BumpPtrAllocator: do the size check without moving any pointers
[oota-llvm.git] / include / llvm / Support / MathExtras.h
index 8e7ad58efd06d80a3753b18e2240b50f93856709..6a104e738fa7919b0f83bf89c60c3c7d642c8400 100644 (file)
@@ -2,8 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by the LLVM research group and is distributed under
-// the University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
+// This file is distributed under the University of Illinois Open Source
+// License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
 #ifndef LLVM_SUPPORT_MATHEXTRAS_H
 #define LLVM_SUPPORT_MATHEXTRAS_H
 
-#include "llvm/Support/DataTypes.h"
+#include "llvm/Support/Compiler.h"
+#include "llvm/Support/SwapByteOrder.h"
+#include <cassert>
+#include <cstring>
+#include <type_traits>
+
+#ifdef _MSC_VER
+#include <intrin.h>
+#include <limits>
+#endif
 
 namespace llvm {
+/// \brief The behavior an operation has on an input of 0.
+enum ZeroBehavior {
+  /// \brief The returned value is undefined.
+  ZB_Undefined,
+  /// \brief The returned value is numeric_limits<T>::max()
+  ZB_Max,
+  /// \brief The returned value is numeric_limits<T>::digits
+  ZB_Width
+};
 
-// NOTE: The following support functions use the _32/_64 extensions instead of type 
-// overloading so that signed and unsigned integers can be used without ambiguity.
+/// \brief Count number of 0's from the least significant bit to the most
+///   stopping at the first 1.
+///
+/// Only unsigned integral types are allowed.
+///
+/// \param ZB the behavior on an input of 0. Only ZB_Width and ZB_Undefined are
+///   valid arguments.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        !std::numeric_limits<T>::is_signed, std::size_t>::type
+countTrailingZeros(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Width) {
+  (void)ZB;
 
+  if (!Val)
+    return std::numeric_limits<T>::digits;
+  if (Val & 0x1)
+    return 0;
 
-// Hi_32 - This function returns the high 32 bits of a 64 bit value.
-inline unsigned Hi_32(uint64_t Value) {
-  return (unsigned)(Value >> 32);
+  // Bisection method.
+  std::size_t ZeroBits = 0;
+  T Shift = std::numeric_limits<T>::digits >> 1;
+  T Mask = std::numeric_limits<T>::max() >> Shift;
+  while (Shift) {
+    if ((Val & Mask) == 0) {
+      Val >>= Shift;
+      ZeroBits |= Shift;
+    }
+    Shift >>= 1;
+    Mask >>= Shift;
+  }
+  return ZeroBits;
 }
 
-// Lo_32 - This function returns the low 32 bits of a 64 bit value.
-inline unsigned Lo_32(uint64_t Value) {
-  return (unsigned)Value;
+// Disable signed.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        std::numeric_limits<T>::is_signed, std::size_t>::type
+countTrailingZeros(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Width) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
+#if __GNUC__ >= 4 || _MSC_VER
+template <>
+inline std::size_t countTrailingZeros<uint32_t>(uint32_t Val, ZeroBehavior ZB) {
+  if (ZB != ZB_Undefined && Val == 0)
+    return 32;
+
+#if __has_builtin(__builtin_ctz) || __GNUC_PREREQ(4, 0)
+  return __builtin_ctz(Val);
+#elif _MSC_VER
+  unsigned long Index;
+  _BitScanForward(&Index, Val);
+  return Index;
+#endif
 }
 
-// is?Type - these functions produce optimal testing for integer data types.
-inline bool isInt8  (int Value)     { return (  signed char )Value == Value; }
-inline bool isUInt8 (int Value)     { return (unsigned char )Value == Value; }
-inline bool isInt16 (int Value)     { return (  signed short)Value == Value; }
-inline bool isUInt16(int Value)     { return (unsigned short)Value == Value; }
-inline bool isInt32 (int64_t Value) { return (  signed int  )Value == Value; }
-inline bool isUInt32(int64_t Value) { return (unsigned int  )Value == Value; }
+#if !defined(_MSC_VER) || defined(_M_X64)
+template <>
+inline std::size_t countTrailingZeros<uint64_t>(uint64_t Val, ZeroBehavior ZB) {
+  if (ZB != ZB_Undefined && Val == 0)
+    return 64;
+
+#if __has_builtin(__builtin_ctzll) || __GNUC_PREREQ(4, 0)
+  return __builtin_ctzll(Val);
+#elif _MSC_VER
+  unsigned long Index;
+  _BitScanForward64(&Index, Val);
+  return Index;
+#endif
+}
+#endif
+#endif
+
+/// \brief Count number of 0's from the most significant bit to the least
+///   stopping at the first 1.
+///
+/// Only unsigned integral types are allowed.
+///
+/// \param ZB the behavior on an input of 0. Only ZB_Width and ZB_Undefined are
+///   valid arguments.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        !std::numeric_limits<T>::is_signed, std::size_t>::type
+countLeadingZeros(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Width) {
+  (void)ZB;
+
+  if (!Val)
+    return std::numeric_limits<T>::digits;
+
+  // Bisection method.
+  std::size_t ZeroBits = 0;
+  for (T Shift = std::numeric_limits<T>::digits >> 1; Shift; Shift >>= 1) {
+    T Tmp = Val >> Shift;
+    if (Tmp)
+      Val = Tmp;
+    else
+      ZeroBits |= Shift;
+  }
+  return ZeroBits;
+}
+
+// Disable signed.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        std::numeric_limits<T>::is_signed, std::size_t>::type
+countLeadingZeros(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Width) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
+#if __GNUC__ >= 4 || _MSC_VER
+template <>
+inline std::size_t countLeadingZeros<uint32_t>(uint32_t Val, ZeroBehavior ZB) {
+  if (ZB != ZB_Undefined && Val == 0)
+    return 32;
+
+#if __has_builtin(__builtin_clz) || __GNUC_PREREQ(4, 0)
+  return __builtin_clz(Val);
+#elif _MSC_VER
+  unsigned long Index;
+  _BitScanReverse(&Index, Val);
+  return Index ^ 31;
+#endif
+}
+
+#if !defined(_MSC_VER) || defined(_M_X64)
+template <>
+inline std::size_t countLeadingZeros<uint64_t>(uint64_t Val, ZeroBehavior ZB) {
+  if (ZB != ZB_Undefined && Val == 0)
+    return 64;
+
+#if __has_builtin(__builtin_clzll) || __GNUC_PREREQ(4, 0)
+  return __builtin_clzll(Val);
+#elif _MSC_VER
+  unsigned long Index;
+  _BitScanReverse64(&Index, Val);
+  return Index ^ 63;
+#endif
+}
+#endif
+#endif
+
+/// \brief Get the index of the first set bit starting from the least
+///   significant bit.
+///
+/// Only unsigned integral types are allowed.
+///
+/// \param ZB the behavior on an input of 0. Only ZB_Max and ZB_Undefined are
+///   valid arguments.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                       !std::numeric_limits<T>::is_signed, T>::type
+findFirstSet(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Max) {
+  if (ZB == ZB_Max && Val == 0)
+    return std::numeric_limits<T>::max();
+
+  return countTrailingZeros(Val, ZB_Undefined);
+}
+
+// Disable signed.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        std::numeric_limits<T>::is_signed, T>::type
+findFirstSet(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Max) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
+/// \brief Get the index of the last set bit starting from the least
+///   significant bit.
+///
+/// Only unsigned integral types are allowed.
+///
+/// \param ZB the behavior on an input of 0. Only ZB_Max and ZB_Undefined are
+///   valid arguments.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        !std::numeric_limits<T>::is_signed, T>::type
+findLastSet(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Max) {
+  if (ZB == ZB_Max && Val == 0)
+    return std::numeric_limits<T>::max();
 
-// isMask_32 - This function returns true if the argument is a sequence of ones starting 
-// at the least significant bit with the remainder zero (32 bit version.)
-// Ex. isMask_32(0x0000FFFFU) == true.
-inline const bool isMask_32(unsigned Value) {
+  // Use ^ instead of - because both gcc and llvm can remove the associated ^
+  // in the __builtin_clz intrinsic on x86.
+  return countLeadingZeros(Val, ZB_Undefined) ^
+         (std::numeric_limits<T>::digits - 1);
+}
+
+// Disable signed.
+template <typename T>
+typename std::enable_if<std::numeric_limits<T>::is_integer &&
+                        std::numeric_limits<T>::is_signed, T>::type
+findLastSet(T Val, ZeroBehavior ZB = ZB_Max) LLVM_DELETED_FUNCTION;
+
+/// \brief Macro compressed bit reversal table for 256 bits.
+///
+/// http://graphics.stanford.edu/~seander/bithacks.html#BitReverseTable
+static const unsigned char BitReverseTable256[256] = {
+#define R2(n) n, n + 2 * 64, n + 1 * 64, n + 3 * 64
+#define R4(n) R2(n), R2(n + 2 * 16), R2(n + 1 * 16), R2(n + 3 * 16)
+#define R6(n) R4(n), R4(n + 2 * 4), R4(n + 1 * 4), R4(n + 3 * 4)
+  R6(0), R6(2), R6(1), R6(3)
+#undef R2
+#undef R4
+#undef R6
+};
+
+/// \brief Reverse the bits in \p Val.
+template <typename T>
+T reverseBits(T Val) {
+  unsigned char in[sizeof(Val)];
+  unsigned char out[sizeof(Val)];
+  std::memcpy(in, &Val, sizeof(Val));
+  for (unsigned i = 0; i < sizeof(Val); ++i)
+    out[(sizeof(Val) - i) - 1] = BitReverseTable256[in[i]];
+  std::memcpy(&Val, out, sizeof(Val));
+  return Val;
+}
+
+// NOTE: The following support functions use the _32/_64 extensions instead of
+// type overloading so that signed and unsigned integers can be used without
+// ambiguity.
+
+/// Hi_32 - This function returns the high 32 bits of a 64 bit value.
+inline uint32_t Hi_32(uint64_t Value) {
+  return static_cast<uint32_t>(Value >> 32);
+}
+
+/// Lo_32 - This function returns the low 32 bits of a 64 bit value.
+inline uint32_t Lo_32(uint64_t Value) {
+  return static_cast<uint32_t>(Value);
+}
+
+/// Make_64 - This functions makes a 64-bit integer from a high / low pair of
+///           32-bit integers.
+inline uint64_t Make_64(uint32_t High, uint32_t Low) {
+  return ((uint64_t)High << 32) | (uint64_t)Low;
+}
+
+/// isInt - Checks if an integer fits into the given bit width.
+template<unsigned N>
+inline bool isInt(int64_t x) {
+  return N >= 64 || (-(INT64_C(1)<<(N-1)) <= x && x < (INT64_C(1)<<(N-1)));
+}
+// Template specializations to get better code for common cases.
+template<>
+inline bool isInt<8>(int64_t x) {
+  return static_cast<int8_t>(x) == x;
+}
+template<>
+inline bool isInt<16>(int64_t x) {
+  return static_cast<int16_t>(x) == x;
+}
+template<>
+inline bool isInt<32>(int64_t x) {
+  return static_cast<int32_t>(x) == x;
+}
+
+/// isShiftedInt<N,S> - Checks if a signed integer is an N bit number shifted
+///                     left by S.
+template<unsigned N, unsigned S>
+inline bool isShiftedInt(int64_t x) {
+  return isInt<N+S>(x) && (x % (1<<S) == 0);
+}
+
+/// isUInt - Checks if an unsigned integer fits into the given bit width.
+template<unsigned N>
+inline bool isUInt(uint64_t x) {
+  return N >= 64 || x < (UINT64_C(1)<<(N));
+}
+// Template specializations to get better code for common cases.
+template<>
+inline bool isUInt<8>(uint64_t x) {
+  return static_cast<uint8_t>(x) == x;
+}
+template<>
+inline bool isUInt<16>(uint64_t x) {
+  return static_cast<uint16_t>(x) == x;
+}
+template<>
+inline bool isUInt<32>(uint64_t x) {
+  return static_cast<uint32_t>(x) == x;
+}
+
+/// isShiftedUInt<N,S> - Checks if a unsigned integer is an N bit number shifted
+///                     left by S.
+template<unsigned N, unsigned S>
+inline bool isShiftedUInt(uint64_t x) {
+  return isUInt<N+S>(x) && (x % (1<<S) == 0);
+}
+
+/// isUIntN - Checks if an unsigned integer fits into the given (dynamic)
+/// bit width.
+inline bool isUIntN(unsigned N, uint64_t x) {
+  return x == (x & (~0ULL >> (64 - N)));
+}
+
+/// isIntN - Checks if an signed integer fits into the given (dynamic)
+/// bit width.
+inline bool isIntN(unsigned N, int64_t x) {
+  return N >= 64 || (-(INT64_C(1)<<(N-1)) <= x && x < (INT64_C(1)<<(N-1)));
+}
+
+/// isMask_32 - This function returns true if the argument is a sequence of ones
+/// starting at the least significant bit with the remainder zero (32 bit
+/// version).   Ex. isMask_32(0x0000FFFFU) == true.
+inline bool isMask_32(uint32_t Value) {
   return Value && ((Value + 1) & Value) == 0;
 }
 
-// isMask_64 - This function returns true if the argument is a sequence of ones starting 
-// at the least significant bit with the remainder zero (64 bit version.)
-inline const bool isMask_64(uint64_t Value) {
+/// isMask_64 - This function returns true if the argument is a sequence of ones
+/// starting at the least significant bit with the remainder zero (64 bit
+/// version).
+inline bool isMask_64(uint64_t Value) {
   return Value && ((Value + 1) & Value) == 0;
 }
 
-// isShiftedMask_32 - This function returns true if the argument contains a sequence of ones 
-// with the remainder zero (32 bit version.)
-// Ex. isShiftedMask_32(0x0000FF00U) == true.
-inline const bool isShiftedMask_32(unsigned Value) {
+/// isShiftedMask_32 - This function returns true if the argument contains a
+/// sequence of ones with the remainder zero (32 bit version.)
+/// Ex. isShiftedMask_32(0x0000FF00U) == true.
+inline bool isShiftedMask_32(uint32_t Value) {
   return isMask_32((Value - 1) | Value);
 }
 
-// isShiftedMask_64 - This function returns true if the argument contains a sequence of ones 
-// with the remainder zero (64 bit version.)
-inline const bool isShiftedMask_64(uint64_t Value) {
+/// isShiftedMask_64 - This function returns true if the argument contains a
+/// sequence of ones with the remainder zero (64 bit version.)
+inline bool isShiftedMask_64(uint64_t Value) {
   return isMask_64((Value - 1) | Value);
 }
 
-// isPowerOf2_32 - This function returns true if the argument is a power of two > 0.
-// Ex. isPowerOf2_32(0x00100000U) == true (32 bit edition.)
-inline bool isPowerOf2_32(unsigned Value) {
+/// isPowerOf2_32 - This function returns true if the argument is a power of
+/// two > 0. Ex. isPowerOf2_32(0x00100000U) == true (32 bit edition.)
+inline bool isPowerOf2_32(uint32_t Value) {
   return Value && !(Value & (Value - 1));
 }
 
-// isPowerOf2_64 - This function returns true if the argument is a power of two
-// > 0 (64 bit edition.)
+/// isPowerOf2_64 - This function returns true if the argument is a power of two
+/// > 0 (64 bit edition.)
 inline bool isPowerOf2_64(uint64_t Value) {
-  return Value && !(Value & (Value - 1LL));
-}
-
-// CountLeadingZeros_32 - this function performs the platform optimal form of
-// counting the number of zeros from the most significant bit to the first one
-// bit.  Ex. CountLeadingZeros_32(0x00F000FF) == 8.
-// Returns 32 if the word is zero.
-// CountLeadingZeros_32 - this function performs the platform optimal form
-// of counting the number of zeros from the most significant bit to the first
-// one bit.  Ex. CountLeadingZeros_32(0x00F000FF) == 8.
-// Returns 32 if the word is zero.
-inline unsigned CountLeadingZeros_32(unsigned Value) {
-  unsigned Count; // result
+  return Value && !(Value & (Value - int64_t(1L)));
+}
+
+/// ByteSwap_16 - This function returns a byte-swapped representation of the
+/// 16-bit argument, Value.
+inline uint16_t ByteSwap_16(uint16_t Value) {
+  return sys::SwapByteOrder_16(Value);
+}
+
+/// ByteSwap_32 - This function returns a byte-swapped representation of the
+/// 32-bit argument, Value.
+inline uint32_t ByteSwap_32(uint32_t Value) {
+  return sys::SwapByteOrder_32(Value);
+}
+
+/// ByteSwap_64 - This function returns a byte-swapped representation of the
+/// 64-bit argument, Value.
+inline uint64_t ByteSwap_64(uint64_t Value) {
+  return sys::SwapByteOrder_64(Value);
+}
+
+/// CountLeadingOnes_32 - this function performs the operation of
+/// counting the number of ones from the most significant bit to the first zero
+/// bit.  Ex. CountLeadingOnes_32(0xFF0FFF00) == 8.
+/// Returns 32 if the word is all ones.
+inline unsigned CountLeadingOnes_32(uint32_t Value) {
+  return countLeadingZeros(~Value);
+}
+
+/// CountLeadingOnes_64 - This function performs the operation
+/// of counting the number of ones from the most significant bit to the first
+/// zero bit (64 bit edition.)
+/// Returns 64 if the word is all ones.
+inline unsigned CountLeadingOnes_64(uint64_t Value) {
+  return countLeadingZeros(~Value);
+}
+
+/// CountTrailingOnes_32 - this function performs the operation of
+/// counting the number of ones from the least significant bit to the first zero
+/// bit.  Ex. CountTrailingOnes_32(0x00FF00FF) == 8.
+/// Returns 32 if the word is all ones.
+inline unsigned CountTrailingOnes_32(uint32_t Value) {
+  return countTrailingZeros(~Value);
+}
+
+/// CountTrailingOnes_64 - This function performs the operation
+/// of counting the number of ones from the least significant bit to the first
+/// zero bit (64 bit edition.)
+/// Returns 64 if the word is all ones.
+inline unsigned CountTrailingOnes_64(uint64_t Value) {
+  return countTrailingZeros(~Value);
+}
+
+/// CountPopulation_32 - this function counts the number of set bits in a value.
+/// Ex. CountPopulation(0xF000F000) = 8
+/// Returns 0 if the word is zero.
+inline unsigned CountPopulation_32(uint32_t Value) {
 #if __GNUC__ >= 4
-  // PowerPC is defined for __builtin_clz(0)
-#if !defined(__ppc__) && !defined(__ppc64__)
-  if (!Value) return 32;
-#endif
-  Count = __builtin_clz(Value);
+  return __builtin_popcount(Value);
 #else
-  if (!Value) return 32;
-  Count = 0;
-  // bisecton method for count leading zeros
-  for (unsigned Shift = 32 >> 1; Shift; Shift >>= 1) {
-    unsigned Tmp = Value >> Shift;
-    if (Tmp) {
-      Value = Tmp;
-    } else {
-      Count |= Shift;
-    }
-  }
+  uint32_t v = Value - ((Value >> 1) & 0x55555555);
+  v = (v & 0x33333333) + ((v >> 2) & 0x33333333);
+  return ((v + (v >> 4) & 0xF0F0F0F) * 0x1010101) >> 24;
 #endif
-  return Count;
 }
 
-// CountLeadingZeros_64 - This function performs the platform optimal form
-// of counting the number of zeros from the most significant bit to the first one bit
-// (64 bit edition.)
-// Returns 64 if the word is zero.
-inline unsigned CountLeadingZeros_64(uint64_t Value) {
-  unsigned Count; // result
+/// CountPopulation_64 - this function counts the number of set bits in a value,
+/// (64 bit edition.)
+inline unsigned CountPopulation_64(uint64_t Value) {
 #if __GNUC__ >= 4
-  // PowerPC is defined for __builtin_clzll(0)
-#if defined(__ppc__) || defined(__ppc64__)
-  if (!Value) return 64;
-#endif
-  Count = __builtin_clzll(Value);
+  return __builtin_popcountll(Value);
 #else
-  if (sizeof(long) == sizeof(int64_t)) {
-    if (!Value) return 64;
-    Count = 0;
-    // bisecton method for count leading zeros
-    for (uint64_t Shift = 64 >> 1; Shift; Shift >>= 1) {
-      uint64_t Tmp = Value >> Shift;
-      if (Tmp) {
-        Value = Tmp;
-      } else {
-        Count |= Shift;
-      }
-    }
-  } else {
-    // get hi portion
-    unsigned Hi = Hi_32(Value);
-
-    // if some bits in hi portion
-    if (Hi) {
-        // leading zeros in hi portion plus all bits in lo portion
-        Count = CountLeadingZeros_32(Hi);
-    } else {
-        // get lo portion
-        unsigned Lo = Lo_32(Value);
-        // same as 32 bit value
-        Count = CountLeadingZeros_32(Lo)+32;
-    }
-  }
+  uint64_t v = Value - ((Value >> 1) & 0x5555555555555555ULL);
+  v = (v & 0x3333333333333333ULL) + ((v >> 2) & 0x3333333333333333ULL);
+  v = (v + (v >> 4)) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FULL;
+  return unsigned((uint64_t)(v * 0x0101010101010101ULL) >> 56);
 #endif
-  return Count;
 }
 
-// Log2_32 - This function returns the floor log base 2 of the specified value, -1 if the value is zero.
-// (32 bit edition.)
-// Ex. Log2_32(32) == 5, Log2_32(1) == 0, Log2_32(0) == -1
-inline unsigned Log2_32(unsigned Value) {
-    return 31 - CountLeadingZeros_32(Value);
+/// Log2_32 - This function returns the floor log base 2 of the specified value,
+/// -1 if the value is zero. (32 bit edition.)
+/// Ex. Log2_32(32) == 5, Log2_32(1) == 0, Log2_32(0) == -1, Log2_32(6) == 2
+inline unsigned Log2_32(uint32_t Value) {
+  return 31 - countLeadingZeros(Value);
+}
+
+/// Log2_64 - This function returns the floor log base 2 of the specified value,
+/// -1 if the value is zero. (64 bit edition.)
+inline unsigned Log2_64(uint64_t Value) {
+  return 63 - countLeadingZeros(Value);
+}
+
+/// Log2_32_Ceil - This function returns the ceil log base 2 of the specified
+/// value, 32 if the value is zero. (32 bit edition).
+/// Ex. Log2_32_Ceil(32) == 5, Log2_32_Ceil(1) == 0, Log2_32_Ceil(6) == 3
+inline unsigned Log2_32_Ceil(uint32_t Value) {
+  return 32 - countLeadingZeros(Value - 1);
+}
+
+/// Log2_64_Ceil - This function returns the ceil log base 2 of the specified
+/// value, 64 if the value is zero. (64 bit edition.)
+inline unsigned Log2_64_Ceil(uint64_t Value) {
+  return 64 - countLeadingZeros(Value - 1);
+}
+
+/// GreatestCommonDivisor64 - Return the greatest common divisor of the two
+/// values using Euclid's algorithm.
+inline uint64_t GreatestCommonDivisor64(uint64_t A, uint64_t B) {
+  while (B) {
+    uint64_t T = B;
+    B = A % B;
+    A = T;
   }
+  return A;
+}
 
-// Log2_64 - This function returns the floor log base 2 of the specified value, -1 if the value is zero.
-// (64 bit edition.)
-inline unsigned Log2_64(unsigned Value) {
-    return 63 - CountLeadingZeros_64(Value);
+/// BitsToDouble - This function takes a 64-bit integer and returns the bit
+/// equivalent double.
+inline double BitsToDouble(uint64_t Bits) {
+  union {
+    uint64_t L;
+    double D;
+  } T;
+  T.L = Bits;
+  return T.D;
 }
 
-// Platform-independent wrappers for the C99 isnan() function.
-int IsNAN (float f);
-int IsNAN (double d);
+/// BitsToFloat - This function takes a 32-bit integer and returns the bit
+/// equivalent float.
+inline float BitsToFloat(uint32_t Bits) {
+  union {
+    uint32_t I;
+    float F;
+  } T;
+  T.I = Bits;
+  return T.F;
+}
 
-// Platform-independent wrappers for the C99 isinf() function.
-int IsInf (float f);
-int IsInf (double d);
+/// DoubleToBits - This function takes a double and returns the bit
+/// equivalent 64-bit integer.  Note that copying doubles around
+/// changes the bits of NaNs on some hosts, notably x86, so this
+/// routine cannot be used if these bits are needed.
+inline uint64_t DoubleToBits(double Double) {
+  union {
+    uint64_t L;
+    double D;
+  } T;
+  T.D = Double;
+  return T.L;
+}
 
+/// FloatToBits - This function takes a float and returns the bit
+/// equivalent 32-bit integer.  Note that copying floats around
+/// changes the bits of NaNs on some hosts, notably x86, so this
+/// routine cannot be used if these bits are needed.
+inline uint32_t FloatToBits(float Float) {
+  union {
+    uint32_t I;
+    float F;
+  } T;
+  T.F = Float;
+  return T.I;
+}
+
+/// Platform-independent wrappers for the C99 isnan() function.
+int IsNAN(float f);
+int IsNAN(double d);
+
+/// Platform-independent wrappers for the C99 isinf() function.
+int IsInf(float f);
+int IsInf(double d);
+
+/// MinAlign - A and B are either alignments or offsets.  Return the minimum
+/// alignment that may be assumed after adding the two together.
+inline uint64_t MinAlign(uint64_t A, uint64_t B) {
+  // The largest power of 2 that divides both A and B.
+  //
+  // Replace "-Value" by "1+~Value" in the following commented code to avoid 
+  // MSVC warning C4146
+  //    return (A | B) & -(A | B);
+  return (A | B) & (1 + ~(A | B));
+}
+
+/// \brief Aligns \c Addr to \c Alignment bytes, rounding up.
+///
+/// Alignment should be a power of two.  This method rounds up, so
+/// alignAddr(7, 4) == 8 and alignAddr(8, 4) == 8.
+inline uintptr_t alignAddr(void *Addr, size_t Alignment) {
+  assert(Alignment && isPowerOf2_64((uint64_t)Alignment) &&
+         "Alignment is not a power of two!");
+
+  assert((uintptr_t)Addr + Alignment - 1 >= (uintptr_t)Addr);
+
+  return (((uintptr_t)Addr + Alignment - 1) & ~(uintptr_t)(Alignment - 1));
+}
+
+/// \brief Returns the necessary adjustment for aligning \c Ptr to \c Alignment
+/// bytes, rounding up.
+inline size_t alignmentAdjustment(void *Ptr, size_t Alignment) {
+  return alignAddr(Ptr, Alignment) - (uintptr_t)Ptr;
+}
+
+/// NextPowerOf2 - Returns the next power of two (in 64-bits)
+/// that is strictly greater than A.  Returns zero on overflow.
+inline uint64_t NextPowerOf2(uint64_t A) {
+  A |= (A >> 1);
+  A |= (A >> 2);
+  A |= (A >> 4);
+  A |= (A >> 8);
+  A |= (A >> 16);
+  A |= (A >> 32);
+  return A + 1;
+}
+
+/// Returns the power of two which is less than or equal to the given value.
+/// Essentially, it is a floor operation across the domain of powers of two.
+inline uint64_t PowerOf2Floor(uint64_t A) {
+  if (!A) return 0;
+  return 1ull << (63 - countLeadingZeros(A, ZB_Undefined));
+}
+
+/// Returns the next integer (mod 2**64) that is greater than or equal to
+/// \p Value and is a multiple of \p Align. \p Align must be non-zero.
+///
+/// Examples:
+/// \code
+///   RoundUpToAlignment(5, 8) = 8
+///   RoundUpToAlignment(17, 8) = 24
+///   RoundUpToAlignment(~0LL, 8) = 0
+/// \endcode
+inline uint64_t RoundUpToAlignment(uint64_t Value, uint64_t Align) {
+  return ((Value + Align - 1) / Align) * Align;
+}
+
+/// Returns the offset to the next integer (mod 2**64) that is greater than
+/// or equal to \p Value and is a multiple of \p Align. \p Align must be
+/// non-zero.
+inline uint64_t OffsetToAlignment(uint64_t Value, uint64_t Align) {
+  return RoundUpToAlignment(Value, Align) - Value;
+}
+
+/// abs64 - absolute value of a 64-bit int.  Not all environments support
+/// "abs" on whatever their name for the 64-bit int type is.  The absolute
+/// value of the largest negative number is undefined, as with "abs".
+inline int64_t abs64(int64_t x) {
+  return (x < 0) ? -x : x;
+}
+
+/// SignExtend32 - Sign extend B-bit number x to 32-bit int.
+/// Usage int32_t r = SignExtend32<5>(x);
+template <unsigned B> inline int32_t SignExtend32(uint32_t x) {
+  return int32_t(x << (32 - B)) >> (32 - B);
+}
+
+/// \brief Sign extend number in the bottom B bits of X to a 32-bit int.
+/// Requires 0 < B <= 32.
+inline int32_t SignExtend32(uint32_t X, unsigned B) {
+  return int32_t(X << (32 - B)) >> (32 - B);
+}
+
+/// SignExtend64 - Sign extend B-bit number x to 64-bit int.
+/// Usage int64_t r = SignExtend64<5>(x);
+template <unsigned B> inline int64_t SignExtend64(uint64_t x) {
+  return int64_t(x << (64 - B)) >> (64 - B);
+}
+
+/// \brief Sign extend number in the bottom B bits of X to a 64-bit int.
+/// Requires 0 < B <= 64.
+inline int64_t SignExtend64(uint64_t X, unsigned B) {
+  return int64_t(X << (64 - B)) >> (64 - B);
+}
+
+#if defined(_MSC_VER)
+  // Visual Studio defines the HUGE_VAL class of macros using purposeful
+  // constant arithmetic overflow, which it then warns on when encountered.
+  const float huge_valf = std::numeric_limits<float>::infinity();
+#else
+  const float huge_valf = HUGE_VALF;
+#endif
 } // End llvm namespace
 
 #endif