contrib/llvm/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: assert(0 && "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   else
 165     return getUpper() - 1;
 166 }
 167
 168 /// getUnsignedMin - Return the smallest unsigned value contained in the
 169 /// ConstantRange.
 170 ///
 171 APInt ConstantRange::getUnsignedMin() const {
 172   if (isFullSet() || (isWrappedSet() && getUpper() != 0))
 173     return APInt::getMinValue(getBitWidth());
 174   else
 175     return getLower();
 176 }
 177
 178 /// getSignedMax - Return the largest signed value contained in the
 179 /// ConstantRange.
 180 ///
 181 APInt ConstantRange::getSignedMax() const {
 182   APInt SignedMax(APInt::getSignedMaxValue(getBitWidth()));
 183   if (!isWrappedSet()) {
 184     if (getLower().sle(getUpper() - 1))
 185       return getUpper() - 1;
 186     else
 187       return SignedMax;
 188   } else {
 189     if (getLower().isNegative() == getUpper().isNegative())
 190       return SignedMax;
 191     else
 192       return getUpper() - 1;
 193   }
 194 }
 195
 196 /// getSignedMin - Return the smallest signed value contained in the
 197 /// ConstantRange.
 198 ///
 199 APInt ConstantRange::getSignedMin() const {
 200   APInt SignedMin(APInt::getSignedMinValue(getBitWidth()));
 201   if (!isWrappedSet()) {
 202     if (getLower().sle(getUpper() - 1))
 203       return getLower();
 204     else
 205       return SignedMin;
 206   } else {
 207     if ((getUpper() - 1).slt(getLower())) {
 208       if (getUpper() != SignedMin)
 209         return SignedMin;
 210       else
 211         return getLower();
 212     } else {
 213       return getLower();
 214     }
 215   }
 216 }
 217
 218 /// contains - Return true if the specified value is in the set.
 219 ///
 220 bool ConstantRange::contains(const APInt &V) const {
 221   if (Lower == Upper)
 222     return isFullSet();
 223
 224   if (!isWrappedSet())
 225     return Lower.ule(V) && V.ult(Upper);
 226   else
 227     return Lower.ule(V) || V.ult(Upper);
 228 }
 229
 230 /// contains - Return true if the argument is a subset of this range.
 231 /// Two equal sets contain each other. The empty set contained by all other
 232 /// sets.
 233 ///
 234 bool ConstantRange::contains(const ConstantRange &Other) const {
 235   if (isFullSet() || Other.isEmptySet()) return true;
 236   if (isEmptySet() || Other.isFullSet()) return false;
 237
 238   if (!isWrappedSet()) {
 239     if (Other.isWrappedSet())
 240       return false;
 241
 242     return Lower.ule(Other.getLower()) && Other.getUpper().ule(Upper);
 243   }
 244
 245   if (!Other.isWrappedSet())
 246     return Other.getUpper().ule(Upper) ||
 247            Lower.ule(Other.getLower());
 248
 249   return Other.getUpper().ule(Upper) && Lower.ule(Other.getLower());
 250 }
 251
 252 /// subtract - Subtract the specified constant from the endpoints of this
 253 /// constant range.
 254 ConstantRange ConstantRange::subtract(const APInt &Val) const {
 255   assert(Val.getBitWidth() == getBitWidth() && "Wrong bit width");
 256   // If the set is empty or full, don't modify the endpoints.
 257   if (Lower == Upper)
 258     return *this;
 259   return ConstantRange(Lower - Val, Upper - Val);
 260 }
 261
 262 /// intersectWith - Return the range that results from the intersection of this
 263 /// range with another range.  The resultant range is guaranteed to include all
 264 /// elements contained in both input ranges, and to have the smallest possible
 265 /// set size that does so.  Because there may be two intersections with the
 266 /// same set size, A.intersectWith(B) might not be equal to B.intersectWith(A).
 267 ConstantRange ConstantRange::intersectWith(const ConstantRange &CR) const {
 268   assert(getBitWidth() == CR.getBitWidth() &&
 269          "ConstantRange types don't agree!");
 270
 271   // Handle common cases.
 272   if (   isEmptySet() || CR.isFullSet()) return *this;
 273   if (CR.isEmptySet() ||    isFullSet()) return CR;
 274
 275   if (!isWrappedSet() && CR.isWrappedSet())
 276     return CR.intersectWith(*this);
 277
 278   if (!isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 279     if (Lower.ult(CR.Lower)) {
 280       if (Upper.ule(CR.Lower))
 281         return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 282
 283       if (Upper.ult(CR.Upper))
 284         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 285
 286       return CR;
 287     } else {
 288       if (Upper.ult(CR.Upper))
 289         return *this;
 290
 291       if (Lower.ult(CR.Upper))
 292         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 293
 294       return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 295     }
 296   }
 297
 298   if (isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 299     if (CR.Lower.ult(Upper)) {
 300       if (CR.Upper.ult(Upper))
 301         return CR;
 302
 303       if (CR.Upper.ult(Lower))
 304         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 305
 306       if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 307         return *this;
 308       else
 309         return CR;
 310     } else if (CR.Lower.ult(Lower)) {
 311       if (CR.Upper.ule(Lower))
 312         return ConstantRange(getBitWidth(), false);
 313
 314       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 315     }
 316     return CR;
 317   }
 318
 319   if (CR.Upper.ult(Upper)) {
 320     if (CR.Lower.ult(Upper)) {
 321       if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 322         return *this;
 323       else
 324         return CR;
 325     }
 326
 327     if (CR.Lower.ult(Lower))
 328       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 329
 330     return CR;
 331   } else if (CR.Upper.ult(Lower)) {
 332     if (CR.Lower.ult(Lower))
 333       return *this;
 334
 335     return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 336   }
 337   if (getSetSize().ult(CR.getSetSize()))
 338     return *this;
 339   else
 340     return CR;
 341 }
 342
 343
 344 /// unionWith - Return the range that results from the union of this range with
 345 /// another range.  The resultant range is guaranteed to include the elements of
 346 /// both sets, but may contain more.  For example, [3, 9) union [12,15) is
 347 /// [3, 15), which includes 9, 10, and 11, which were not included in either
 348 /// set before.
 349 ///
 350 ConstantRange ConstantRange::unionWith(const ConstantRange &CR) const {
 351   assert(getBitWidth() == CR.getBitWidth() &&
 352          "ConstantRange types don't agree!");
 353
 354   if (   isFullSet() || CR.isEmptySet()) return *this;
 355   if (CR.isFullSet() ||    isEmptySet()) return CR;
 356
 357   if (!isWrappedSet() && CR.isWrappedSet()) return CR.unionWith(*this);
 358
 359   if (!isWrappedSet() && !CR.isWrappedSet()) {
 360     if (CR.Upper.ult(Lower) || Upper.ult(CR.Lower)) {
 361       // If the two ranges are disjoint, find the smaller gap and bridge it.
 362       APInt d1 = CR.Lower - Upper, d2 = Lower - CR.Upper;
 363       if (d1.ult(d2))
 364         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 365       else
 366         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 367     }
 368
 369     APInt L = Lower, U = Upper;
 370     if (CR.Lower.ult(L))
 371       L = CR.Lower;
 372     if ((CR.Upper - 1).ugt(U - 1))
 373       U = CR.Upper;
 374
 375     if (L == 0 && U == 0)
 376       return ConstantRange(getBitWidth());
 377
 378     return ConstantRange(L, U);
 379   }
 380
 381   if (!CR.isWrappedSet()) {
 382     // ------U   L-----  and  ------U   L----- : this
 383     //   L--U                            L--U  : CR
 384     if (CR.Upper.ule(Upper) || CR.Lower.uge(Lower))
 385       return *this;
 386
 387     // ------U   L----- : this
 388     //    L---------U   : CR
 389     if (CR.Lower.ule(Upper) && Lower.ule(CR.Upper))
 390       return ConstantRange(getBitWidth());
 391
 392     // ----U       L---- : this
 393     //       L---U       : CR
 394     //    <d1>  <d2>
 395     if (Upper.ule(CR.Lower) && CR.Upper.ule(Lower)) {
 396       APInt d1 = CR.Lower - Upper, d2 = Lower - CR.Upper;
 397       if (d1.ult(d2))
 398         return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 399       else
 400         return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 401     }
 402
 403     // ----U     L----- : this
 404     //        L----U    : CR
 405     if (Upper.ult(CR.Lower) && Lower.ult(CR.Upper))
 406       return ConstantRange(CR.Lower, Upper);
 407
 408     // ------U    L---- : this
 409     //    L-----U       : CR
 410     if (CR.Lower.ult(Upper) && CR.Upper.ult(Lower))
 411       return ConstantRange(Lower, CR.Upper);
 412   }
 413
 414   assert(isWrappedSet() && CR.isWrappedSet() &&
 415          "ConstantRange::unionWith missed wrapped union unwrapped case");
 416
 417   // ------U    L----  and  ------U    L---- : this
 418   // -U  L-----------  and  ------------U  L : CR
 419   if (CR.Lower.ule(Upper) || Lower.ule(CR.Upper))
 420     return ConstantRange(getBitWidth());
 421
 422   APInt L = Lower, U = Upper;
 423   if (CR.Upper.ugt(U))
 424     U = CR.Upper;
 425   if (CR.Lower.ult(L))
 426     L = CR.Lower;
 427
 428   return ConstantRange(L, U);
 429 }
 430
 431 /// zeroExtend - Return a new range in the specified integer type, which must
 432 /// be strictly larger than the current type.  The returned range will
 433 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 434 /// zero extended.
 435 ConstantRange ConstantRange::zeroExtend(uint32_t DstTySize) const {
 436   if (isEmptySet()) return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/false);
 437
 438   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 439   assert(SrcTySize < DstTySize && "Not a value extension");
 440   if (isFullSet() || isWrappedSet())
 441     // Change into [0, 1 << src bit width)
 442     return ConstantRange(APInt(DstTySize,0), APInt(DstTySize,1).shl(SrcTySize));
 443
 444   return ConstantRange(Lower.zext(DstTySize), Upper.zext(DstTySize));
 445 }
 446
 447 /// signExtend - Return a new range in the specified integer type, which must
 448 /// be strictly larger than the current type.  The returned range will
 449 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 450 /// sign extended.
 451 ConstantRange ConstantRange::signExtend(uint32_t DstTySize) const {
 452   if (isEmptySet()) return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/false);
 453
 454   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 455   assert(SrcTySize < DstTySize && "Not a value extension");
 456   if (isFullSet() || isSignWrappedSet()) {
 457     return ConstantRange(APInt::getHighBitsSet(DstTySize,DstTySize-SrcTySize+1),
 458                          APInt::getLowBitsSet(DstTySize, SrcTySize-1) + 1);
 459   }
 460
 461   return ConstantRange(Lower.sext(DstTySize), Upper.sext(DstTySize));
 462 }
 463
 464 /// truncate - Return a new range in the specified integer type, which must be
 465 /// strictly smaller than the current type.  The returned range will
 466 /// correspond to the possible range of values as if the source range had been
 467 /// truncated to the specified type.
 468 ConstantRange ConstantRange::truncate(uint32_t DstTySize) const {
 469   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 470   assert(SrcTySize > DstTySize && "Not a value truncation");
 471   APInt Size(APInt::getLowBitsSet(SrcTySize, DstTySize));
 472   if (isFullSet() || getSetSize().ugt(Size))
 473     return ConstantRange(DstTySize, /*isFullSet=*/true);
 474
 475   return ConstantRange(Lower.trunc(DstTySize), Upper.trunc(DstTySize));
 476 }
 477
 478 /// zextOrTrunc - make this range have the bit width given by \p DstTySize. The
 479 /// value is zero extended, truncated, or left alone to make it that width.
 480 ConstantRange ConstantRange::zextOrTrunc(uint32_t DstTySize) const {
 481   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 482   if (SrcTySize > DstTySize)
 483     return truncate(DstTySize);
 484   else if (SrcTySize < DstTySize)
 485     return zeroExtend(DstTySize);
 486   else
 487     return *this;
 488 }
 489
 490 /// sextOrTrunc - make this range have the bit width given by \p DstTySize. The
 491 /// value is sign extended, truncated, or left alone to make it that width.
 492 ConstantRange ConstantRange::sextOrTrunc(uint32_t DstTySize) const {
 493   unsigned SrcTySize = getBitWidth();
 494   if (SrcTySize > DstTySize)
 495     return truncate(DstTySize);
 496   else if (SrcTySize < DstTySize)
 497     return signExtend(DstTySize);
 498   else
 499     return *this;
 500 }
 501
 502 ConstantRange
 503 ConstantRange::add(const ConstantRange &Other) const {
 504   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 505     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 506   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 507     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 508
 509   APInt Spread_X = getSetSize(), Spread_Y = Other.getSetSize();
 510   APInt NewLower = getLower() + Other.getLower();
 511   APInt NewUpper = getUpper() + Other.getUpper() - 1;
 512   if (NewLower == NewUpper)
 513     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 514
 515   ConstantRange X = ConstantRange(NewLower, NewUpper);
 516   if (X.getSetSize().ult(Spread_X) || X.getSetSize().ult(Spread_Y))
 517     // We've wrapped, therefore, full set.
 518     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 519
 520   return X;
 521 }
 522
 523 ConstantRange
 524 ConstantRange::sub(const ConstantRange &Other) const {
 525   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 526     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 527   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 528     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 529
 530   APInt Spread_X = getSetSize(), Spread_Y = Other.getSetSize();
 531   APInt NewLower = getLower() - Other.getUpper() + 1;
 532   APInt NewUpper = getUpper() - Other.getLower();
 533   if (NewLower == NewUpper)
 534     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 535
 536   ConstantRange X = ConstantRange(NewLower, NewUpper);
 537   if (X.getSetSize().ult(Spread_X) || X.getSetSize().ult(Spread_Y))
 538     // We've wrapped, therefore, full set.
 539     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 540
 541   return X;
 542 }
 543
 544 ConstantRange
 545 ConstantRange::multiply(const ConstantRange &Other) const {
 546   // TODO: If either operand is a single element and the multiply is known to
 547   // be non-wrapping, round the result min and max value to the appropriate
 548   // multiple of that element. If wrapping is possible, at least adjust the
 549   // range according to the greatest power-of-two factor of the single element.
 550
 551   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 552     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 553   if (isFullSet() || Other.isFullSet())
 554     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 555
 556   APInt this_min = getUnsignedMin().zext(getBitWidth() * 2);
 557   APInt this_max = getUnsignedMax().zext(getBitWidth() * 2);
 558   APInt Other_min = Other.getUnsignedMin().zext(getBitWidth() * 2);
 559   APInt Other_max = Other.getUnsignedMax().zext(getBitWidth() * 2);
 560
 561   ConstantRange Result_zext = ConstantRange(this_min * Other_min,
 562                                             this_max * Other_max + 1);
 563   return Result_zext.truncate(getBitWidth());
 564 }
 565
 566 ConstantRange
 567 ConstantRange::smax(const ConstantRange &Other) const {
 568   // X smax Y is: range(smax(X_smin, Y_smin),
 569   //                    smax(X_smax, Y_smax))
 570   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 571     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 572   APInt NewL = APIntOps::smax(getSignedMin(), Other.getSignedMin());
 573   APInt NewU = APIntOps::smax(getSignedMax(), Other.getSignedMax()) + 1;
 574   if (NewU == NewL)
 575     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 576   return ConstantRange(NewL, NewU);
 577 }
 578
 579 ConstantRange
 580 ConstantRange::umax(const ConstantRange &Other) const {
 581   // X umax Y is: range(umax(X_umin, Y_umin),
 582   //                    umax(X_umax, Y_umax))
 583   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 584     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 585   APInt NewL = APIntOps::umax(getUnsignedMin(), Other.getUnsignedMin());
 586   APInt NewU = APIntOps::umax(getUnsignedMax(), Other.getUnsignedMax()) + 1;
 587   if (NewU == NewL)
 588     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 589   return ConstantRange(NewL, NewU);
 590 }
 591
 592 ConstantRange
 593 ConstantRange::udiv(const ConstantRange &RHS) const {
 594   if (isEmptySet() || RHS.isEmptySet() || RHS.getUnsignedMax() == 0)
 595     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 596   if (RHS.isFullSet())
 597     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 598
 599   APInt Lower = getUnsignedMin().udiv(RHS.getUnsignedMax());
 600
 601   APInt RHS_umin = RHS.getUnsignedMin();
 602   if (RHS_umin == 0) {
 603     // We want the lowest value in RHS excluding zero. Usually that would be 1
 604     // except for a range in the form of [X, 1) in which case it would be X.
 605     if (RHS.getUpper() == 1)
 606       RHS_umin = RHS.getLower();
 607     else
 608       RHS_umin = APInt(getBitWidth(), 1);
 609   }
 610
 611   APInt Upper = getUnsignedMax().udiv(RHS_umin) + 1;
 612
 613   // If the LHS is Full and the RHS is a wrapped interval containing 1 then
 614   // this could occur.
 615   if (Lower == Upper)
 616     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 617
 618   return ConstantRange(Lower, Upper);
 619 }
 620
 621 ConstantRange
 622 ConstantRange::binaryAnd(const ConstantRange &Other) const {
 623   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 624     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 625
 626   // TODO: replace this with something less conservative
 627
 628   APInt umin = APIntOps::umin(Other.getUnsignedMax(), getUnsignedMax());
 629   if (umin.isAllOnesValue())
 630     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 631   return ConstantRange(APInt::getNullValue(getBitWidth()), umin + 1);
 632 }
 633
 634 ConstantRange
 635 ConstantRange::binaryOr(const ConstantRange &Other) const {
 636   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 637     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 638
 639   // TODO: replace this with something less conservative
 640
 641   APInt umax = APIntOps::umax(getUnsignedMin(), Other.getUnsignedMin());
 642   if (umax.isMinValue())
 643     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 644   return ConstantRange(umax, APInt::getNullValue(getBitWidth()));
 645 }
 646
 647 ConstantRange
 648 ConstantRange::shl(const ConstantRange &Other) const {
 649   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 650     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 651
 652   APInt min = getUnsignedMin().shl(Other.getUnsignedMin());
 653   APInt max = getUnsignedMax().shl(Other.getUnsignedMax());
 654
 655   // there's no overflow!
 656   APInt Zeros(getBitWidth(), getUnsignedMax().countLeadingZeros());
 657   if (Zeros.ugt(Other.getUnsignedMax()))
 658     return ConstantRange(min, max + 1);
 659
 660   // FIXME: implement the other tricky cases
 661   return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 662 }
 663
 664 ConstantRange
 665 ConstantRange::lshr(const ConstantRange &Other) const {
 666   if (isEmptySet() || Other.isEmptySet())
 667     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 668
 669   APInt max = getUnsignedMax().lshr(Other.getUnsignedMin());
 670   APInt min = getUnsignedMin().lshr(Other.getUnsignedMax());
 671   if (min == max + 1)
 672     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 673
 674   return ConstantRange(min, max + 1);
 675 }
 676
 677 ConstantRange ConstantRange::inverse() const {
 678   if (isFullSet()) {
 679     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/false);
 680   } else if (isEmptySet()) {
 681     return ConstantRange(getBitWidth(), /*isFullSet=*/true);
 682   }
 683   return ConstantRange(Upper, Lower);
 684 }
 685
 686 /// print - Print out the bounds to a stream...
 687 ///
 688 void ConstantRange::print(raw_ostream &OS) const {
 689   if (isFullSet())
 690     OS << "full-set";
 691   else if (isEmptySet())
 692     OS << "empty-set";
 693   else
 694     OS << "[" << Lower << "," << Upper << ")";
 695 }
 696
 697 /// dump - Allow printing from a debugger easily...
 698 ///
 699 void ConstantRange::dump() const {
 700   print(dbgs());
 701 }