 672 void ConstantRange::print(raw_ostream &OS) const {
 673   if (isFullSet())
 674     OS << "full-set";
 675   else if (isEmptySet())
 676     OS << "empty-set";
 677   else
 678     OS << "[" << Lower << "," << Upper << ")";
 679 }
 680
 681 /// dump - Allow printing from a debugger easily...
 682 ///
 683 void ConstantRange::dump() const {
 684   print(dbgs());
 685 }