Branch data Line data Source code
1 : : /* Operations with very long integers.
2 : : Copyright (C) 2012-2025 Free Software Foundation, Inc.
3 : : Contributed by Kenneth Zadeck <zadeck@naturalbridge.com>
4 : :
5 : : This file is part of GCC.
6 : :
7 : : GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
8 : : under the terms of the GNU General Public License as published by the
9 : : Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
10 : : later version.
11 : :
12 : : GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
13 : : ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 : : FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
15 : : for more details.
16 : :
17 : : You should have received a copy of the GNU General Public License
18 : : along with GCC; see the file COPYING3. If not see
19 : : <http://www.gnu.org/licenses/>. */
20 : :
21 : : #include "config.h"
22 : : #include "system.h"
23 : : #include "coretypes.h"
24 : : #include "tm.h"
25 : : #include "tree.h"
26 : : #include "selftest.h"
27 : :
28 : :
29 : : #define HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT 32
30 : : #if HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_LONG
31 : : # define HOST_HALF_WIDE_INT long
32 : : #elif HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT == HOST_BITS_PER_INT
33 : : # define HOST_HALF_WIDE_INT int
34 : : #else
35 : : #error Please add support for HOST_HALF_WIDE_INT
36 : : #endif
37 : :
38 : : #define W_TYPE_SIZE HOST_BITS_PER_WIDE_INT
39 : : /* Do not include longlong.h when compiler is clang-based. See PR61146. */
40 : : #if GCC_VERSION >= 3000 && (W_TYPE_SIZE == 32 || defined (__SIZEOF_INT128__)) && !defined(__clang__)
41 : : typedef unsigned HOST_HALF_WIDE_INT UHWtype;
42 : : typedef unsigned HOST_WIDE_INT UWtype;
43 : : typedef unsigned int UQItype __attribute__ ((mode (QI)));
44 : : typedef unsigned int USItype __attribute__ ((mode (SI)));
45 : : typedef unsigned int UDItype __attribute__ ((mode (DI)));
46 : : #if W_TYPE_SIZE == 32
47 : : typedef unsigned int UDWtype __attribute__ ((mode (DI)));
48 : : #else
49 : : typedef unsigned int UDWtype __attribute__ ((mode (TI)));
50 : : #endif
51 : : #include "longlong.h"
52 : : #endif
53 : :
54 : : static const HOST_WIDE_INT zeros[1] = {};
55 : :
56 : : /*
57 : : * Internal utilities.
58 : : */
59 : :
60 : : /* Quantities to deal with values that hold half of a wide int. Used
61 : : in multiply and divide. */
62 : : #define HALF_INT_MASK ((HOST_WIDE_INT_1 << HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT) - 1)
63 : :
64 : : #define BLOCK_OF(TARGET) ((TARGET) / HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
65 : : #define BLOCKS_NEEDED(PREC) (PREC ? CEIL (PREC, HOST_BITS_PER_WIDE_INT) : 1)
66 : : #define SIGN_MASK(X) ((HOST_WIDE_INT) (X) < 0 ? -1 : 0)
67 : :
68 : : /* Return the value a VAL[I] if I < LEN, otherwise, return 0 or -1
69 : : based on the top existing bit of VAL. */
70 : :
71 : : static unsigned HOST_WIDE_INT
72 : 8271842266 : safe_uhwi (const HOST_WIDE_INT *val, unsigned int len, unsigned int i)
73 : : {
74 : 8271842266 : return i < len ? val[i] : val[len - 1] < 0 ? HOST_WIDE_INT_M1 : 0;
75 : : }
76 : :
77 : : /* Convert the integer in VAL to canonical form, returning its new length.
78 : : LEN is the number of blocks currently in VAL and PRECISION is the number
79 : : of bits in the integer it represents.
80 : :
81 : : This function only changes the representation, not the value. */
82 : : static unsigned int
83 : 20004583672 : canonize (HOST_WIDE_INT *val, unsigned int len, unsigned int precision)
84 : : {
85 : 20004583672 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
86 : 20004583672 : HOST_WIDE_INT top;
87 : 20004583672 : int i;
88 : :
89 : 20004583672 : if (len > blocks_needed)
90 : : len = blocks_needed;
91 : :
92 : 20004583672 : if (len == 1)
93 : : return len;
94 : :
95 : 4547914243 : top = val[len - 1];
96 : 4547914243 : if (len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT > precision)
97 : 2223977 : val[len - 1] = top = sext_hwi (top, precision % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
98 : 4547914243 : if (top != 0 && top != HOST_WIDE_INT_M1)
99 : : return len;
100 : :
101 : : /* At this point we know that the top is either 0 or -1. Find the
102 : : first block that is not a copy of this. */
103 : 6947185577 : for (i = len - 2; i >= 0; i--)
104 : : {
105 : 4719091862 : HOST_WIDE_INT x = val[i];
106 : 4719091862 : if (x != top)
107 : : {
108 : 4226855507 : if (SIGN_MASK (x) == top)
109 : 1954651419 : return i + 1;
110 : :
111 : : /* We need an extra block because the top bit block i does
112 : : not match the extension. */
113 : 330379923 : return i + 2;
114 : : }
115 : : }
116 : :
117 : : /* The number is 0 or -1. */
118 : : return 1;
119 : : }
120 : :
121 : : /* VAL[0] is the unsigned result of an operation. Canonize it by adding
122 : : another 0 block if needed, and return number of blocks needed. */
123 : :
124 : : static inline unsigned int
125 : 717355285 : canonize_uhwi (HOST_WIDE_INT *val, unsigned int precision)
126 : : {
127 : 934284 : if (val[0] < 0 && precision > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
128 : : {
129 : 25069 : val[1] = 0;
130 : 25069 : return 2;
131 : : }
132 : : return 1;
133 : : }
134 : :
135 : : /*
136 : : * Conversion routines in and out of wide_int.
137 : : */
138 : :
139 : : /* Copy XLEN elements from XVAL to VAL. If NEED_CANON, canonize the
140 : : result for an integer with precision PRECISION. Return the length
141 : : of VAL (after any canonization). */
142 : : unsigned int
143 : 143244557 : wi::from_array (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
144 : : unsigned int xlen, unsigned int precision, bool need_canon)
145 : : {
146 : 567922817 : for (unsigned i = 0; i < xlen; i++)
147 : 424678260 : val[i] = xval[i];
148 : 143244557 : return need_canon ? canonize (val, xlen, precision) : xlen;
149 : : }
150 : :
151 : : /* Construct a wide int from a buffer of length LEN. BUFFER will be
152 : : read according to byte endianness and word endianness of the target.
153 : : Only the lower BUFFER_LEN bytes of the result are set; the remaining
154 : : high bytes are cleared. */
155 : : wide_int
156 : 4353064 : wi::from_buffer (const unsigned char *buffer, unsigned int buffer_len)
157 : : {
158 : 4353064 : unsigned int precision = buffer_len * BITS_PER_UNIT;
159 : 4353064 : wide_int result = wide_int::create (precision);
160 : 4353064 : unsigned int words = buffer_len / UNITS_PER_WORD;
161 : :
162 : : /* We have to clear all the bits ourself, as we merely or in values
163 : : below. */
164 : 4353064 : unsigned int len = BLOCKS_NEEDED (precision);
165 : 4353064 : HOST_WIDE_INT *val = result.write_val (0);
166 : 8713423 : for (unsigned int i = 0; i < len; ++i)
167 : 4360359 : val[i] = 0;
168 : :
169 : 29416844 : for (unsigned int byte = 0; byte < buffer_len; byte++)
170 : : {
171 : 25063780 : unsigned int offset;
172 : 25063780 : unsigned int index;
173 : 25063780 : unsigned int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
174 : 25063780 : unsigned HOST_WIDE_INT value;
175 : :
176 : 25063780 : if (buffer_len > UNITS_PER_WORD)
177 : : {
178 : 25063780 : unsigned int word = byte / UNITS_PER_WORD;
179 : :
180 : 25063780 : if (WORDS_BIG_ENDIAN)
181 : : word = (words - 1) - word;
182 : :
183 : 25063780 : offset = word * UNITS_PER_WORD;
184 : :
185 : 25063780 : if (BYTES_BIG_ENDIAN)
186 : : offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
187 : : else
188 : 25063780 : offset += byte % UNITS_PER_WORD;
189 : : }
190 : : else
191 : : offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (buffer_len - 1) - byte : byte;
192 : :
193 : 25063780 : value = (unsigned HOST_WIDE_INT) buffer[offset];
194 : :
195 : 25063780 : index = bitpos / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
196 : 25063780 : val[index] |= value << (bitpos % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
197 : : }
198 : :
199 : 4353064 : result.set_len (canonize (val, len, precision));
200 : :
201 : 4353064 : return result;
202 : : }
203 : :
204 : : /* Sets RESULT from X, the sign is taken according to SGN. */
205 : : void
206 : 110121041 : wi::to_mpz (const wide_int_ref &x, mpz_t result, signop sgn)
207 : : {
208 : 110121041 : int len = x.get_len ();
209 : 110121041 : const HOST_WIDE_INT *v = x.get_val ();
210 : 110121041 : int excess = len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - x.get_precision ();
211 : :
212 : 110121041 : if (wi::neg_p (x, sgn))
213 : : {
214 : : /* We use ones complement to avoid -x80..0 edge case that -
215 : : won't work on. */
216 : 8334325 : HOST_WIDE_INT *t = XALLOCAVEC (HOST_WIDE_INT, len);
217 : 16678598 : for (int i = 0; i < len; i++)
218 : 8344273 : t[i] = ~v[i];
219 : 8334325 : if (excess > 0)
220 : 4311753 : t[len - 1] = (unsigned HOST_WIDE_INT) t[len - 1] << excess >> excess;
221 : 8334325 : mpz_import (result, len, -1, sizeof (HOST_WIDE_INT), 0, 0, t);
222 : 8334325 : mpz_com (result, result);
223 : : }
224 : 101786716 : else if (excess > 0)
225 : : {
226 : 61276020 : HOST_WIDE_INT *t = XALLOCAVEC (HOST_WIDE_INT, len);
227 : 61276020 : for (int i = 0; i < len - 1; i++)
228 : 0 : t[i] = v[i];
229 : 61276020 : t[len - 1] = (unsigned HOST_WIDE_INT) v[len - 1] << excess >> excess;
230 : 61276020 : mpz_import (result, len, -1, sizeof (HOST_WIDE_INT), 0, 0, t);
231 : : }
232 : 40510696 : else if (excess < 0 && wi::neg_p (x))
233 : : {
234 : 13646 : int extra = CEIL (-excess, HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
235 : 13646 : HOST_WIDE_INT *t = XALLOCAVEC (HOST_WIDE_INT, len + extra);
236 : 27292 : for (int i = 0; i < len; i++)
237 : 13646 : t[i] = v[i];
238 : 27292 : for (int i = 0; i < extra; i++)
239 : 13646 : t[len + i] = -1;
240 : 13646 : excess = (-excess) % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
241 : 13646 : if (excess)
242 : 0 : t[len + extra - 1] = (HOST_WIDE_INT_1U << excess) - 1;
243 : 13646 : mpz_import (result, len + extra, -1, sizeof (HOST_WIDE_INT), 0, 0, t);
244 : : }
245 : : else
246 : 40497050 : mpz_import (result, len, -1, sizeof (HOST_WIDE_INT), 0, 0, v);
247 : 110121041 : }
248 : :
249 : : /* Returns X converted to TYPE. If WRAP is true, then out-of-range
250 : : values of VAL will be wrapped; otherwise, they will be set to the
251 : : appropriate minimum or maximum TYPE bound. */
252 : : wide_int
253 : 13696458 : wi::from_mpz (const_tree type, mpz_t x, bool wrap)
254 : : {
255 : 13696458 : size_t count, numb;
256 : 13696458 : unsigned int prec = TYPE_PRECISION (type);
257 : 13696458 : wide_int res = wide_int::create (prec);
258 : :
259 : 13696458 : if (!wrap)
260 : : {
261 : 11506081 : mpz_t min, max;
262 : :
263 : 11506081 : mpz_init (min);
264 : 11506081 : mpz_init (max);
265 : 11506081 : get_type_static_bounds (type, min, max);
266 : :
267 : 11506081 : if (mpz_cmp (x, min) < 0)
268 : 97 : mpz_set (x, min);
269 : 11505984 : else if (mpz_cmp (x, max) > 0)
270 : 15824 : mpz_set (x, max);
271 : :
272 : 11506081 : mpz_clear (min);
273 : 11506081 : mpz_clear (max);
274 : : }
275 : :
276 : : /* Determine the number of unsigned HOST_WIDE_INTs that are required
277 : : for representing the absolute value. The code to calculate count is
278 : : extracted from the GMP manual, section "Integer Import and Export":
279 : : http://gmplib.org/manual/Integer-Import-and-Export.html */
280 : 13696458 : numb = CHAR_BIT * sizeof (HOST_WIDE_INT);
281 : 13696458 : count = CEIL (mpz_sizeinbase (x, 2), numb);
282 : 13696458 : HOST_WIDE_INT *val = res.write_val (0);
283 : : /* Read the absolute value.
284 : :
285 : : Write directly to the wide_int storage if possible, otherwise leave
286 : : GMP to allocate the memory for us. It might be slightly more efficient
287 : : to use mpz_tdiv_r_2exp for the latter case, but the situation is
288 : : pathological and it seems safer to operate on the original mpz value
289 : : in all cases. */
290 : 13696458 : void *valres = mpz_export (count <= WIDE_INT_MAX_INL_ELTS ? val : 0,
291 : : &count, -1, sizeof (HOST_WIDE_INT), 0, 0, x);
292 : 13696458 : if (count < 1)
293 : : {
294 : 203113 : val[0] = 0;
295 : 203113 : count = 1;
296 : : }
297 : 13696458 : count = MIN (count, BLOCKS_NEEDED (prec));
298 : 13696458 : if (valres != val)
299 : : {
300 : 0 : memcpy (val, valres, count * sizeof (HOST_WIDE_INT));
301 : 0 : free (valres);
302 : : }
303 : : /* Zero-extend the absolute value to PREC bits. */
304 : 13696458 : if (count < BLOCKS_NEEDED (prec) && val[count - 1] < 0)
305 : 1416 : val[count++] = 0;
306 : : else
307 : 13695042 : count = canonize (val, count, prec);
308 : 13696458 : res.set_len (count);
309 : :
310 : 13696458 : if (mpz_sgn (x) < 0)
311 : 88156 : res = -res;
312 : :
313 : 13696458 : return res;
314 : : }
315 : :
316 : : /*
317 : : * Largest and smallest values in a mode.
318 : : */
319 : :
320 : : /* Return the largest SGNed number that is representable in PRECISION bits.
321 : :
322 : : TODO: There is still code from the double_int era that trys to
323 : : make up for the fact that double int's could not represent the
324 : : min and max values of all types. This code should be removed
325 : : because the min and max values can always be represented in
326 : : wide_ints and int-csts. */
327 : : wide_int
328 : 3839893454 : wi::max_value (unsigned int precision, signop sgn)
329 : : {
330 : 3839893454 : gcc_checking_assert (precision != 0);
331 : 3839893454 : if (sgn == UNSIGNED)
332 : : /* The unsigned max is just all ones. */
333 : 2853295575 : return shwi (-1, precision);
334 : : else
335 : : /* The signed max is all ones except the top bit. This must be
336 : : explicitly represented. */
337 : 986597879 : return mask (precision - 1, false, precision);
338 : : }
339 : :
340 : : /* Return the largest SGNed number that is representable in PRECISION bits. */
341 : : wide_int
342 : 4834489802 : wi::min_value (unsigned int precision, signop sgn)
343 : : {
344 : 4834489802 : gcc_checking_assert (precision != 0);
345 : 4834489802 : if (sgn == UNSIGNED)
346 : 2936973901 : return uhwi (0, precision);
347 : : else
348 : : /* The signed min is all zeros except the top bit. This must be
349 : : explicitly represented. */
350 : 1897515901 : return wi::set_bit_in_zero (precision - 1, precision);
351 : : }
352 : :
353 : : /*
354 : : * Public utilities.
355 : : */
356 : :
357 : : /* Convert the number represented by XVAL, XLEN and XPRECISION, which has
358 : : signedness SGN, to an integer that has PRECISION bits. Store the blocks
359 : : in VAL and return the number of blocks used.
360 : :
361 : : This function can handle both extension (PRECISION > XPRECISION)
362 : : and truncation (PRECISION < XPRECISION). */
363 : : unsigned int
364 : 15321908673 : wi::force_to_size (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
365 : : unsigned int xlen, unsigned int xprecision,
366 : : unsigned int precision, signop sgn)
367 : : {
368 : 15321908673 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
369 : 15321908673 : unsigned int len = blocks_needed < xlen ? blocks_needed : xlen;
370 : 30673228992 : for (unsigned i = 0; i < len; i++)
371 : 15351320319 : val[i] = xval[i];
372 : :
373 : 15321908673 : if (precision > xprecision)
374 : : {
375 : 3806570766 : unsigned int small_xprecision = xprecision % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
376 : :
377 : : /* Expanding. */
378 : 3806570766 : if (sgn == UNSIGNED)
379 : : {
380 : 1657395332 : if (small_xprecision && len == BLOCKS_NEEDED (xprecision))
381 : 782864238 : val[len - 1] = zext_hwi (val[len - 1], small_xprecision);
382 : 874531094 : else if (val[len - 1] < 0)
383 : : {
384 : 129981452 : while (len < BLOCKS_NEEDED (xprecision))
385 : 1153726 : val[len++] = -1;
386 : 128827726 : if (small_xprecision)
387 : 18781 : val[len - 1] = zext_hwi (val[len - 1], small_xprecision);
388 : : else
389 : 128808945 : val[len++] = 0;
390 : : }
391 : : }
392 : : else
393 : : {
394 : 2149175434 : if (small_xprecision && len == BLOCKS_NEEDED (xprecision))
395 : 864353545 : val[len - 1] = sext_hwi (val[len - 1], small_xprecision);
396 : : }
397 : : }
398 : 15321908673 : len = canonize (val, len, precision);
399 : :
400 : 15321908673 : return len;
401 : : }
402 : :
403 : : /* This function hides the fact that we cannot rely on the bits beyond
404 : : the precision. This issue comes up in the relational comparisions
405 : : where we do allow comparisons of values of different precisions. */
406 : : static inline HOST_WIDE_INT
407 : 194069394 : selt (const HOST_WIDE_INT *a, unsigned int len,
408 : : unsigned int blocks_needed, unsigned int small_prec,
409 : : unsigned int index, signop sgn)
410 : : {
411 : 194069394 : HOST_WIDE_INT val;
412 : 194069394 : if (index < len)
413 : 153701550 : val = a[index];
414 : 40367844 : else if (index < blocks_needed || sgn == SIGNED)
415 : : /* Signed or within the precision. */
416 : 40367844 : val = SIGN_MASK (a[len - 1]);
417 : : else
418 : : /* Unsigned extension beyond the precision. */
419 : : val = 0;
420 : :
421 : 194069394 : if (small_prec && index == blocks_needed - 1)
422 : 321914 : return (sgn == SIGNED
423 : 411442 : ? sext_hwi (val, small_prec)
424 : 89528 : : zext_hwi (val, small_prec));
425 : : else
426 : : return val;
427 : : }
428 : :
429 : : /* Find the highest bit represented in a wide int. This will in
430 : : general have the same value as the sign bit. */
431 : : static inline HOST_WIDE_INT
432 : 525028128 : top_bit_of (const HOST_WIDE_INT *a, unsigned int len, unsigned int prec)
433 : : {
434 : 525028128 : int excess = len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT - prec;
435 : 525028128 : unsigned HOST_WIDE_INT val = a[len - 1];
436 : 525028128 : if (excess > 0)
437 : 35223 : val <<= excess;
438 : 525028128 : return val >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
439 : : }
440 : :
441 : : /*
442 : : * Comparisons, note that only equality is an operator. The other
443 : : * comparisons cannot be operators since they are inherently signed or
444 : : * unsigned and C++ has no such operators.
445 : : */
446 : :
447 : : /* Return true if OP0 == OP1. */
448 : : bool
449 : 2271868 : wi::eq_p_large (const HOST_WIDE_INT *op0, unsigned int op0len,
450 : : const HOST_WIDE_INT *op1, unsigned int op1len,
451 : : unsigned int prec)
452 : : {
453 : 2271868 : int l0 = op0len - 1;
454 : 2271868 : unsigned int small_prec = prec & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
455 : :
456 : 2271868 : if (op0len != op1len)
457 : : return false;
458 : :
459 : 1005654 : if (op0len == BLOCKS_NEEDED (prec) && small_prec)
460 : : {
461 : : /* It does not matter if we zext or sext here, we just have to
462 : : do both the same way. */
463 : 24243 : if (zext_hwi (op0 [l0], small_prec) != zext_hwi (op1 [l0], small_prec))
464 : : return false;
465 : 19665 : l0--;
466 : : }
467 : :
468 : 3027566 : while (l0 >= 0)
469 : 2058666 : if (op0[l0] != op1[l0])
470 : : return false;
471 : : else
472 : 2026490 : l0--;
473 : :
474 : : return true;
475 : : }
476 : :
477 : : /* Return true if OP0 < OP1 using signed comparisons. */
478 : : bool
479 : 17507274 : wi::lts_p_large (const HOST_WIDE_INT *op0, unsigned int op0len,
480 : : unsigned int precision,
481 : : const HOST_WIDE_INT *op1, unsigned int op1len)
482 : : {
483 : 17507274 : HOST_WIDE_INT s0, s1;
484 : 17507274 : unsigned HOST_WIDE_INT u0, u1;
485 : 17507274 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
486 : 17507274 : unsigned int small_prec = precision & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
487 : 17507274 : int l = MAX (op0len - 1, op1len - 1);
488 : :
489 : : /* Only the top block is compared as signed. The rest are unsigned
490 : : comparisons. */
491 : 17507274 : s0 = selt (op0, op0len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
492 : 17507274 : s1 = selt (op1, op1len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
493 : 17507274 : if (s0 < s1)
494 : : return true;
495 : 17186137 : if (s0 > s1)
496 : : return false;
497 : :
498 : 15018897 : l--;
499 : 19943957 : while (l >= 0)
500 : : {
501 : 15168410 : u0 = selt (op0, op0len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
502 : 15168410 : u1 = selt (op1, op1len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
503 : :
504 : 15168410 : if (u0 < u1)
505 : : return true;
506 : 5727079 : if (u0 > u1)
507 : : return false;
508 : 4925060 : l--;
509 : : }
510 : :
511 : : return false;
512 : : }
513 : :
514 : : /* Returns -1 if OP0 < OP1, 0 if OP0 == OP1 and 1 if OP0 > OP1 using
515 : : signed compares. */
516 : : int
517 : 1434639 : wi::cmps_large (const HOST_WIDE_INT *op0, unsigned int op0len,
518 : : unsigned int precision,
519 : : const HOST_WIDE_INT *op1, unsigned int op1len)
520 : : {
521 : 1434639 : HOST_WIDE_INT s0, s1;
522 : 1434639 : unsigned HOST_WIDE_INT u0, u1;
523 : 1434639 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
524 : 1434639 : unsigned int small_prec = precision & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
525 : 1434639 : int l = MAX (op0len - 1, op1len - 1);
526 : :
527 : : /* Only the top block is compared as signed. The rest are unsigned
528 : : comparisons. */
529 : 1434639 : s0 = selt (op0, op0len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
530 : 1434639 : s1 = selt (op1, op1len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
531 : 1434639 : if (s0 < s1)
532 : : return -1;
533 : 791360 : if (s0 > s1)
534 : : return 1;
535 : :
536 : 698716 : l--;
537 : 1070746 : while (l >= 0)
538 : : {
539 : 799186 : u0 = selt (op0, op0len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
540 : 799186 : u1 = selt (op1, op1len, blocks_needed, small_prec, l, SIGNED);
541 : :
542 : 799186 : if (u0 < u1)
543 : : return -1;
544 : 440804 : if (u0 > u1)
545 : : return 1;
546 : 372030 : l--;
547 : : }
548 : :
549 : : return 0;
550 : : }
551 : :
552 : : /* Return true if OP0 < OP1 using unsigned comparisons. */
553 : : bool
554 : 32958455 : wi::ltu_p_large (const HOST_WIDE_INT *op0, unsigned int op0len,
555 : : unsigned int precision,
556 : : const HOST_WIDE_INT *op1, unsigned int op1len)
557 : : {
558 : 32958455 : unsigned HOST_WIDE_INT x0;
559 : 32958455 : unsigned HOST_WIDE_INT x1;
560 : 32958455 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
561 : 32958455 : unsigned int small_prec = precision & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
562 : 32958455 : int l = MAX (op0len - 1, op1len - 1);
563 : :
564 : 50952151 : while (l >= 0)
565 : : {
566 : 49036878 : x0 = selt (op0, op0len, blocks_needed, small_prec, l, UNSIGNED);
567 : 49036878 : x1 = selt (op1, op1len, blocks_needed, small_prec, l, UNSIGNED);
568 : 49036878 : if (x0 < x1)
569 : : return true;
570 : 41540195 : if (x0 > x1)
571 : : return false;
572 : 17993696 : l--;
573 : : }
574 : :
575 : : return false;
576 : : }
577 : :
578 : : /* Returns -1 if OP0 < OP1, 0 if OP0 == OP1 and 1 if OP0 > OP1 using
579 : : unsigned compares. */
580 : : int
581 : 8025972 : wi::cmpu_large (const HOST_WIDE_INT *op0, unsigned int op0len,
582 : : unsigned int precision,
583 : : const HOST_WIDE_INT *op1, unsigned int op1len)
584 : : {
585 : 8025972 : unsigned HOST_WIDE_INT x0;
586 : 8025972 : unsigned HOST_WIDE_INT x1;
587 : 8025972 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
588 : 8025972 : unsigned int small_prec = precision & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
589 : 8025972 : int l = MAX (op0len - 1, op1len - 1);
590 : :
591 : 13495734 : while (l >= 0)
592 : : {
593 : 13088310 : x0 = selt (op0, op0len, blocks_needed, small_prec, l, UNSIGNED);
594 : 13088310 : x1 = selt (op1, op1len, blocks_needed, small_prec, l, UNSIGNED);
595 : 13088310 : if (x0 < x1)
596 : : return -1;
597 : 6853580 : if (x0 > x1)
598 : : return 1;
599 : 5469762 : l--;
600 : : }
601 : :
602 : : return 0;
603 : : }
604 : :
605 : : /*
606 : : * Extension.
607 : : */
608 : :
609 : : /* Sign-extend the number represented by XVAL and XLEN into VAL,
610 : : starting at OFFSET. Return the number of blocks in VAL. Both XVAL
611 : : and VAL have PRECISION bits. */
612 : : unsigned int
613 : 4511826 : wi::sext_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
614 : : unsigned int xlen, unsigned int precision, unsigned int offset)
615 : : {
616 : 4511826 : unsigned int len = offset / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
617 : : /* Extending beyond the precision is a no-op. If we have only stored
618 : : OFFSET bits or fewer, the rest are already signs. */
619 : 4511826 : if (offset >= precision || len >= xlen)
620 : : {
621 : 9482755 : for (unsigned i = 0; i < xlen; ++i)
622 : 5312571 : val[i] = xval[i];
623 : : return xlen;
624 : : }
625 : 341642 : unsigned int suboffset = offset % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
626 : 1150504 : for (unsigned int i = 0; i < len; i++)
627 : 808862 : val[i] = xval[i];
628 : 341642 : if (suboffset > 0)
629 : : {
630 : 23605 : val[len] = sext_hwi (xval[len], suboffset);
631 : 23605 : len += 1;
632 : : }
633 : 341642 : return canonize (val, len, precision);
634 : : }
635 : :
636 : : /* Zero-extend the number represented by XVAL and XLEN into VAL,
637 : : starting at OFFSET. Return the number of blocks in VAL. Both XVAL
638 : : and VAL have PRECISION bits. */
639 : : unsigned int
640 : 592664293 : wi::zext_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
641 : : unsigned int xlen, unsigned int precision, unsigned int offset)
642 : : {
643 : 592664293 : unsigned int len = offset / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
644 : : /* Extending beyond the precision is a no-op. If we have only stored
645 : : OFFSET bits or fewer, and the upper stored bit is zero, then there
646 : : is nothing to do. */
647 : 592664293 : if (offset >= precision || (len >= xlen && xval[xlen - 1] >= 0))
648 : : {
649 : 952787372 : for (unsigned i = 0; i < xlen; ++i)
650 : 476615837 : val[i] = xval[i];
651 : : return xlen;
652 : : }
653 : 116492758 : unsigned int suboffset = offset % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
654 : 234214760 : for (unsigned int i = 0; i < len; i++)
655 : 117722002 : val[i] = i < xlen ? xval[i] : -1;
656 : 116492758 : if (suboffset > 0)
657 : 35601 : val[len] = zext_hwi (len < xlen ? xval[len] : -1, suboffset);
658 : : else
659 : 116457157 : val[len] = 0;
660 : 116492758 : return canonize (val, len + 1, precision);
661 : : }
662 : :
663 : : /*
664 : : * Masking, inserting, shifting, rotating.
665 : : */
666 : :
667 : : /* Insert WIDTH bits from Y into X starting at START. */
668 : : wide_int
669 : 397930 : wi::insert (const wide_int &x, const wide_int &y, unsigned int start,
670 : : unsigned int width)
671 : : {
672 : 397930 : wide_int result;
673 : 397930 : wide_int mask;
674 : 397930 : wide_int tmp;
675 : :
676 : 397930 : unsigned int precision = x.get_precision ();
677 : 397930 : if (start >= precision)
678 : 0 : return x;
679 : :
680 : 397930 : gcc_checking_assert (precision >= width);
681 : :
682 : 397930 : if (start + width >= precision)
683 : 160019 : width = precision - start;
684 : :
685 : 397930 : mask = wi::shifted_mask (start, width, false, precision);
686 : 397930 : tmp = wi::lshift (wide_int::from (y, precision, UNSIGNED), start);
687 : 397930 : result = tmp & mask;
688 : :
689 : 397930 : tmp = wi::bit_and_not (x, mask);
690 : 397930 : result = result | tmp;
691 : :
692 : 397930 : return result;
693 : 397930 : }
694 : :
695 : : /* Copy the number represented by XVAL and XLEN into VAL, setting bit BIT.
696 : : Return the number of blocks in VAL. Both XVAL and VAL have PRECISION
697 : : bits. */
698 : : unsigned int
699 : 14 : wi::set_bit_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
700 : : unsigned int xlen, unsigned int precision, unsigned int bit)
701 : : {
702 : 14 : unsigned int block = bit / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
703 : 14 : unsigned int subbit = bit % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
704 : :
705 : 14 : if (block + 1 >= xlen)
706 : : {
707 : : /* The operation either affects the last current block or needs
708 : : a new block. */
709 : 42 : unsigned int len = block + 1;
710 : 42 : for (unsigned int i = 0; i < len; i++)
711 : 56 : val[i] = safe_uhwi (xval, xlen, i);
712 : 14 : val[block] |= HOST_WIDE_INT_1U << subbit;
713 : :
714 : : /* If the bit we just set is at the msb of the block, make sure
715 : : that any higher bits are zeros. */
716 : 14 : if (bit + 1 < precision && subbit == HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1)
717 : : {
718 : 0 : val[len++] = 0;
719 : 0 : return len;
720 : : }
721 : 14 : return canonize (val, len, precision);
722 : : }
723 : : else
724 : : {
725 : 0 : for (unsigned int i = 0; i < xlen; i++)
726 : 0 : val[i] = xval[i];
727 : 0 : val[block] |= HOST_WIDE_INT_1U << subbit;
728 : 0 : return canonize (val, xlen, precision);
729 : : }
730 : : }
731 : :
732 : : /* Byte swap the integer represented by XVAL and XLEN into VAL. Return
733 : : the number of blocks in VAL. Both XVAL and VAL have PRECISION bits. */
734 : : unsigned int
735 : 8656 : wi::bswap_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
736 : : unsigned int xlen, unsigned int precision)
737 : : {
738 : 8656 : unsigned int s, len = BLOCKS_NEEDED (precision);
739 : :
740 : : /* This is not a well defined operation if the precision is not a
741 : : multiple of 8. */
742 : 8656 : gcc_assert ((precision & 0x7) == 0);
743 : :
744 : 8656 : memset (val, 0, sizeof (unsigned HOST_WIDE_INT) * len);
745 : :
746 : : /* Only swap the bytes that are not the padding. */
747 : 49924 : for (s = 0; s < precision; s += 8)
748 : : {
749 : 41268 : unsigned int d = precision - s - 8;
750 : 41268 : unsigned HOST_WIDE_INT byte;
751 : :
752 : 41268 : unsigned int block = s / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
753 : 41268 : unsigned int offset = s & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
754 : :
755 : 41268 : byte = (safe_uhwi (xval, xlen, block) >> offset) & 0xff;
756 : :
757 : 41268 : block = d / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
758 : 41268 : offset = d & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
759 : :
760 : 41268 : val[block] |= byte << offset;
761 : : }
762 : :
763 : 8656 : return canonize (val, len, precision);
764 : : }
765 : :
766 : : /* Bitreverse the integer represented by XVAL and LEN into VAL. Return
767 : : the number of blocks in VAL. Both XVAL and VAL have PRECISION bits. */
768 : : unsigned int
769 : 0 : wi::bitreverse_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
770 : : unsigned int len, unsigned int precision)
771 : : {
772 : 0 : unsigned int i, s;
773 : :
774 : 0 : for (i = 0; i < len; i++)
775 : 0 : val[i] = 0;
776 : :
777 : 0 : for (s = 0; s < precision; s++)
778 : : {
779 : 0 : unsigned int block = s / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
780 : 0 : unsigned int offset = s & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
781 : 0 : if (((safe_uhwi (xval, len, block) >> offset) & 1) != 0)
782 : : {
783 : 0 : unsigned int d = (precision - 1) - s;
784 : 0 : block = d / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
785 : 0 : offset = d & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
786 : 0 : val[block] |= HOST_WIDE_INT_1U << offset;
787 : : }
788 : : }
789 : :
790 : 0 : return canonize (val, len, precision);
791 : : }
792 : :
793 : : /* Fill VAL with a mask where the lower WIDTH bits are ones and the bits
794 : : above that up to PREC are zeros. The result is inverted if NEGATE
795 : : is true. Return the number of blocks in VAL. */
796 : : unsigned int
797 : 1774287181 : wi::mask (HOST_WIDE_INT *val, unsigned int width, bool negate,
798 : : unsigned int prec)
799 : : {
800 : 1774287181 : if (width >= prec)
801 : : {
802 : 393491386 : val[0] = negate ? 0 : -1;
803 : 393491386 : return 1;
804 : : }
805 : 1380795795 : else if (width == 0)
806 : : {
807 : 9447891 : val[0] = negate ? -1 : 0;
808 : 9447891 : return 1;
809 : : }
810 : :
811 : : unsigned int i = 0;
812 : 1402846928 : while (i < width / HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
813 : 62805024 : val[i++] = negate ? 0 : -1;
814 : :
815 : 1371347904 : unsigned int shift = width & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
816 : 1371347904 : if (shift != 0)
817 : : {
818 : 1355603898 : HOST_WIDE_INT last = (HOST_WIDE_INT_1U << shift) - 1;
819 : 1367790977 : val[i++] = negate ? ~last : last;
820 : : }
821 : : else
822 : 31305526 : val[i++] = negate ? -1 : 0;
823 : :
824 : : return i;
825 : : }
826 : :
827 : : /* Fill VAL with a mask where the lower START bits are zeros, the next WIDTH
828 : : bits are ones, and the bits above that up to PREC are zeros. The result
829 : : is inverted if NEGATE is true. Return the number of blocks in VAL. */
830 : : unsigned int
831 : 1914472133 : wi::shifted_mask (HOST_WIDE_INT *val, unsigned int start, unsigned int width,
832 : : bool negate, unsigned int prec)
833 : : {
834 : 1914472133 : if (start >= prec || width == 0)
835 : : {
836 : 7 : val[0] = negate ? -1 : 0;
837 : 7 : return 1;
838 : : }
839 : :
840 : 1914472126 : if (width > prec - start)
841 : : width = prec - start;
842 : 1914472126 : unsigned int end = start + width;
843 : :
844 : 1914472126 : unsigned int i = 0;
845 : 1931445519 : while (i < start / HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
846 : 33946784 : val[i++] = negate ? -1 : 0;
847 : :
848 : 1914472126 : unsigned int shift = start & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
849 : 1914472126 : if (shift)
850 : : {
851 : 1913302472 : HOST_WIDE_INT block = (HOST_WIDE_INT_1U << shift) - 1;
852 : 1913302472 : shift += width;
853 : 1913302472 : if (shift < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
854 : : {
855 : : /* case 000111000 */
856 : 1080154283 : block = (HOST_WIDE_INT_1U << shift) - block - 1;
857 : 1080154283 : val[i++] = negate ? ~block : block;
858 : 1080154283 : return i;
859 : : }
860 : : else
861 : : /* ...111000 */
862 : 1666292189 : val[i++] = negate ? block : ~block;
863 : : }
864 : :
865 : 834317843 : if (end >= prec)
866 : : {
867 : 833116085 : if (!shift)
868 : 176832 : val[i++] = negate ? 0 : -1;
869 : 833116085 : return i;
870 : : }
871 : :
872 : 1374777 : while (i < end / HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
873 : : /* 1111111 */
874 : 186310 : val[i++] = negate ? 0 : -1;
875 : :
876 : 1201758 : shift = end & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
877 : 1201758 : if (shift != 0)
878 : : {
879 : : /* 000011111 */
880 : 903658 : HOST_WIDE_INT block = (HOST_WIDE_INT_1U << shift) - 1;
881 : 1101038 : val[i++] = negate ? ~block : block;
882 : : }
883 : : else
884 : 438483 : val[i++] = negate ? -1 : 0;
885 : :
886 : : return i;
887 : : }
888 : :
889 : : /*
890 : : * logical operations.
891 : : */
892 : :
893 : : /* Set VAL to OP0 & OP1. Return the number of blocks used. */
894 : : unsigned int
895 : 17949926 : wi::and_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
896 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
897 : : unsigned int op1len, unsigned int prec)
898 : : {
899 : 17949926 : int l0 = op0len - 1;
900 : 17949926 : int l1 = op1len - 1;
901 : 17949926 : bool need_canon = true;
902 : :
903 : 17949926 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
904 : 17949926 : if (l0 > l1)
905 : : {
906 : 7525578 : HOST_WIDE_INT op1mask = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
907 : 7525578 : if (op1mask == 0)
908 : : {
909 : 17949926 : l0 = l1;
910 : 17949926 : len = l1 + 1;
911 : : }
912 : : else
913 : : {
914 : 62690 : need_canon = false;
915 : 62690 : while (l0 > l1)
916 : : {
917 : 31391 : val[l0] = op0[l0];
918 : 31391 : l0--;
919 : : }
920 : : }
921 : : }
922 : 10424348 : else if (l1 > l0)
923 : : {
924 : 4820254 : HOST_WIDE_INT op0mask = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
925 : 4820254 : if (op0mask == 0)
926 : : len = l0 + 1;
927 : : else
928 : : {
929 : 591914 : need_canon = false;
930 : 591914 : while (l1 > l0)
931 : : {
932 : 303847 : val[l1] = op1[l1];
933 : 303847 : l1--;
934 : : }
935 : : }
936 : : }
937 : :
938 : 41613264 : while (l0 >= 0)
939 : : {
940 : 23663338 : val[l0] = op0[l0] & op1[l0];
941 : 23663338 : l0--;
942 : : }
943 : :
944 : 17949926 : if (need_canon)
945 : 17630560 : len = canonize (val, len, prec);
946 : :
947 : 17949926 : return len;
948 : : }
949 : :
950 : : /* Set VAL to OP0 & ~OP1. Return the number of blocks used. */
951 : : unsigned int
952 : 80616651 : wi::and_not_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
953 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
954 : : unsigned int op1len, unsigned int prec)
955 : : {
956 : 80616651 : wide_int result;
957 : 80616651 : int l0 = op0len - 1;
958 : 80616651 : int l1 = op1len - 1;
959 : 80616651 : bool need_canon = true;
960 : :
961 : 80616651 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
962 : 80616651 : if (l0 > l1)
963 : : {
964 : 12322746 : HOST_WIDE_INT op1mask = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
965 : 12322746 : if (op1mask != 0)
966 : : {
967 : 80616651 : l0 = l1;
968 : 80616651 : len = l1 + 1;
969 : : }
970 : : else
971 : : {
972 : 24075776 : need_canon = false;
973 : 24075776 : while (l0 > l1)
974 : : {
975 : 12076692 : val[l0] = op0[l0];
976 : 12076692 : l0--;
977 : : }
978 : : }
979 : : }
980 : 68293905 : else if (l1 > l0)
981 : : {
982 : 67268108 : HOST_WIDE_INT op0mask = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
983 : 67268108 : if (op0mask == 0)
984 : : len = l0 + 1;
985 : : else
986 : : {
987 : 131925 : need_canon = false;
988 : 131925 : while (l1 > l0)
989 : : {
990 : 67136 : val[l1] = ~op1[l1];
991 : 67136 : l1--;
992 : : }
993 : : }
994 : : }
995 : :
996 : 162367622 : while (l0 >= 0)
997 : : {
998 : 81750971 : val[l0] = op0[l0] & ~op1[l0];
999 : 81750971 : l0--;
1000 : : }
1001 : :
1002 : 80616651 : if (need_canon)
1003 : 68552778 : len = canonize (val, len, prec);
1004 : :
1005 : 80616651 : return len;
1006 : 80616651 : }
1007 : :
1008 : : /* Set VAL to OP0 | OP1. Return the number of blocks used. */
1009 : : unsigned int
1010 : 147779025 : wi::or_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
1011 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
1012 : : unsigned int op1len, unsigned int prec)
1013 : : {
1014 : 147779025 : wide_int result;
1015 : 147779025 : int l0 = op0len - 1;
1016 : 147779025 : int l1 = op1len - 1;
1017 : 147779025 : bool need_canon = true;
1018 : :
1019 : 147779025 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
1020 : 147779025 : if (l0 > l1)
1021 : : {
1022 : 53909578 : HOST_WIDE_INT op1mask = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
1023 : 53909578 : if (op1mask != 0)
1024 : : {
1025 : 147779025 : l0 = l1;
1026 : 147779025 : len = l1 + 1;
1027 : : }
1028 : : else
1029 : : {
1030 : 106954197 : need_canon = false;
1031 : 106954197 : while (l0 > l1)
1032 : : {
1033 : 53709102 : val[l0] = op0[l0];
1034 : 53709102 : l0--;
1035 : : }
1036 : : }
1037 : : }
1038 : 93869447 : else if (l1 > l0)
1039 : : {
1040 : 55428950 : HOST_WIDE_INT op0mask = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
1041 : 55428950 : if (op0mask != 0)
1042 : : len = l0 + 1;
1043 : : else
1044 : : {
1045 : 104108324 : need_canon = false;
1046 : 104108324 : while (l1 > l0)
1047 : : {
1048 : 52276634 : val[l1] = op1[l1];
1049 : 52276634 : l1--;
1050 : : }
1051 : : }
1052 : : }
1053 : :
1054 : 334348680 : while (l0 >= 0)
1055 : : {
1056 : 186569655 : val[l0] = op0[l0] | op1[l0];
1057 : 186569655 : l0--;
1058 : : }
1059 : :
1060 : 147779025 : if (need_canon)
1061 : 42702240 : len = canonize (val, len, prec);
1062 : :
1063 : 147779025 : return len;
1064 : 147779025 : }
1065 : :
1066 : : /* Set VAL to OP0 | ~OP1. Return the number of blocks used. */
1067 : : unsigned int
1068 : 0 : wi::or_not_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
1069 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
1070 : : unsigned int op1len, unsigned int prec)
1071 : : {
1072 : 0 : wide_int result;
1073 : 0 : int l0 = op0len - 1;
1074 : 0 : int l1 = op1len - 1;
1075 : 0 : bool need_canon = true;
1076 : :
1077 : 0 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
1078 : 0 : if (l0 > l1)
1079 : : {
1080 : 0 : HOST_WIDE_INT op1mask = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
1081 : 0 : if (op1mask == 0)
1082 : : {
1083 : 0 : l0 = l1;
1084 : 0 : len = l1 + 1;
1085 : : }
1086 : : else
1087 : : {
1088 : 0 : need_canon = false;
1089 : 0 : while (l0 > l1)
1090 : : {
1091 : 0 : val[l0] = op0[l0];
1092 : 0 : l0--;
1093 : : }
1094 : : }
1095 : : }
1096 : 0 : else if (l1 > l0)
1097 : : {
1098 : 0 : HOST_WIDE_INT op0mask = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
1099 : 0 : if (op0mask != 0)
1100 : : len = l0 + 1;
1101 : : else
1102 : : {
1103 : 0 : need_canon = false;
1104 : 0 : while (l1 > l0)
1105 : : {
1106 : 0 : val[l1] = ~op1[l1];
1107 : 0 : l1--;
1108 : : }
1109 : : }
1110 : : }
1111 : :
1112 : 0 : while (l0 >= 0)
1113 : : {
1114 : 0 : val[l0] = op0[l0] | ~op1[l0];
1115 : 0 : l0--;
1116 : : }
1117 : :
1118 : 0 : if (need_canon)
1119 : 0 : len = canonize (val, len, prec);
1120 : :
1121 : 0 : return len;
1122 : 0 : }
1123 : :
1124 : : /* Set VAL to OP0 ^ OP1. Return the number of blocks used. */
1125 : : unsigned int
1126 : 27268776 : wi::xor_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
1127 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
1128 : : unsigned int op1len, unsigned int prec)
1129 : : {
1130 : 27268776 : wide_int result;
1131 : 27268776 : int l0 = op0len - 1;
1132 : 27268776 : int l1 = op1len - 1;
1133 : :
1134 : 27268776 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
1135 : 27268776 : if (l0 > l1)
1136 : : {
1137 : 5349467 : HOST_WIDE_INT op1mask = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
1138 : 10712824 : while (l0 > l1)
1139 : : {
1140 : 5363357 : val[l0] = op0[l0] ^ op1mask;
1141 : 5363357 : l0--;
1142 : : }
1143 : : }
1144 : :
1145 : 27268776 : if (l1 > l0)
1146 : : {
1147 : 17923061 : HOST_WIDE_INT op0mask = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
1148 : 35986573 : while (l1 > l0)
1149 : : {
1150 : 18063512 : val[l1] = op0mask ^ op1[l1];
1151 : 18063512 : l1--;
1152 : : }
1153 : : }
1154 : :
1155 : 58735917 : while (l0 >= 0)
1156 : : {
1157 : 31467141 : val[l0] = op0[l0] ^ op1[l0];
1158 : 31467141 : l0--;
1159 : : }
1160 : :
1161 : 27268776 : return canonize (val, len, prec);
1162 : 27268776 : }
1163 : :
1164 : : /*
1165 : : * math
1166 : : */
1167 : :
1168 : : /* Set VAL to OP0 + OP1. If OVERFLOW is nonnull, record in *OVERFLOW
1169 : : whether the result overflows when OP0 and OP1 are treated as having
1170 : : signedness SGN. Return the number of blocks in VAL. */
1171 : : unsigned int
1172 : 107400848 : wi::add_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
1173 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
1174 : : unsigned int op1len, unsigned int prec,
1175 : : signop sgn, wi::overflow_type *overflow)
1176 : : {
1177 : 107400848 : unsigned HOST_WIDE_INT o0 = 0;
1178 : 107400848 : unsigned HOST_WIDE_INT o1 = 0;
1179 : 107400848 : unsigned HOST_WIDE_INT x = 0;
1180 : 107400848 : unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
1181 : 107400848 : unsigned HOST_WIDE_INT old_carry = 0;
1182 : 107400848 : unsigned HOST_WIDE_INT mask0, mask1;
1183 : 107400848 : unsigned int i;
1184 : :
1185 : 107400848 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
1186 : 107400848 : mask0 = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
1187 : 107400848 : mask1 = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
1188 : : /* Add all of the explicitly defined elements. */
1189 : :
1190 : 276340329 : for (i = 0; i < len; i++)
1191 : : {
1192 : 168939481 : o0 = i < op0len ? (unsigned HOST_WIDE_INT) op0[i] : mask0;
1193 : 168939481 : o1 = i < op1len ? (unsigned HOST_WIDE_INT) op1[i] : mask1;
1194 : 168939481 : x = o0 + o1 + carry;
1195 : 168939481 : val[i] = x;
1196 : 168939481 : old_carry = carry;
1197 : 168939481 : carry = carry == 0 ? x < o0 : x <= o0;
1198 : : }
1199 : :
1200 : 107400848 : if (len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT < prec)
1201 : : {
1202 : 104659793 : val[len] = mask0 + mask1 + carry;
1203 : 104659793 : len++;
1204 : 104659793 : if (overflow)
1205 : 50811199 : *overflow
1206 : 101570301 : = (sgn == UNSIGNED && carry) ? wi::OVF_OVERFLOW : wi::OVF_NONE;
1207 : : }
1208 : 2741055 : else if (overflow)
1209 : : {
1210 : 309621 : unsigned int shift = -prec % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1211 : 309621 : if (sgn == SIGNED)
1212 : : {
1213 : 138703 : unsigned HOST_WIDE_INT x = (val[len - 1] ^ o0) & (val[len - 1] ^ o1);
1214 : 138703 : if ((HOST_WIDE_INT) (x << shift) < 0)
1215 : : {
1216 : 13203 : if (o0 > (unsigned HOST_WIDE_INT) val[len - 1])
1217 : 6481 : *overflow = wi::OVF_UNDERFLOW;
1218 : 6722 : else if (o0 < (unsigned HOST_WIDE_INT) val[len - 1])
1219 : 6722 : *overflow = wi::OVF_OVERFLOW;
1220 : : else
1221 : 0 : *overflow = wi::OVF_NONE;
1222 : : }
1223 : : else
1224 : 125500 : *overflow = wi::OVF_NONE;
1225 : : }
1226 : : else
1227 : : {
1228 : : /* Put the MSB of X and O0 and in the top of the HWI. */
1229 : 170918 : x <<= shift;
1230 : 170918 : o0 <<= shift;
1231 : 170918 : if (old_carry)
1232 : 69330 : *overflow = (x <= o0) ? wi::OVF_OVERFLOW : wi::OVF_NONE;
1233 : : else
1234 : 261644 : *overflow = (x < o0) ? wi::OVF_OVERFLOW : wi::OVF_NONE;
1235 : : }
1236 : : }
1237 : :
1238 : 107400848 : return canonize (val, len, prec);
1239 : : }
1240 : :
1241 : : /* Subroutines of the multiplication and division operations. Unpack
1242 : : the first IN_LEN HOST_WIDE_INTs in INPUT into 2 * IN_LEN
1243 : : HOST_HALF_WIDE_INTs of RESULT. The rest of RESULT is filled by
1244 : : uncompressing the top bit of INPUT[IN_LEN - 1]. */
1245 : : static void
1246 : 55267852 : wi_unpack (unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *result, const HOST_WIDE_INT *input,
1247 : : unsigned int in_len, unsigned int out_len,
1248 : : unsigned int prec, signop sgn)
1249 : : {
1250 : 55267852 : unsigned int i;
1251 : 55267852 : unsigned int j = 0;
1252 : 55267852 : unsigned int small_prec = prec & (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1253 : 55267852 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (prec);
1254 : 55267852 : HOST_WIDE_INT mask;
1255 : :
1256 : 55267852 : if (sgn == SIGNED)
1257 : : {
1258 : 0 : mask = -top_bit_of ((const HOST_WIDE_INT *) input, in_len, prec);
1259 : 0 : mask &= HALF_INT_MASK;
1260 : : }
1261 : : else
1262 : : mask = 0;
1263 : :
1264 : 123394244 : for (i = 0; i < blocks_needed - 1; i++)
1265 : : {
1266 : 68126392 : HOST_WIDE_INT x = safe_uhwi (input, in_len, i);
1267 : 68126392 : result[j++] = x;
1268 : 68126392 : result[j++] = x >> HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1269 : : }
1270 : :
1271 : 55267852 : HOST_WIDE_INT x = safe_uhwi (input, in_len, i);
1272 : 55267852 : if (small_prec)
1273 : : {
1274 : 33332 : if (sgn == SIGNED)
1275 : 0 : x = sext_hwi (x, small_prec);
1276 : : else
1277 : 33332 : x = zext_hwi (x, small_prec);
1278 : : }
1279 : 55267852 : result[j++] = x;
1280 : 55267852 : result[j++] = x >> HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1281 : :
1282 : : /* Smear the sign bit. */
1283 : 55267852 : while (j < out_len)
1284 : 0 : result[j++] = mask;
1285 : 55267852 : }
1286 : :
1287 : : /* The inverse of wi_unpack. IN_LEN is the number of input
1288 : : blocks and PRECISION is the precision of the result. Return the
1289 : : number of blocks in the canonicalized result. */
1290 : : static unsigned int
1291 : 28233786 : wi_pack (HOST_WIDE_INT *result,
1292 : : const unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *input,
1293 : : unsigned int in_len, unsigned int precision)
1294 : : {
1295 : 28233786 : unsigned int i = 0;
1296 : 28233786 : unsigned int j = 0;
1297 : 28233786 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (precision);
1298 : :
1299 : 89608617 : while (i + 1 < in_len)
1300 : : {
1301 : 61374831 : result[j++] = ((unsigned HOST_WIDE_INT) input[i]
1302 : 61374831 : | ((unsigned HOST_WIDE_INT) input[i + 1]
1303 : 61374831 : << HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT));
1304 : 61374831 : i += 2;
1305 : : }
1306 : :
1307 : : /* Handle the case where in_len is odd. For this we zero extend. */
1308 : 28233786 : if (in_len & 1)
1309 : 1207450 : result[j++] = (unsigned HOST_WIDE_INT) input[i];
1310 : 27026336 : else if (j < blocks_needed)
1311 : 141190 : result[j++] = 0;
1312 : 28233786 : return canonize (result, j, precision);
1313 : : }
1314 : :
1315 : : /* Multiply Op1 by Op2. If HIGH is set, only the upper half of the
1316 : : result is returned.
1317 : :
1318 : : If HIGH is not set, throw away the upper half after the check is
1319 : : made to see if it overflows. Unfortunately there is no better way
1320 : : to check for overflow than to do this. If OVERFLOW is nonnull,
1321 : : record in *OVERFLOW whether the result overflowed. SGN controls
1322 : : the signedness and is used to check overflow or if HIGH is set.
1323 : :
1324 : : NOTE: Overflow type for signed overflow is not yet implemented. */
1325 : : unsigned int
1326 : 1475718349 : wi::mul_internal (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op1val,
1327 : : unsigned int op1len, const HOST_WIDE_INT *op2val,
1328 : : unsigned int op2len, unsigned int prec, signop sgn,
1329 : : wi::overflow_type *overflow, bool high)
1330 : : {
1331 : 1475718349 : unsigned HOST_WIDE_INT o0, o1, k, t;
1332 : 1475718349 : unsigned int i;
1333 : 1475718349 : unsigned int j;
1334 : :
1335 : : /* If the top level routine did not really pass in an overflow, then
1336 : : just make sure that we never attempt to set it. */
1337 : 1475718349 : bool needs_overflow = (overflow != 0);
1338 : 1475718349 : if (needs_overflow)
1339 : 479840484 : *overflow = wi::OVF_NONE;
1340 : :
1341 : 1475718349 : wide_int_ref op1 = wi::storage_ref (op1val, op1len, prec);
1342 : 1475718349 : wide_int_ref op2 = wi::storage_ref (op2val, op2len, prec);
1343 : :
1344 : : /* This is a surprisingly common case, so do it first. */
1345 : 1475718349 : if (op1 == 0 || op2 == 0)
1346 : : {
1347 : 528862653 : val[0] = 0;
1348 : 528862653 : return 1;
1349 : : }
1350 : :
1351 : : #ifdef umul_ppmm
1352 : 946855696 : if (sgn == UNSIGNED)
1353 : : {
1354 : : /* If the inputs are single HWIs and the output has room for at
1355 : : least two HWIs, we can use umul_ppmm directly. */
1356 : 924521892 : if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2
1357 : 792326265 : && wi::fits_uhwi_p (op1)
1358 : 1688746188 : && wi::fits_uhwi_p (op2))
1359 : : {
1360 : : /* This case never overflows. */
1361 : 763264582 : if (high)
1362 : : {
1363 : 0 : val[0] = 0;
1364 : 0 : return 1;
1365 : : }
1366 : 763264582 : umul_ppmm (val[1], val[0], op1.ulow (), op2.ulow ());
1367 : 763264582 : if (val[1] < 0 && prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT * 2)
1368 : : {
1369 : 125024 : val[2] = 0;
1370 : 125024 : return 3;
1371 : : }
1372 : 772307798 : return 1 + (val[1] != 0 || val[0] < 0);
1373 : : }
1374 : : /* Likewise if the output is a full single HWI, except that the
1375 : : upper HWI of the result is only used for determining overflow.
1376 : : (We handle this case inline when overflow isn't needed.) */
1377 : 161257310 : else if (prec == HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1378 : : {
1379 : 113082007 : unsigned HOST_WIDE_INT upper;
1380 : 113082007 : umul_ppmm (upper, val[0], op1.ulow (), op2.ulow ());
1381 : 113082007 : if (needs_overflow)
1382 : : /* Unsigned overflow can only be +OVERFLOW. */
1383 : 223567600 : *overflow = (upper != 0) ? wi::OVF_OVERFLOW : wi::OVF_NONE;
1384 : 113082007 : if (high)
1385 : 0 : val[0] = upper;
1386 : 113082007 : return 1;
1387 : : }
1388 : : }
1389 : : #endif
1390 : :
1391 : : /* Handle multiplications by 1. */
1392 : 70509107 : if (op1 == 1)
1393 : : {
1394 : 7692870 : if (high)
1395 : : {
1396 : 164 : val[0] = wi::neg_p (op2, sgn) ? -1 : 0;
1397 : 164 : return 1;
1398 : : }
1399 : 15406714 : for (i = 0; i < op2len; i++)
1400 : 7714008 : val[i] = op2val[i];
1401 : : return op2len;
1402 : : }
1403 : 62816237 : if (op2 == 1)
1404 : : {
1405 : 17303585 : if (high)
1406 : : {
1407 : 0 : val[0] = wi::neg_p (op1, sgn) ? -1 : 0;
1408 : 0 : return 1;
1409 : : }
1410 : 34711765 : for (i = 0; i < op1len; i++)
1411 : 17408180 : val[i] = op1val[i];
1412 : : return op1len;
1413 : : }
1414 : :
1415 : : /* If we need to check for overflow, we can only do half wide
1416 : : multiplies quickly because we need to look at the top bits to
1417 : : check for the overflow. */
1418 : 45512652 : if ((high || needs_overflow)
1419 : 30094011 : && (prec <= HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT))
1420 : : {
1421 : 18743442 : unsigned HOST_WIDE_INT r;
1422 : :
1423 : 18743442 : if (sgn == SIGNED)
1424 : : {
1425 : 5028606 : o0 = op1.to_shwi ();
1426 : 5028606 : o1 = op2.to_shwi ();
1427 : : }
1428 : : else
1429 : : {
1430 : 13714836 : o0 = op1.to_uhwi ();
1431 : 13714836 : o1 = op2.to_uhwi ();
1432 : : }
1433 : :
1434 : 18743442 : r = o0 * o1;
1435 : 18743442 : if (needs_overflow)
1436 : : {
1437 : 18739219 : if (sgn == SIGNED)
1438 : : {
1439 : 5025028 : if ((HOST_WIDE_INT) r != sext_hwi (r, prec))
1440 : : /* FIXME: Signed overflow type is not implemented yet. */
1441 : 2122892 : *overflow = OVF_UNKNOWN;
1442 : : }
1443 : : else
1444 : : {
1445 : 13714191 : if ((r >> prec) != 0)
1446 : : /* Unsigned overflow can only be +OVERFLOW. */
1447 : 3938719 : *overflow = OVF_OVERFLOW;
1448 : : }
1449 : : }
1450 : 18743442 : val[0] = high ? r >> prec : r;
1451 : 18743442 : return 1;
1452 : : }
1453 : :
1454 : : /* The sizes here are scaled to support a 2x WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION by 2x
1455 : : WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION yielding a 4x WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION
1456 : : result. */
1457 : :
1458 : 11350569 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1459 : : ubuf[4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT];
1460 : 11350569 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1461 : : vbuf[4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT];
1462 : : /* The '2' in 'R' is because we are internally doing a full
1463 : : multiply. */
1464 : 11350569 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1465 : : rbuf[2 * 4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT];
1466 : 38119771 : const HOST_WIDE_INT mask
1467 : : = (HOST_WIDE_INT_1 << HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT) - 1;
1468 : 38119771 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *u = ubuf;
1469 : 38119771 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *v = vbuf;
1470 : 38119771 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *r = rbuf;
1471 : :
1472 : 11350569 : if (!high)
1473 : 26769202 : prec = MIN ((op1len + op2len + 1) * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, prec);
1474 : 26769210 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (prec);
1475 : 26769210 : unsigned int half_blocks_needed = blocks_needed * 2;
1476 : 26769210 : if (UNLIKELY (prec > WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION))
1477 : : {
1478 : 22856 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *buf
1479 : 22856 : = XALLOCAVEC (unsigned HOST_HALF_WIDE_INT, 4 * half_blocks_needed);
1480 : 22856 : u = buf;
1481 : 22856 : v = u + half_blocks_needed;
1482 : 22856 : r = v + half_blocks_needed;
1483 : : }
1484 : :
1485 : : /* We do unsigned mul and then correct it. */
1486 : 26769210 : wi_unpack (u, op1val, op1len, half_blocks_needed, prec, UNSIGNED);
1487 : 26769210 : wi_unpack (v, op2val, op2len, half_blocks_needed, prec, UNSIGNED);
1488 : :
1489 : : /* The 2 is for a full mult. */
1490 : 26769210 : memset (r, 0, half_blocks_needed * 2
1491 : 26769210 : * HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT / CHAR_BIT);
1492 : :
1493 : 147360238 : for (j = 0; j < half_blocks_needed; j++)
1494 : : {
1495 : : k = 0;
1496 : 11227834852 : for (i = 0; i < half_blocks_needed; i++)
1497 : : {
1498 : 11107243824 : t = ((unsigned HOST_WIDE_INT)u[i] * (unsigned HOST_WIDE_INT)v[j]
1499 : 11107243824 : + r[i + j] + k);
1500 : 11107243824 : r[i + j] = t & HALF_INT_MASK;
1501 : 11107243824 : k = t >> HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1502 : : }
1503 : 120591028 : r[j + half_blocks_needed] = k;
1504 : : }
1505 : :
1506 : 26769210 : unsigned int shift;
1507 : 26769210 : if ((high || needs_overflow) && (shift = prec % HOST_BITS_PER_WIDE_INT) != 0)
1508 : : {
1509 : : /* The high or needs_overflow code assumes that the high bits
1510 : : only appear from r[half_blocks_needed] up to
1511 : : r[half_blocks_needed * 2 - 1]. If prec is not a multiple
1512 : : of HOST_BITS_PER_WIDE_INT, shift the bits above prec up
1513 : : to make that code simple. */
1514 : 2830 : if (shift == HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT)
1515 : 4 : memmove (&r[half_blocks_needed], &r[half_blocks_needed - 1],
1516 : 4 : sizeof (r[0]) * half_blocks_needed);
1517 : : else
1518 : : {
1519 : 2826 : unsigned int skip = shift < HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1520 : 2826 : if (!skip)
1521 : 2472 : shift -= HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1522 : 28644 : for (i = 2 * half_blocks_needed - 1; i >= half_blocks_needed; i--)
1523 : 25818 : r[i] = ((r[i - skip] << (-shift % HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT))
1524 : 25818 : | (r[i - skip - 1] >> shift));
1525 : : }
1526 : : }
1527 : :
1528 : : /* We did unsigned math above. For signed we must adjust the
1529 : : product (assuming we need to see that). */
1530 : 26769210 : if (sgn == SIGNED && (high || needs_overflow))
1531 : : {
1532 : 11260735 : unsigned HOST_WIDE_INT b;
1533 : 11260735 : if (wi::neg_p (op1))
1534 : : {
1535 : : b = 0;
1536 : 17436997 : for (i = 0; i < half_blocks_needed; i++)
1537 : : {
1538 : 11685030 : t = (unsigned HOST_WIDE_INT)r[i + half_blocks_needed]
1539 : 11685030 : - (unsigned HOST_WIDE_INT)v[i] - b;
1540 : 11685030 : r[i + half_blocks_needed] = t & HALF_INT_MASK;
1541 : 11685030 : b = t >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1542 : : }
1543 : : }
1544 : 11260735 : if (wi::neg_p (op2))
1545 : : {
1546 : : b = 0;
1547 : 4279591 : for (i = 0; i < half_blocks_needed; i++)
1548 : : {
1549 : 2868240 : t = (unsigned HOST_WIDE_INT)r[i + half_blocks_needed]
1550 : 2868240 : - (unsigned HOST_WIDE_INT)u[i] - b;
1551 : 2868240 : r[i + half_blocks_needed] = t & HALF_INT_MASK;
1552 : 2868240 : b = t >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1);
1553 : : }
1554 : : }
1555 : : }
1556 : :
1557 : 26769210 : if (needs_overflow)
1558 : : {
1559 : 11350561 : HOST_WIDE_INT top;
1560 : :
1561 : : /* For unsigned, overflow is true if any of the top bits are set.
1562 : : For signed, overflow is true if any of the top bits are not equal
1563 : : to the sign bit. */
1564 : 11350561 : if (sgn == UNSIGNED)
1565 : : top = 0;
1566 : : else
1567 : : {
1568 : 11260727 : top = r[half_blocks_needed - 1
1569 : 11260727 : - ((-prec % HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
1570 : 11260727 : >= HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT)];
1571 : 11260727 : top = SIGN_MASK (((unsigned HOST_WIDE_INT) top)
1572 : : << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2
1573 : : + (-prec % HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT)));
1574 : 11260727 : top &= mask;
1575 : : }
1576 : :
1577 : 11350561 : unsigned int end = half_blocks_needed * 2;
1578 : 11350561 : shift = prec % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1579 : 11350561 : if (shift)
1580 : : {
1581 : : /* For overflow checking only look at the first prec bits
1582 : : starting with r[half_blocks_needed]. */
1583 : 2830 : if (shift <= HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT)
1584 : 358 : --end;
1585 : 2830 : shift %= HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1586 : 2830 : if (shift)
1587 : : {
1588 : 2826 : if (top)
1589 : 1248 : r[end - 1] |= ((~(unsigned HOST_HALF_WIDE_INT) 0) << shift);
1590 : : else
1591 : 1578 : r[end - 1] &= (((unsigned HOST_HALF_WIDE_INT) 1) << shift) - 1;
1592 : : }
1593 : : }
1594 : 43374207 : for (i = half_blocks_needed; i < end; i++)
1595 : 32023646 : if (((HOST_WIDE_INT)(r[i] & mask)) != top)
1596 : : /* FIXME: Signed overflow type is not implemented yet. */
1597 : 14024618 : *overflow = (sgn == UNSIGNED) ? wi::OVF_OVERFLOW : wi::OVF_UNKNOWN;
1598 : : }
1599 : :
1600 : 26769210 : int r_offset = high ? half_blocks_needed : 0;
1601 : 26769210 : return wi_pack (val, &r[r_offset], half_blocks_needed, prec);
1602 : : }
1603 : :
1604 : : /* Compute the population count of X. */
1605 : : int
1606 : 83404727 : wi::popcount (const wide_int_ref &x)
1607 : : {
1608 : 83404727 : unsigned int i;
1609 : 83404727 : int count;
1610 : :
1611 : : /* The high order block is special if it is the last block and the
1612 : : precision is not an even multiple of HOST_BITS_PER_WIDE_INT. We
1613 : : have to clear out any ones above the precision before doing
1614 : : popcount on this block. */
1615 : 83404727 : count = x.precision - x.len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1616 : 83404727 : unsigned int stop = x.len;
1617 : 83404727 : if (count < 0)
1618 : : {
1619 : 37917056 : count = popcount_hwi (x.uhigh () << -count);
1620 : 37917056 : stop -= 1;
1621 : : }
1622 : : else
1623 : : {
1624 : 45487671 : if (x.sign_mask () >= 0)
1625 : 33618878 : count = 0;
1626 : : }
1627 : :
1628 : 129273929 : for (i = 0; i < stop; ++i)
1629 : 45869202 : count += popcount_hwi (x.val[i]);
1630 : :
1631 : 83404727 : return count;
1632 : : }
1633 : :
1634 : : /* Set VAL to OP0 - OP1. If OVERFLOW is nonnull, record in *OVERFLOW
1635 : : whether the result overflows when OP0 and OP1 are treated as having
1636 : : signedness SGN. Return the number of blocks in VAL. */
1637 : : unsigned int
1638 : 42839345 : wi::sub_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *op0,
1639 : : unsigned int op0len, const HOST_WIDE_INT *op1,
1640 : : unsigned int op1len, unsigned int prec,
1641 : : signop sgn, wi::overflow_type *overflow)
1642 : : {
1643 : 42839345 : unsigned HOST_WIDE_INT o0 = 0;
1644 : 42839345 : unsigned HOST_WIDE_INT o1 = 0;
1645 : 42839345 : unsigned HOST_WIDE_INT x = 0;
1646 : : /* We implement subtraction as an in place negate and add. Negation
1647 : : is just inversion and add 1, so we can do the add of 1 by just
1648 : : starting the borrow in of the first element at 1. */
1649 : 42839345 : unsigned HOST_WIDE_INT borrow = 0;
1650 : 42839345 : unsigned HOST_WIDE_INT old_borrow = 0;
1651 : :
1652 : 42839345 : unsigned HOST_WIDE_INT mask0, mask1;
1653 : 42839345 : unsigned int i;
1654 : :
1655 : 42839345 : unsigned int len = MAX (op0len, op1len);
1656 : 42839345 : mask0 = -top_bit_of (op0, op0len, prec);
1657 : 42839345 : mask1 = -top_bit_of (op1, op1len, prec);
1658 : :
1659 : : /* Subtract all of the explicitly defined elements. */
1660 : 128950974 : for (i = 0; i < len; i++)
1661 : : {
1662 : 86111629 : o0 = i < op0len ? (unsigned HOST_WIDE_INT)op0[i] : mask0;
1663 : 86111629 : o1 = i < op1len ? (unsigned HOST_WIDE_INT)op1[i] : mask1;
1664 : 86111629 : x = o0 - o1 - borrow;
1665 : 86111629 : val[i] = x;
1666 : 86111629 : old_borrow = borrow;
1667 : 86111629 : borrow = borrow == 0 ? o0 < o1 : o0 <= o1;
1668 : : }
1669 : :
1670 : 42839345 : if (len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT < prec)
1671 : : {
1672 : 40384369 : val[len] = mask0 - mask1 - borrow;
1673 : 40384369 : len++;
1674 : 40384369 : if (overflow)
1675 : 555718 : *overflow = (sgn == UNSIGNED && borrow) ? OVF_UNDERFLOW : OVF_NONE;
1676 : : }
1677 : 2454976 : else if (overflow)
1678 : : {
1679 : 280863 : unsigned int shift = -prec % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
1680 : 280863 : if (sgn == SIGNED)
1681 : : {
1682 : 205566 : unsigned HOST_WIDE_INT x = (o0 ^ o1) & (val[len - 1] ^ o0);
1683 : 205566 : if ((HOST_WIDE_INT) (x << shift) < 0)
1684 : : {
1685 : 5003 : if (o0 > o1)
1686 : 2105 : *overflow = OVF_UNDERFLOW;
1687 : 2898 : else if (o0 < o1)
1688 : 2898 : *overflow = OVF_OVERFLOW;
1689 : : else
1690 : 0 : *overflow = OVF_NONE;
1691 : : }
1692 : : else
1693 : 200563 : *overflow = OVF_NONE;
1694 : : }
1695 : : else
1696 : : {
1697 : : /* Put the MSB of X and O0 and in the top of the HWI. */
1698 : 75297 : x <<= shift;
1699 : 75297 : o0 <<= shift;
1700 : 75297 : if (old_borrow)
1701 : 93367 : *overflow = (x >= o0) ? OVF_UNDERFLOW : OVF_NONE;
1702 : : else
1703 : 41103 : *overflow = (x > o0) ? OVF_UNDERFLOW : OVF_NONE;
1704 : : }
1705 : : }
1706 : :
1707 : 42839345 : return canonize (val, len, prec);
1708 : : }
1709 : :
1710 : :
1711 : : /*
1712 : : * Division and Mod
1713 : : */
1714 : :
1715 : : /* Compute B_QUOTIENT and B_REMAINDER from B_DIVIDEND/B_DIVISOR. The
1716 : : algorithm is a small modification of the algorithm in Hacker's
1717 : : Delight by Warren, which itself is a small modification of Knuth's
1718 : : algorithm. M is the number of significant elements of U however
1719 : : there needs to be at least one extra element of B_DIVIDEND
1720 : : allocated, N is the number of elements of B_DIVISOR.
1721 : : Return new value for N. */
1722 : : static int
1723 : 864716 : divmod_internal_2 (unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_quotient,
1724 : : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_remainder,
1725 : : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_dividend,
1726 : : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_divisor,
1727 : : int m, int n)
1728 : : {
1729 : : /* The "digits" are a HOST_HALF_WIDE_INT which the size of half of a
1730 : : HOST_WIDE_INT and stored in the lower bits of each word. This
1731 : : algorithm should work properly on both 32 and 64 bit
1732 : : machines. */
1733 : 864716 : unsigned HOST_WIDE_INT b = HOST_WIDE_INT_1U << HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1734 : 864716 : unsigned HOST_WIDE_INT qhat; /* Estimate of quotient digit. */
1735 : 864716 : unsigned HOST_WIDE_INT rhat; /* A remainder. */
1736 : 864716 : unsigned HOST_WIDE_INT p; /* Product of two digits. */
1737 : 864716 : HOST_WIDE_INT t, k;
1738 : 864716 : int i, j, s;
1739 : :
1740 : : /* Single digit divisor. */
1741 : 864716 : if (n == 1)
1742 : : {
1743 : 779419 : k = 0;
1744 : 3252018 : for (j = m - 1; j >= 0; j--)
1745 : : {
1746 : 2472599 : b_quotient[j] = (k * b + b_dividend[j])/b_divisor[0];
1747 : 2472599 : k = ((k * b + b_dividend[j])
1748 : 2472599 : - ((unsigned HOST_WIDE_INT)b_quotient[j]
1749 : 2472599 : * (unsigned HOST_WIDE_INT)b_divisor[0]));
1750 : : }
1751 : 779419 : b_remainder[0] = k;
1752 : 779419 : return 1;
1753 : : }
1754 : :
1755 : 85297 : s = clz_hwi (b_divisor[n-1]) - HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT; /* CHECK clz */
1756 : :
1757 : 85297 : if (s)
1758 : : {
1759 : : /* Normalize B_DIVIDEND and B_DIVISOR. Unlike the published
1760 : : algorithm, we can overwrite b_dividend and b_divisor, so we do
1761 : : that. */
1762 : 222057 : for (i = n - 1; i > 0; i--)
1763 : 140878 : b_divisor[i] = (b_divisor[i] << s)
1764 : 140878 : | (b_divisor[i-1] >> (HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT - s));
1765 : 81179 : b_divisor[0] = b_divisor[0] << s;
1766 : :
1767 : 81179 : b_dividend[m] = b_dividend[m-1] >> (HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT - s);
1768 : 298996 : for (i = m - 1; i > 0; i--)
1769 : 217817 : b_dividend[i] = (b_dividend[i] << s)
1770 : 217817 : | (b_dividend[i-1] >> (HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT - s));
1771 : 81179 : b_dividend[0] = b_dividend[0] << s;
1772 : : }
1773 : :
1774 : : /* Main loop. */
1775 : 254077 : for (j = m - n; j >= 0; j--)
1776 : : {
1777 : 168780 : qhat = (b_dividend[j+n] * b + b_dividend[j+n-1]) / b_divisor[n-1];
1778 : 168780 : rhat = (b_dividend[j+n] * b + b_dividend[j+n-1]) - qhat * b_divisor[n-1];
1779 : 179312 : again:
1780 : 179312 : if (qhat >= b || qhat * b_divisor[n-2] > b * rhat + b_dividend[j+n-2])
1781 : : {
1782 : 12761 : qhat -= 1;
1783 : 12761 : rhat += b_divisor[n-1];
1784 : 12761 : if (rhat < b)
1785 : 10532 : goto again;
1786 : : }
1787 : :
1788 : : /* Multiply and subtract. */
1789 : 168780 : k = 0;
1790 : 656435 : for (i = 0; i < n; i++)
1791 : : {
1792 : 487655 : p = qhat * b_divisor[i];
1793 : 487655 : t = b_dividend[i+j] - k - (p & HALF_INT_MASK);
1794 : 487655 : b_dividend[i + j] = t;
1795 : 487655 : k = ((p >> HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT)
1796 : 487655 : - (t >> HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT));
1797 : : }
1798 : 168780 : t = b_dividend[j+n] - k;
1799 : 168780 : b_dividend[j+n] = t;
1800 : :
1801 : 168780 : b_quotient[j] = qhat;
1802 : 168780 : if (t < 0)
1803 : : {
1804 : 7765 : b_quotient[j] -= 1;
1805 : 7765 : k = 0;
1806 : 64363 : for (i = 0; i < n; i++)
1807 : : {
1808 : 56598 : t = (HOST_WIDE_INT)b_dividend[i+j] + b_divisor[i] + k;
1809 : 56598 : b_dividend[i+j] = t;
1810 : 56598 : k = t >> HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT;
1811 : : }
1812 : 7765 : b_dividend[j+n] += k;
1813 : : }
1814 : : }
1815 : : /* If N > M, the main loop was skipped, quotient will be 0 and
1816 : : we can't copy more than M half-limbs into the remainder, as they
1817 : : aren't present in b_dividend (which has . */
1818 : 85297 : n = MIN (n, m);
1819 : 85297 : if (s)
1820 : 295261 : for (i = 0; i < n; i++)
1821 : 214082 : b_remainder[i] = (b_dividend[i] >> s)
1822 : 214082 : | (b_dividend[i+1] << (HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT - s));
1823 : : else
1824 : 16226 : for (i = 0; i < n; i++)
1825 : 12108 : b_remainder[i] = b_dividend[i];
1826 : : return n;
1827 : : }
1828 : :
1829 : :
1830 : : /* Divide DIVIDEND by DIVISOR, which have signedness SGN, and truncate
1831 : : the result. If QUOTIENT is nonnull, store the value of the quotient
1832 : : there and return the number of blocks in it. The return value is
1833 : : not defined otherwise. If REMAINDER is nonnull, store the value
1834 : : of the remainder there and store the number of blocks in
1835 : : *REMAINDER_LEN. If OFLOW is not null, store in *OFLOW whether
1836 : : the division overflowed. */
1837 : : unsigned int
1838 : 548530768 : wi::divmod_internal (HOST_WIDE_INT *quotient, unsigned int *remainder_len,
1839 : : HOST_WIDE_INT *remainder,
1840 : : const HOST_WIDE_INT *dividend_val,
1841 : : unsigned int dividend_len, unsigned int dividend_prec,
1842 : : const HOST_WIDE_INT *divisor_val, unsigned int divisor_len,
1843 : : unsigned int divisor_prec, signop sgn,
1844 : : wi::overflow_type *oflow)
1845 : : {
1846 : 548530768 : unsigned int m, n;
1847 : 548530768 : bool dividend_neg = false;
1848 : 548530768 : bool divisor_neg = false;
1849 : 548530768 : bool overflow = false;
1850 : 548530768 : wide_int neg_dividend, neg_divisor;
1851 : :
1852 : 548530768 : wide_int_ref dividend = wi::storage_ref (dividend_val, dividend_len,
1853 : 548530768 : dividend_prec);
1854 : 548530768 : wide_int_ref divisor = wi::storage_ref (divisor_val, divisor_len,
1855 : 548530768 : divisor_prec);
1856 : 548530768 : if (divisor == 0)
1857 : : overflow = true;
1858 : :
1859 : : /* The smallest signed number / -1 causes overflow. The dividend_len
1860 : : check is for speed rather than correctness. */
1861 : 548530768 : if (sgn == SIGNED
1862 : 44344868 : && dividend_len == BLOCKS_NEEDED (dividend_prec)
1863 : 13032026 : && divisor == -1
1864 : 549093439 : && wi::only_sign_bit_p (dividend))
1865 : 172902 : overflow = true;
1866 : :
1867 : : /* Handle the overflow cases. Viewed as unsigned value, the quotient of
1868 : : (signed min / -1) has the same representation as the orignal dividend.
1869 : : We have traditionally made division by zero act as division by one,
1870 : : so there too we use the original dividend. */
1871 : 548530768 : if (overflow)
1872 : : {
1873 : 173564 : if (remainder)
1874 : : {
1875 : 1243 : *remainder_len = 1;
1876 : 1243 : remainder[0] = 0;
1877 : : }
1878 : 173564 : if (oflow)
1879 : 173454 : *oflow = OVF_OVERFLOW;
1880 : 173564 : if (quotient)
1881 : 347905 : for (unsigned int i = 0; i < dividend_len; ++i)
1882 : 174612 : quotient[i] = dividend_val[i];
1883 : 173564 : return dividend_len;
1884 : : }
1885 : :
1886 : 548357204 : if (oflow)
1887 : 502008265 : *oflow = OVF_NONE;
1888 : :
1889 : : /* Do it on the host if you can. */
1890 : 548357204 : if (sgn == SIGNED
1891 : 44171491 : && wi::fits_shwi_p (dividend)
1892 : 592437780 : && wi::fits_shwi_p (divisor))
1893 : : {
1894 : 44080172 : HOST_WIDE_INT o0 = dividend.to_shwi ();
1895 : 44080172 : HOST_WIDE_INT o1 = divisor.to_shwi ();
1896 : :
1897 : 44080172 : if (o0 == HOST_WIDE_INT_MIN && o1 == -1)
1898 : : {
1899 : 0 : gcc_checking_assert (dividend_prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
1900 : 0 : if (quotient)
1901 : : {
1902 : 0 : quotient[0] = HOST_WIDE_INT_MIN;
1903 : 0 : quotient[1] = 0;
1904 : : }
1905 : 0 : if (remainder)
1906 : : {
1907 : 0 : remainder[0] = 0;
1908 : 0 : *remainder_len = 1;
1909 : : }
1910 : 0 : return 2;
1911 : : }
1912 : : else
1913 : : {
1914 : 44080172 : if (quotient)
1915 : 24626713 : quotient[0] = o0 / o1;
1916 : 44080172 : if (remainder)
1917 : : {
1918 : 20005961 : remainder[0] = o0 % o1;
1919 : 20005961 : *remainder_len = 1;
1920 : : }
1921 : 44080172 : return 1;
1922 : : }
1923 : : }
1924 : :
1925 : 504277032 : if (sgn == UNSIGNED
1926 : 504185713 : && wi::fits_uhwi_p (dividend)
1927 : 1007692752 : && wi::fits_uhwi_p (divisor))
1928 : : {
1929 : 503412316 : unsigned HOST_WIDE_INT o0 = dividend.to_uhwi ();
1930 : 503412316 : unsigned HOST_WIDE_INT o1 = divisor.to_uhwi ();
1931 : 503412316 : unsigned int quotient_len = 1;
1932 : :
1933 : 503412316 : if (quotient)
1934 : : {
1935 : 493366588 : quotient[0] = o0 / o1;
1936 : 493366588 : quotient_len = canonize_uhwi (quotient, dividend_prec);
1937 : : }
1938 : 503412316 : if (remainder)
1939 : : {
1940 : 223988697 : remainder[0] = o0 % o1;
1941 : 223989578 : *remainder_len = canonize_uhwi (remainder, dividend_prec);
1942 : : }
1943 : 503412316 : return quotient_len;
1944 : : }
1945 : :
1946 : : /* Make the divisor and dividend positive and remember what we
1947 : : did. */
1948 : 864716 : if (sgn == SIGNED)
1949 : : {
1950 : 91319 : if (wi::neg_p (dividend))
1951 : : {
1952 : 13211 : neg_dividend = -dividend;
1953 : 13211 : dividend = neg_dividend;
1954 : 13211 : dividend_neg = true;
1955 : : }
1956 : 91319 : if (wi::neg_p (divisor))
1957 : : {
1958 : 3703 : neg_divisor = -divisor;
1959 : 3703 : divisor = neg_divisor;
1960 : 3703 : divisor_neg = true;
1961 : : }
1962 : : }
1963 : :
1964 : 773397 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1965 : : b_quotient_buf[4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION
1966 : : / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT];
1967 : 773397 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1968 : : b_remainder_buf[4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION
1969 : : / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT];
1970 : 773397 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1971 : : b_dividend_buf[(4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION
1972 : : / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT) + 1];
1973 : 773397 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT
1974 : : b_divisor_buf[4 * WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION
1975 : : / HOST_BITS_PER_HALF_WIDE_INT];
1976 : 1555226 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_quotient = b_quotient_buf;
1977 : 1555226 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_remainder = b_remainder_buf;
1978 : 1555226 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_dividend = b_dividend_buf;
1979 : 1555226 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *b_divisor = b_divisor_buf;
1980 : :
1981 : 773397 : if (sgn == SIGNED || dividend_val[dividend_len - 1] >= 0)
1982 : 781829 : dividend_prec = MIN ((dividend_len + 1) * HOST_BITS_PER_WIDE_INT,
1983 : : dividend_prec);
1984 : 864716 : if (sgn == SIGNED || divisor_val[divisor_len - 1] >= 0)
1985 : 862661 : divisor_prec = MIN (divisor_len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT, divisor_prec);
1986 : 864716 : unsigned int dividend_blocks_needed = 2 * BLOCKS_NEEDED (dividend_prec);
1987 : 864716 : unsigned int divisor_blocks_needed = 2 * BLOCKS_NEEDED (divisor_prec);
1988 : 864716 : if (UNLIKELY (dividend_prec > WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION)
1989 : 864099 : || UNLIKELY (divisor_prec > WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION))
1990 : : {
1991 : 642 : unsigned HOST_HALF_WIDE_INT *buf
1992 : 642 : = XALLOCAVEC (unsigned HOST_HALF_WIDE_INT,
1993 : : 3 * dividend_blocks_needed + 1
1994 : : + divisor_blocks_needed);
1995 : 642 : b_quotient = buf;
1996 : 642 : b_remainder = b_quotient + dividend_blocks_needed;
1997 : 642 : b_dividend = b_remainder + dividend_blocks_needed;
1998 : 642 : b_divisor = b_dividend + dividend_blocks_needed + 1;
1999 : 642 : memset (b_quotient, 0,
2000 : : dividend_blocks_needed * sizeof (HOST_HALF_WIDE_INT));
2001 : : }
2002 : 864716 : wi_unpack (b_dividend, dividend.get_val (), dividend.get_len (),
2003 : : dividend_blocks_needed, dividend_prec, UNSIGNED);
2004 : 864716 : wi_unpack (b_divisor, divisor.get_val (), divisor.get_len (),
2005 : : divisor_blocks_needed, divisor_prec, UNSIGNED);
2006 : :
2007 : 864716 : m = dividend_blocks_needed;
2008 : 864716 : b_dividend[m] = 0;
2009 : 1863615 : while (m > 1 && b_dividend[m - 1] == 0)
2010 : : m--;
2011 : :
2012 : : n = divisor_blocks_needed;
2013 : 1653819 : while (n > 1 && b_divisor[n - 1] == 0)
2014 : : n--;
2015 : :
2016 : 864716 : if (b_quotient == b_quotient_buf)
2017 : 864074 : memset (b_quotient_buf, 0, sizeof (b_quotient_buf));
2018 : :
2019 : 864716 : n = divmod_internal_2 (b_quotient, b_remainder, b_dividend, b_divisor, m, n);
2020 : :
2021 : 864716 : unsigned int quotient_len = 0;
2022 : 864716 : if (quotient)
2023 : : {
2024 : 806540 : quotient_len = wi_pack (quotient, b_quotient, m, dividend_prec);
2025 : : /* The quotient is neg if exactly one of the divisor or dividend is
2026 : : neg. */
2027 : 806540 : if (dividend_neg != divisor_neg)
2028 : 11801 : quotient_len = wi::sub_large (quotient, zeros, 1, quotient,
2029 : : quotient_len, dividend_prec,
2030 : : UNSIGNED, 0);
2031 : : }
2032 : :
2033 : 864716 : if (remainder)
2034 : : {
2035 : 658036 : *remainder_len = wi_pack (remainder, b_remainder, n, dividend_prec);
2036 : : /* The remainder is always the same sign as the dividend. */
2037 : 658036 : if (dividend_neg)
2038 : 2063 : *remainder_len = wi::sub_large (remainder, zeros, 1, remainder,
2039 : : *remainder_len, dividend_prec,
2040 : : UNSIGNED, 0);
2041 : : }
2042 : :
2043 : : return quotient_len;
2044 : 548530768 : }
2045 : :
2046 : : /*
2047 : : * Shifting, rotating and extraction.
2048 : : */
2049 : :
2050 : : /* Left shift XVAL by SHIFT and store the result in VAL. Return the
2051 : : number of blocks in VAL. Both XVAL and VAL have PRECISION bits. */
2052 : : unsigned int
2053 : 3909411226 : wi::lshift_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
2054 : : unsigned int xlen, unsigned int precision,
2055 : : unsigned int shift)
2056 : : {
2057 : : /* Split the shift into a whole-block shift and a subblock shift. */
2058 : 3909411226 : unsigned int skip = shift / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2059 : 3909411226 : unsigned int small_shift = shift % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2060 : :
2061 : : /* The whole-block shift fills with zeros. */
2062 : 3909411226 : unsigned int len = BLOCKS_NEEDED (precision);
2063 : 3909411226 : len = MIN (xlen + skip + 1, len);
2064 : 3909754767 : for (unsigned int i = 0; i < skip; ++i)
2065 : 343541 : val[i] = 0;
2066 : :
2067 : : /* It's easier to handle the simple block case specially. */
2068 : 3909411226 : if (small_shift == 0)
2069 : 17238450 : for (unsigned int i = skip; i < len; ++i)
2070 : 23298562 : val[i] = safe_uhwi (xval, xlen, i - skip);
2071 : : else
2072 : : {
2073 : : /* The first unfilled output block is a left shift of the first
2074 : : block in XVAL. The other output blocks contain bits from two
2075 : : consecutive input blocks. */
2076 : : unsigned HOST_WIDE_INT carry = 0;
2077 : 11718397924 : for (unsigned int i = skip; i < len; ++i)
2078 : : {
2079 : 7814575867 : unsigned HOST_WIDE_INT x = safe_uhwi (xval, xlen, i - skip);
2080 : 7814575867 : val[i] = (x << small_shift) | carry;
2081 : 7814575867 : carry = x >> (-small_shift % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2082 : : }
2083 : : }
2084 : 3909411226 : return canonize (val, len, precision);
2085 : : }
2086 : :
2087 : : /* Right shift XVAL by SHIFT and store the result in VAL. LEN is the
2088 : : number of blocks in VAL. The input has XPRECISION bits and the
2089 : : output has XPRECISION - SHIFT bits. */
2090 : : static void
2091 : 160704533 : rshift_large_common (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
2092 : : unsigned int xlen, unsigned int shift, unsigned int len)
2093 : : {
2094 : : /* Split the shift into a whole-block shift and a subblock shift. */
2095 : 160704533 : unsigned int skip = shift / HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2096 : 160704533 : unsigned int small_shift = shift % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2097 : :
2098 : : /* It's easier to handle the simple block case specially. */
2099 : 160704533 : if (small_shift == 0)
2100 : 2493033 : for (unsigned int i = 0; i < len; ++i)
2101 : 2824958 : val[i] = safe_uhwi (xval, xlen, i + skip);
2102 : : else
2103 : : {
2104 : : /* Each output block but the last is a combination of two input blocks.
2105 : : The last block is a right shift of the last block in XVAL. */
2106 : 159623979 : unsigned HOST_WIDE_INT curr = safe_uhwi (xval, xlen, skip);
2107 : 320769099 : for (unsigned int i = 0; i < len; ++i)
2108 : : {
2109 : 161145120 : val[i] = curr >> small_shift;
2110 : 161145120 : curr = safe_uhwi (xval, xlen, i + skip + 1);
2111 : 161145120 : val[i] |= curr << (-small_shift % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2112 : : }
2113 : : }
2114 : 160704533 : }
2115 : :
2116 : : /* Logically right shift XVAL by SHIFT and store the result in VAL.
2117 : : Return the number of blocks in VAL. XVAL has XPRECISION bits and
2118 : : VAL has PRECISION bits. */
2119 : : unsigned int
2120 : 8056269 : wi::lrshift_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
2121 : : unsigned int xlen, unsigned int xprecision,
2122 : : unsigned int precision, unsigned int shift)
2123 : : {
2124 : : /* Work out how many blocks are needed to store the significant bits
2125 : : (excluding the upper zeros or signs). */
2126 : 8056269 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (xprecision - shift);
2127 : 8056269 : unsigned int len = blocks_needed;
2128 : 8056269 : if (len > xlen && xval[xlen - 1] >= 0)
2129 : 8056269 : len = xlen;
2130 : :
2131 : 8056269 : rshift_large_common (val, xval, xlen, shift, len);
2132 : :
2133 : : /* The value we just created has precision XPRECISION - SHIFT.
2134 : : Zero-extend it to wider precisions. */
2135 : 8056269 : if (precision > xprecision - shift && len == blocks_needed)
2136 : : {
2137 : 534658 : unsigned int small_prec = (xprecision - shift) % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2138 : 534658 : if (small_prec)
2139 : 119669 : val[len - 1] = zext_hwi (val[len - 1], small_prec);
2140 : 414989 : else if (val[len - 1] < 0)
2141 : : {
2142 : : /* Add a new block with a zero. */
2143 : 204824 : val[len++] = 0;
2144 : 204824 : return len;
2145 : : }
2146 : : }
2147 : 7851445 : return canonize (val, len, precision);
2148 : : }
2149 : :
2150 : : /* Arithmetically right shift XVAL by SHIFT and store the result in VAL.
2151 : : Return the number of blocks in VAL. XVAL has XPRECISION bits and
2152 : : VAL has PRECISION bits. */
2153 : : unsigned int
2154 : 152648264 : wi::arshift_large (HOST_WIDE_INT *val, const HOST_WIDE_INT *xval,
2155 : : unsigned int xlen, unsigned int xprecision,
2156 : : unsigned int precision, unsigned int shift)
2157 : : {
2158 : : /* Work out how many blocks are needed to store the significant bits
2159 : : (excluding the upper zeros or signs). */
2160 : 152648264 : unsigned int blocks_needed = BLOCKS_NEEDED (xprecision - shift);
2161 : 152648264 : unsigned int len = MIN (xlen, blocks_needed);
2162 : :
2163 : 152648264 : rshift_large_common (val, xval, xlen, shift, len);
2164 : :
2165 : : /* The value we just created has precision XPRECISION - SHIFT.
2166 : : Sign-extend it to wider types. */
2167 : 152648264 : if (precision > xprecision - shift && len == blocks_needed)
2168 : : {
2169 : 25343 : unsigned int small_prec = (xprecision - shift) % HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2170 : 25343 : if (small_prec)
2171 : 4575 : val[len - 1] = sext_hwi (val[len - 1], small_prec);
2172 : : }
2173 : 152648264 : return canonize (val, len, precision);
2174 : : }
2175 : :
2176 : : /* Return the number of leading (upper) zeros in X. */
2177 : : int
2178 : 712936997 : wi::clz (const wide_int_ref &x)
2179 : : {
2180 : 712936997 : if (x.sign_mask () < 0)
2181 : : /* The upper bit is set, so there are no leading zeros. */
2182 : : return 0;
2183 : :
2184 : : /* Calculate how many bits there above the highest represented block. */
2185 : 349086002 : int count = x.precision - x.len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2186 : :
2187 : 349086002 : unsigned HOST_WIDE_INT high = x.uhigh ();
2188 : 349086002 : if (count < 0)
2189 : : /* The upper -COUNT bits of HIGH are not part of the value.
2190 : : Clear them out. */
2191 : 162392228 : high = (high << -count) >> -count;
2192 : :
2193 : : /* We don't need to look below HIGH. Either HIGH is nonzero,
2194 : : or the top bit of the block below is nonzero; clz_hwi is
2195 : : HOST_BITS_PER_WIDE_INT in the latter case. */
2196 : 696026879 : return count + clz_hwi (high);
2197 : : }
2198 : :
2199 : : /* Return the number of redundant sign bits in X. (That is, the number
2200 : : of bits immediately below the sign bit that have the same value as
2201 : : the sign bit.) */
2202 : : int
2203 : 37474221 : wi::clrsb (const wide_int_ref &x)
2204 : : {
2205 : : /* Calculate how many bits there above the highest represented block. */
2206 : 37474221 : int count = x.precision - x.len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2207 : :
2208 : 37474221 : unsigned HOST_WIDE_INT high = x.uhigh ();
2209 : 37474221 : unsigned HOST_WIDE_INT mask = -1;
2210 : 37474221 : if (count < 0)
2211 : : {
2212 : : /* The upper -COUNT bits of HIGH are not part of the value.
2213 : : Clear them from both MASK and HIGH. */
2214 : 2830258 : mask >>= -count;
2215 : 2830258 : high &= mask;
2216 : : }
2217 : :
2218 : : /* If the top bit is 1, count the number of leading 1s. If the top
2219 : : bit is zero, count the number of leading zeros. */
2220 : 37474221 : if (high > mask / 2)
2221 : 1392918 : high ^= mask;
2222 : :
2223 : : /* There are no sign bits below the top block, so we don't need to look
2224 : : beyond HIGH. Note that clz_hwi is HOST_BITS_PER_WIDE_INT when
2225 : : HIGH is 0. */
2226 : 37474221 : return count + clz_hwi (high) - 1;
2227 : : }
2228 : :
2229 : : /* Return the number of trailing (lower) zeros in X. */
2230 : : int
2231 : 161351959 : wi::ctz (const wide_int_ref &x)
2232 : : {
2233 : 161351959 : if (x.len == 1 && x.ulow () == 0)
2234 : 28905593 : return x.precision;
2235 : :
2236 : : /* Having dealt with the zero case, there must be a block with a
2237 : : nonzero bit. We don't care about the bits above the first 1. */
2238 : : unsigned int i = 0;
2239 : 132480917 : while (x.val[i] == 0)
2240 : 34551 : ++i;
2241 : 132446366 : return i * HOST_BITS_PER_WIDE_INT + ctz_hwi (x.val[i]);
2242 : : }
2243 : :
2244 : : /* If X is an exact power of 2, return the base-2 logarithm, otherwise
2245 : : return -1. */
2246 : : int
2247 : 12203109 : wi::exact_log2 (const wide_int_ref &x)
2248 : : {
2249 : : /* Reject cases where there are implicit -1 blocks above HIGH. */
2250 : 12203109 : if (x.len * HOST_BITS_PER_WIDE_INT < x.precision && x.sign_mask () < 0)
2251 : : return -1;
2252 : :
2253 : : /* Set CRUX to the index of the entry that should be nonzero.
2254 : : If the top block is zero then the next lowest block (if any)
2255 : : must have the high bit set. */
2256 : 12197865 : unsigned int crux = x.len - 1;
2257 : 12197865 : if (crux > 0 && x.val[crux] == 0)
2258 : 17695 : crux -= 1;
2259 : :
2260 : : /* Check that all lower blocks are zero. */
2261 : 12198585 : for (unsigned int i = 0; i < crux; ++i)
2262 : 1732 : if (x.val[i] != 0)
2263 : : return -1;
2264 : :
2265 : : /* Get a zero-extended form of block CRUX. */
2266 : 12196853 : unsigned HOST_WIDE_INT hwi = x.val[crux];
2267 : 12196853 : if ((crux + 1) * HOST_BITS_PER_WIDE_INT > x.precision)
2268 : 3046685 : hwi = zext_hwi (hwi, x.precision % HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
2269 : :
2270 : : /* Now it's down to whether HWI is a power of 2. */
2271 : 12196853 : int res = ::exact_log2 (hwi);
2272 : 7325053 : if (res >= 0)
2273 : 7325053 : res += crux * HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
2274 : : return res;
2275 : : }
2276 : :
2277 : : /* Return the base-2 logarithm of X, rounding down. Return -1 if X is 0. */
2278 : : int
2279 : 8294551 : wi::floor_log2 (const wide_int_ref &x)
2280 : : {
2281 : 8294551 : return x.precision - 1 - clz (x);
2282 : : }
2283 : :
2284 : : /* Return the index of the first (lowest) set bit in X, counting from 1.
2285 : : Return 0 if X is 0. */
2286 : : int
2287 : 1175 : wi::ffs (const wide_int_ref &x)
2288 : : {
2289 : 1175 : return eq_p (x, 0) ? 0 : ctz (x) + 1;
2290 : : }
2291 : :
2292 : : /* Return true if sign-extending X to have precision PRECISION would give
2293 : : the minimum signed value at that precision. */
2294 : : bool
2295 : 33334127 : wi::only_sign_bit_p (const wide_int_ref &x, unsigned int precision)
2296 : : {
2297 : 33334127 : return ctz (x) + 1 == int (precision);
2298 : : }
2299 : :
2300 : : /* Return true if X represents the minimum signed value. */
2301 : : bool
2302 : 31357666 : wi::only_sign_bit_p (const wide_int_ref &x)
2303 : : {
2304 : 31357666 : return only_sign_bit_p (x, x.precision);
2305 : : }
2306 : :
2307 : : /* Return VAL if VAL has no bits set outside MASK. Otherwise round VAL
2308 : : down to the previous value that has no bits set outside MASK.
2309 : : This rounding wraps for signed values if VAL is negative and
2310 : : the top bit of MASK is clear.
2311 : :
2312 : : For example, round_down_for_mask (6, 0xf1) would give 1 and
2313 : : round_down_for_mask (24, 0xf1) would give 17. */
2314 : :
2315 : : wide_int
2316 : 16164373 : wi::round_down_for_mask (const wide_int &val, const wide_int &mask)
2317 : : {
2318 : : /* Get the bits in VAL that are outside the mask. */
2319 : 16164373 : wide_int extra_bits = wi::bit_and_not (val, mask);
2320 : 16164373 : if (extra_bits == 0)
2321 : 15283541 : return val;
2322 : :
2323 : : /* Get a mask that includes the top bit in EXTRA_BITS and is all 1s
2324 : : below that bit. */
2325 : 880832 : unsigned int precision = val.get_precision ();
2326 : 880832 : wide_int lower_mask = wi::mask (precision - wi::clz (extra_bits),
2327 : 880832 : false, precision);
2328 : :
2329 : : /* Clear the bits that aren't in MASK, but ensure that all bits
2330 : : in MASK below the top cleared bit are set. */
2331 : 880832 : return (val & mask) | (mask & lower_mask);
2332 : 880832 : }
2333 : :
2334 : : /* Return VAL if VAL has no bits set outside MASK. Otherwise round VAL
2335 : : up to the next value that has no bits set outside MASK. The rounding
2336 : : wraps if there are no suitable values greater than VAL.
2337 : :
2338 : : For example, round_up_for_mask (6, 0xf1) would give 16 and
2339 : : round_up_for_mask (24, 0xf1) would give 32. */
2340 : :
2341 : : wide_int
2342 : 16898942 : wi::round_up_for_mask (const wide_int &val, const wide_int &mask)
2343 : : {
2344 : : /* Get the bits in VAL that are outside the mask. */
2345 : 16898942 : wide_int extra_bits = wi::bit_and_not (val, mask);
2346 : 16898942 : if (extra_bits == 0)
2347 : 16559995 : return val;
2348 : :
2349 : : /* Get a mask that is all 1s above the top bit in EXTRA_BITS. */
2350 : 338947 : unsigned int precision = val.get_precision ();
2351 : 338947 : wide_int upper_mask = wi::mask (precision - wi::clz (extra_bits),
2352 : 338947 : true, precision);
2353 : :
2354 : : /* Get the bits of the mask that are above the top bit in EXTRA_BITS. */
2355 : 338947 : upper_mask &= mask;
2356 : :
2357 : : /* Conceptually we need to:
2358 : :
2359 : : - clear bits of VAL outside UPPER_MASK
2360 : : - add the lowest bit in UPPER_MASK to VAL (or add 0 if UPPER_MASK is 0)
2361 : : - propagate the carry through the bits of VAL in UPPER_MASK
2362 : :
2363 : : If (~VAL & UPPER_MASK) is nonzero, the carry eventually
2364 : : reaches that bit and the process leaves all lower bits clear.
2365 : : If (~VAL & UPPER_MASK) is zero then the result is also zero. */
2366 : 338947 : wide_int tmp = wi::bit_and_not (upper_mask, val);
2367 : :
2368 : 338947 : return (val | tmp) & -tmp;
2369 : 338947 : }
2370 : :
2371 : : /* Compute the modular multiplicative inverse of A modulo B
2372 : : using extended Euclid's algorithm. Assumes A and B are coprime,
2373 : : and that A and B have the same precision. */
2374 : : wide_int
2375 : 4811 : wi::mod_inv (const wide_int &a, const wide_int &b)
2376 : : {
2377 : : /* Verify the assumption. */
2378 : 4811 : gcc_checking_assert (wi::eq_p (wi::gcd (a, b), 1));
2379 : :
2380 : 4811 : unsigned int p = a.get_precision () + 1;
2381 : 4811 : gcc_checking_assert (b.get_precision () + 1 == p);
2382 : 4811 : wide_int c = wide_int::from (a, p, UNSIGNED);
2383 : 4811 : wide_int d = wide_int::from (b, p, UNSIGNED);
2384 : 4811 : wide_int x0 = wide_int::from (0, p, UNSIGNED);
2385 : 4811 : wide_int x1 = wide_int::from (1, p, UNSIGNED);
2386 : :
2387 : 4811 : if (wi::eq_p (b, 1))
2388 : 0 : return wide_int::from (1, p, UNSIGNED);
2389 : :
2390 : 24191 : while (wi::gt_p (c, 1, UNSIGNED))
2391 : : {
2392 : 19380 : wide_int t = d;
2393 : 19380 : wide_int q = wi::divmod_trunc (c, d, UNSIGNED, &d);
2394 : 19380 : c = t;
2395 : 19380 : wide_int s = x0;
2396 : 19380 : x0 = wi::sub (x1, wi::mul (q, x0));
2397 : 19380 : x1 = s;
2398 : 19380 : }
2399 : 4811 : if (wi::lt_p (x1, 0, SIGNED))
2400 : 3964 : x1 += d;
2401 : 4811 : return x1;
2402 : 4811 : }
2403 : :
2404 : : /*
2405 : : * Private utilities.
2406 : : */
2407 : :
2408 : 0 : void gt_ggc_mx (widest_int *) { }
2409 : 0 : void gt_pch_nx (widest_int *, void (*) (void *, void *), void *) { }
2410 : 0 : void gt_pch_nx (widest_int *) { }
2411 : :
2412 : : template void wide_int::dump () const;
2413 : : template void generic_wide_int <wide_int_ref_storage <false> >::dump () const;
2414 : : template void generic_wide_int <wide_int_ref_storage <true> >::dump () const;
2415 : : template void offset_int::dump () const;
2416 : : template void widest_int::dump () const;
2417 : :
2418 : : /* We could add all the above ::dump variants here, but wide_int and
2419 : : widest_int should handle the common cases. Besides, you can always
2420 : : call the dump method directly. */
2421 : :
2422 : : DEBUG_FUNCTION void
2423 : 0 : debug (const wide_int &ref)
2424 : : {
2425 : 0 : ref.dump ();
2426 : 0 : }
2427 : :
2428 : : DEBUG_FUNCTION void
2429 : 0 : debug (const wide_int *ptr)
2430 : : {
2431 : 0 : if (ptr)
2432 : 0 : debug (*ptr);
2433 : : else
2434 : 0 : fprintf (stderr, "<nil>\n");
2435 : 0 : }
2436 : :
2437 : : DEBUG_FUNCTION void
2438 : 0 : debug (const widest_int &ref)
2439 : : {
2440 : 0 : ref.dump ();
2441 : 0 : }
2442 : :
2443 : : DEBUG_FUNCTION void
2444 : 0 : debug (const widest_int *ptr)
2445 : : {
2446 : 0 : if (ptr)
2447 : 0 : debug (*ptr);
2448 : : else
2449 : 0 : fprintf (stderr, "<nil>\n");
2450 : 0 : }
2451 : :
2452 : : #if CHECKING_P
2453 : :
2454 : : namespace selftest {
2455 : :
2456 : : /* Selftests for wide ints. We run these multiple times, once per type. */
2457 : :
2458 : : /* Helper function for building a test value. */
2459 : :
2460 : : template <class VALUE_TYPE>
2461 : : static VALUE_TYPE
2462 : : from_int (int i);
2463 : :
2464 : : /* Specializations of the fixture for each wide-int type. */
2465 : :
2466 : : /* Specialization for VALUE_TYPE == wide_int. */
2467 : :
2468 : : template <>
2469 : : wide_int
2470 : 20 : from_int (int i)
2471 : : {
2472 : 20 : return wi::shwi (i, 32);
2473 : : }
2474 : :
2475 : : /* Specialization for VALUE_TYPE == offset_int. */
2476 : :
2477 : : template <>
2478 : : offset_int
2479 : 20 : from_int (int i)
2480 : : {
2481 : 0 : return offset_int (i);
2482 : : }
2483 : :
2484 : : /* Specialization for VALUE_TYPE == widest_int. */
2485 : :
2486 : : template <>
2487 : : widest_int
2488 : 28 : from_int (int i)
2489 : : {
2490 : 0 : return widest_int (i);
2491 : : }
2492 : :
2493 : : /* Verify that print_dec (WI, ..., SGN) gives the expected string
2494 : : representation (using base 10). */
2495 : :
2496 : : static void
2497 : 132 : assert_deceq (const char *expected, const wide_int_ref &wi, signop sgn)
2498 : : {
2499 : 132 : char buf[WIDE_INT_PRINT_BUFFER_SIZE], *p = buf;
2500 : 132 : unsigned len;
2501 : 132 : if (print_dec_buf_size (wi, sgn, &len))
2502 : 0 : p = XALLOCAVEC (char, len);
2503 : 132 : print_dec (wi, p, sgn);
2504 : 132 : ASSERT_STREQ (expected, p);
2505 : 132 : }
2506 : :
2507 : : /* Likewise for base 16. */
2508 : :
2509 : : static void
2510 : 72 : assert_hexeq (const char *expected, const wide_int_ref &wi)
2511 : : {
2512 : 72 : char buf[WIDE_INT_PRINT_BUFFER_SIZE], *p = buf;
2513 : 72 : unsigned len;
2514 : 72 : if (print_hex_buf_size (wi, &len))
2515 : 0 : p = XALLOCAVEC (char, len);
2516 : 72 : print_hex (wi, p);
2517 : 72 : ASSERT_STREQ (expected, p);
2518 : 72 : }
2519 : :
2520 : : /* Test cases. */
2521 : :
2522 : : /* Verify that print_dec and print_hex work for VALUE_TYPE. */
2523 : :
2524 : : template <class VALUE_TYPE>
2525 : : static void
2526 : 12 : test_printing ()
2527 : : {
2528 : 12 : VALUE_TYPE a = from_int<VALUE_TYPE> (42);
2529 : 12 : assert_deceq ("42", a, SIGNED);
2530 : 12 : assert_hexeq ("0x2a", a);
2531 : 12 : assert_hexeq ("0x1fffffffffffffffff", wi::shwi (-1, 69));
2532 : 12 : assert_hexeq ("0xffffffffffffffff", wi::mask (64, false, 69));
2533 : 12 : assert_hexeq ("0xffffffffffffffff", wi::mask <widest_int> (64, false));
2534 : : if (WIDE_INT_MAX_INL_PRECISION > 128)
2535 : : {
2536 : 12 : assert_hexeq ("0x20000000000000000fffffffffffffffe",
2537 : 24 : wi::lshift (1, 129) + wi::lshift (1, 64) - 2);
2538 : 12 : assert_hexeq ("0x200000000000004000123456789abcdef",
2539 : 24 : wi::lshift (1, 129) + wi::lshift (1, 74)
2540 : 44 : + wi::lshift (0x1234567, 32) + 0x89abcdef);
2541 : : }
2542 : 12 : }
2543 : :
2544 : : /* Verify that various operations work correctly for VALUE_TYPE,
2545 : : unary and binary, using both function syntax, and
2546 : : overloaded-operators. */
2547 : :
2548 : : template <class VALUE_TYPE>
2549 : : static void
2550 : 12 : test_ops ()
2551 : : {
2552 : 12 : VALUE_TYPE a = from_int<VALUE_TYPE> (7);
2553 : 12 : VALUE_TYPE b = from_int<VALUE_TYPE> (3);
2554 : :
2555 : : /* Using functions. */
2556 : 12 : assert_deceq ("-7", wi::neg (a), SIGNED);
2557 : 12 : assert_deceq ("10", wi::add (a, b), SIGNED);
2558 : 12 : assert_deceq ("4", wi::sub (a, b), SIGNED);
2559 : 12 : assert_deceq ("-4", wi::sub (b, a), SIGNED);
2560 : 12 : assert_deceq ("21", wi::mul (a, b), SIGNED);
2561 : :
2562 : : /* Using operators. */
2563 : 12 : assert_deceq ("-7", -a, SIGNED);
2564 : 12 : assert_deceq ("10", a + b, SIGNED);
2565 : 12 : assert_deceq ("4", a - b, SIGNED);
2566 : 12 : assert_deceq ("-4", b - a, SIGNED);
2567 : 12 : assert_deceq ("21", a * b, SIGNED);
2568 : 12 : }
2569 : :
2570 : : /* Verify that various comparisons work correctly for VALUE_TYPE. */
2571 : :
2572 : : template <class VALUE_TYPE>
2573 : : static void
2574 : 12 : test_comparisons ()
2575 : : {
2576 : 12 : VALUE_TYPE a = from_int<VALUE_TYPE> (7);
2577 : 12 : VALUE_TYPE b = from_int<VALUE_TYPE> (3);
2578 : :
2579 : : /* == */
2580 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::eq_p (a, a));
2581 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::eq_p (a, b));
2582 : :
2583 : : /* != */
2584 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::ne_p (a, b));
2585 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::ne_p (a, a));
2586 : :
2587 : : /* < */
2588 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::lts_p (a, a));
2589 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::lts_p (a, b));
2590 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::lts_p (b, a));
2591 : :
2592 : : /* <= */
2593 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::les_p (a, a));
2594 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::les_p (a, b));
2595 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::les_p (b, a));
2596 : :
2597 : : /* > */
2598 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::gts_p (a, a));
2599 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::gts_p (a, b));
2600 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::gts_p (b, a));
2601 : :
2602 : : /* >= */
2603 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::ges_p (a, a));
2604 : 12 : ASSERT_TRUE (wi::ges_p (a, b));
2605 : 12 : ASSERT_FALSE (wi::ges_p (b, a));
2606 : :
2607 : : /* comparison */
2608 : 12 : ASSERT_EQ (-1, wi::cmps (b, a));
2609 : 12 : ASSERT_EQ (0, wi::cmps (a, a));
2610 : 12 : ASSERT_EQ (1, wi::cmps (a, b));
2611 : 12 : }
2612 : :
2613 : : /* Run all of the selftests, using the given VALUE_TYPE. */
2614 : :
2615 : : template <class VALUE_TYPE>
2616 : 12 : static void run_all_wide_int_tests ()
2617 : : {
2618 : 12 : test_printing <VALUE_TYPE> ();
2619 : 12 : test_ops <VALUE_TYPE> ();
2620 : 12 : test_comparisons <VALUE_TYPE> ();
2621 : 12 : }
2622 : :
2623 : : /* Test overflow conditions. */
2624 : :
2625 : : static void
2626 : 4 : test_overflow ()
2627 : : {
2628 : 4 : static int precs[] = { 31, 32, 33, 63, 64, 65, 127, 128 };
2629 : 4 : static int offsets[] = { 16, 1, 0 };
2630 : 36 : for (unsigned int i = 0; i < ARRAY_SIZE (precs); ++i)
2631 : 128 : for (unsigned int j = 0; j < ARRAY_SIZE (offsets); ++j)
2632 : : {
2633 : 96 : int prec = precs[i];
2634 : 96 : int offset = offsets[j];
2635 : 96 : wi::overflow_type overflow;
2636 : 96 : wide_int sum, diff;
2637 : :
2638 : 192 : sum = wi::add (wi::max_value (prec, UNSIGNED) - offset, 1,
2639 : 96 : UNSIGNED, &overflow);
2640 : 96 : ASSERT_EQ (sum, -offset);
2641 : 96 : ASSERT_EQ (overflow != wi::OVF_NONE, offset == 0);
2642 : :
2643 : 192 : sum = wi::add (1, wi::max_value (prec, UNSIGNED) - offset,
2644 : 96 : UNSIGNED, &overflow);
2645 : 96 : ASSERT_EQ (sum, -offset);
2646 : 96 : ASSERT_EQ (overflow != wi::OVF_NONE, offset == 0);
2647 : :
2648 : 192 : diff = wi::sub (wi::max_value (prec, UNSIGNED) - offset,
2649 : 96 : wi::max_value (prec, UNSIGNED),
2650 : 96 : UNSIGNED, &overflow);
2651 : 96 : ASSERT_EQ (diff, -offset);
2652 : 96 : ASSERT_EQ (overflow != wi::OVF_NONE, offset != 0);
2653 : :
2654 : 192 : diff = wi::sub (wi::max_value (prec, UNSIGNED) - offset,
2655 : 192 : wi::max_value (prec, UNSIGNED) - 1,
2656 : 96 : UNSIGNED, &overflow);
2657 : 96 : ASSERT_EQ (diff, 1 - offset);
2658 : 96 : ASSERT_EQ (overflow != wi::OVF_NONE, offset > 1);
2659 : 96 : }
2660 : 4 : }
2661 : :
2662 : : /* Test the round_{down,up}_for_mask functions. */
2663 : :
2664 : : static void
2665 : 4 : test_round_for_mask ()
2666 : : {
2667 : 4 : unsigned int prec = 18;
2668 : 4 : ASSERT_EQ (17, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (17, prec),
2669 : : wi::shwi (0xf1, prec)));
2670 : 4 : ASSERT_EQ (17, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (17, prec),
2671 : : wi::shwi (0xf1, prec)));
2672 : :
2673 : 4 : ASSERT_EQ (1, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (6, prec),
2674 : : wi::shwi (0xf1, prec)));
2675 : 4 : ASSERT_EQ (16, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (6, prec),
2676 : : wi::shwi (0xf1, prec)));
2677 : :
2678 : 4 : ASSERT_EQ (17, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (24, prec),
2679 : : wi::shwi (0xf1, prec)));
2680 : 4 : ASSERT_EQ (32, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (24, prec),
2681 : : wi::shwi (0xf1, prec)));
2682 : :
2683 : 4 : ASSERT_EQ (0x011, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (0x22, prec),
2684 : : wi::shwi (0x111, prec)));
2685 : 4 : ASSERT_EQ (0x100, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (0x22, prec),
2686 : : wi::shwi (0x111, prec)));
2687 : :
2688 : 4 : ASSERT_EQ (100, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (101, prec),
2689 : : wi::shwi (0xfc, prec)));
2690 : 4 : ASSERT_EQ (104, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (101, prec),
2691 : : wi::shwi (0xfc, prec)));
2692 : :
2693 : 4 : ASSERT_EQ (0x2bc, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (0x2c2, prec),
2694 : : wi::shwi (0xabc, prec)));
2695 : 4 : ASSERT_EQ (0x800, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (0x2c2, prec),
2696 : : wi::shwi (0xabc, prec)));
2697 : :
2698 : 4 : ASSERT_EQ (0xabc, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (0xabd, prec),
2699 : : wi::shwi (0xabc, prec)));
2700 : 4 : ASSERT_EQ (0, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (0xabd, prec),
2701 : : wi::shwi (0xabc, prec)));
2702 : :
2703 : 4 : ASSERT_EQ (0xabc, wi::round_down_for_mask (wi::shwi (0x1000, prec),
2704 : : wi::shwi (0xabc, prec)));
2705 : 4 : ASSERT_EQ (0, wi::round_up_for_mask (wi::shwi (0x1000, prec),
2706 : : wi::shwi (0xabc, prec)));
2707 : 4 : }
2708 : :
2709 : : /* Run all of the selftests within this file, for all value types. */
2710 : :
2711 : : void
2712 : 4 : wide_int_cc_tests ()
2713 : : {
2714 : 4 : run_all_wide_int_tests <wide_int> ();
2715 : 4 : run_all_wide_int_tests <offset_int> ();
2716 : 4 : run_all_wide_int_tests <widest_int> ();
2717 : 4 : test_overflow ();
2718 : 4 : test_round_for_mask ();
2719 : 4 : ASSERT_EQ (wi::mask (128, false, 128),
2720 : : wi::shifted_mask (0, 128, false, 128));
2721 : 4 : ASSERT_EQ (wi::mask (128, true, 128),
2722 : : wi::shifted_mask (0, 128, true, 128));
2723 : 4 : ASSERT_EQ (wi::multiple_of_p (from_int <widest_int> (1),
2724 : : from_int <widest_int> (-128), UNSIGNED),
2725 : : false);
2726 : 4 : }
2727 : :
2728 : : } // namespace selftest
2729 : : #endif /* CHECKING_P */
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