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PR tree-optimization/28411
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / double-int.c
1 /* Operations with long integers.
2    Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    
4 This file is part of GCC.
5    
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
8 Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
9 later version.
10    
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15    
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
18 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
19 02110-1301, USA.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "tree.h"
26
27 /* Returns mask for PREC bits.  */
28
29 static inline double_int
30 double_int_mask (unsigned prec)
31 {
32   unsigned HOST_WIDE_INT m;
33   double_int mask;
34
35   if (prec > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
36     {
37       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
38       m = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (prec - 1)) - 1;
39       mask.high = (HOST_WIDE_INT) m;
40       mask.low = ALL_ONES;
41     }
42   else
43     {
44       mask.high = 0;
45       mask.low = ((unsigned HOST_WIDE_INT) 2 << (prec - 1)) - 1;
46     }
47
48   return mask;
49 }
50
51 /* Clears the bits of CST over the precision PREC.  If UNS is false, the bits
52    outside of the precision are set to the sign bit (i.e., the PREC-th one),
53    otherwise they are set to zero.
54  
55    This corresponds to returning the value represented by PREC lowermost bits
56    of CST, with the given signedness.  */
57
58 double_int
59 double_int_ext (double_int cst, unsigned prec, bool uns)
60 {
61   if (uns)
62     return double_int_zext (cst, prec);
63   else
64     return double_int_sext (cst, prec);
65 }
66
67 /* The same as double_int_ext with UNS = true.  */
68
69 double_int
70 double_int_zext (double_int cst, unsigned prec)
71 {
72   double_int mask = double_int_mask (prec);
73   double_int r;
74
75   r.low = cst.low & mask.low;
76   r.high = cst.high & mask.high;
77
78   return r;
79 }
80
81 /* The same as double_int_ext with UNS = false.  */
82
83 double_int
84 double_int_sext (double_int cst, unsigned prec)
85 {
86   double_int mask = double_int_mask (prec);
87   double_int r;
88   unsigned HOST_WIDE_INT snum;
89
90   if (prec <= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
91     snum = cst.low;
92   else
93     {
94       prec -= HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
95       snum = (unsigned HOST_WIDE_INT) cst.high;
96     }
97   if (((snum >> (prec - 1)) & 1) == 1)
98     {
99       r.low = cst.low | ~mask.low;
100       r.high = cst.high | ~mask.high;
101     }
102   else
103     {
104       r.low = cst.low & mask.low;
105       r.high = cst.high & mask.high;
106     } 
107
108   return r;
109 }
110
111 /* Constructs long integer from tree CST.  The extra bits over the precision of
112    the number are filled with sign bit if CST is signed, and with zeros if it
113    is unsigned.  */
114
115 double_int
116 tree_to_double_int (tree cst)
117 {
118   /* We do not need to call double_int_restrict here to ensure the semantics as
119      described, as this is the default one for trees.  */
120   return TREE_INT_CST (cst);
121 }
122
123 /* Returns true if CST fits in unsigned HOST_WIDE_INT.  */
124
125 bool
126 double_int_fits_in_uhwi_p (double_int cst)
127 {
128   return cst.high == 0;
129 }
130
131 /* Returns true if CST fits in signed HOST_WIDE_INT.  */
132
133 bool
134 double_int_fits_in_shwi_p (double_int cst)
135 {
136   if (cst.high == 0)
137     return (HOST_WIDE_INT) cst.low >= 0;
138   else if (cst.high == -1)
139     return (HOST_WIDE_INT) cst.low < 0;
140   else
141     return false;
142 }
143
144 /* Returns true if CST fits in HOST_WIDE_INT if UNS is false, or in
145    unsigned HOST_WIDE_INT if UNS is true.  */
146
147 bool
148 double_int_fits_in_hwi_p (double_int cst, bool uns)
149 {
150   if (uns)
151     return double_int_fits_in_uhwi_p (cst);
152   else
153     return double_int_fits_in_shwi_p (cst);
154 }
155
156 /* Returns value of CST as a signed number.  CST must satisfy
157    double_int_fits_in_shwi_p.  */
158
159 HOST_WIDE_INT
160 double_int_to_shwi (double_int cst)
161 {
162   return (HOST_WIDE_INT) cst.low;
163 }
164
165 /* Returns value of CST as an unsigned number.  CST must satisfy
166    double_int_fits_in_uhwi_p.  */
167
168 unsigned HOST_WIDE_INT
169 double_int_to_uhwi (double_int cst)
170 {
171   return cst.low;
172 }
173
174 /* Returns A * B.  */
175
176 double_int
177 double_int_mul (double_int a, double_int b)
178 {
179   double_int ret;
180   mul_double (a.low, a.high, b.low, b.high, &ret.low, &ret.high);
181   return ret;
182 }
183
184 /* Returns A + B.  */
185
186 double_int
187 double_int_add (double_int a, double_int b)
188 {
189   double_int ret;
190   add_double (a.low, a.high, b.low, b.high, &ret.low, &ret.high);
191   return ret;
192 }
193
194 /* Returns -A.  */
195
196 double_int
197 double_int_neg (double_int a)
198 {
199   double_int ret;
200   neg_double (a.low, a.high, &ret.low, &ret.high);
201   return ret;
202 }
203
204 /* Returns A / B (computed as unsigned depending on UNS, and rounded as
205    specified by CODE).  CODE is enum tree_code in fact, but double_int.h
206    must be included before tree.h.  The remainder after the division is
207    stored to MOD.  */
208
209 double_int
210 double_int_divmod (double_int a, double_int b, bool uns, unsigned code,
211                    double_int *mod)
212 {
213   double_int ret;
214
215   div_and_round_double (code, uns, a.low, a.high, b.low, b.high,
216                         &ret.low, &ret.high, &mod->low, &mod->high);
217   return ret;
218 }
219
220 /* The same as double_int_divmod with UNS = false.  */
221
222 double_int
223 double_int_sdivmod (double_int a, double_int b, unsigned code, double_int *mod)
224 {
225   return double_int_divmod (a, b, false, code, mod);
226 }
227
228 /* The same as double_int_divmod with UNS = true.  */
229
230 double_int
231 double_int_udivmod (double_int a, double_int b, unsigned code, double_int *mod)
232 {
233   return double_int_divmod (a, b, true, code, mod);
234 }
235
236 /* Returns A / B (computed as unsigned depending on UNS, and rounded as
237    specified by CODE).  CODE is enum tree_code in fact, but double_int.h
238    must be included before tree.h.  */
239
240 double_int
241 double_int_div (double_int a, double_int b, bool uns, unsigned code)
242 {
243   double_int mod;
244
245   return double_int_divmod (a, b, uns, code, &mod);
246 }
247
248 /* The same as double_int_div with UNS = false.  */
249
250 double_int
251 double_int_sdiv (double_int a, double_int b, unsigned code)
252 {
253   return double_int_div (a, b, false, code);
254 }
255
256 /* The same as double_int_div with UNS = true.  */
257
258 double_int
259 double_int_udiv (double_int a, double_int b, unsigned code)
260 {
261   return double_int_div (a, b, true, code);
262 }
263
264 /* Returns A % B (computed as unsigned depending on UNS, and rounded as
265    specified by CODE).  CODE is enum tree_code in fact, but double_int.h
266    must be included before tree.h.  */
267
268 double_int
269 double_int_mod (double_int a, double_int b, bool uns, unsigned code)
270 {
271   double_int mod;
272
273   double_int_divmod (a, b, uns, code, &mod);
274   return mod;
275 }
276
277 /* The same as double_int_mod with UNS = false.  */
278
279 double_int
280 double_int_smod (double_int a, double_int b, unsigned code)
281 {
282   return double_int_mod (a, b, false, code);
283 }
284
285 /* The same as double_int_mod with UNS = true.  */
286
287 double_int
288 double_int_umod (double_int a, double_int b, unsigned code)
289 {
290   return double_int_mod (a, b, true, code);
291 }
292
293 /* Constructs tree in type TYPE from with value given by CST.  */
294
295 tree
296 double_int_to_tree (tree type, double_int cst)
297 {
298   cst = double_int_ext (cst, TYPE_PRECISION (type), TYPE_UNSIGNED (type));
299
300   return build_int_cst_wide (type, cst.low, cst.high);
301 }
302
303 /* Returns true if CST is negative.  Of course, CST is considered to
304    be signed.  */
305
306 bool
307 double_int_negative_p (double_int cst)
308 {
309   return cst.high < 0;
310 }
311
312 /* Returns -1 if A < B, 0 if A == B and 1 if A > B.  Signedness of the
313    comparison is given by UNS.  */
314
315 int
316 double_int_cmp (double_int a, double_int b, bool uns)
317 {
318   if (uns)
319     return double_int_ucmp (a, b);
320   else
321     return double_int_scmp (a, b);
322 }
323
324 /* Compares two unsigned values A and B.  Returns -1 if A < B, 0 if A == B,
325    and 1 if A > B.  */
326
327 int
328 double_int_ucmp (double_int a, double_int b)
329 {
330   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) a.high < (unsigned HOST_WIDE_INT) b.high)
331     return -1;
332   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) a.high > (unsigned HOST_WIDE_INT) b.high)
333     return 1;
334   if (a.low < b.low)
335     return -1;
336   if (a.low > b.low)
337     return 1;
338
339   return 0;
340 }
341
342 /* Compares two signed values A and B.  Returns -1 if A < B, 0 if A == B,
343    and 1 if A > B.  */
344
345 int
346 double_int_scmp (double_int a, double_int b)
347 {
348   if (a.high < b.high)
349     return -1;
350   if (a.high > b.high)
351     return 1;
352   if ((HOST_WIDE_INT) a.low < (HOST_WIDE_INT) b.low)
353     return -1;
354   if ((HOST_WIDE_INT) a.low > (HOST_WIDE_INT) b.low)
355     return 1;
356
357   return 0;
358 }
359
360 /* Splits last digit of *CST (taken as unsigned) in BASE and returns it.  */
361
362 static unsigned
363 double_int_split_digit (double_int *cst, unsigned base)
364 {
365   unsigned HOST_WIDE_INT resl, reml;
366   HOST_WIDE_INT resh, remh;
367
368   div_and_round_double (FLOOR_DIV_EXPR, true, cst->low, cst->high, base, 0,
369                         &resl, &resh, &reml, &remh);
370   cst->high = resh;
371   cst->low = resl;
372
373   return reml;
374 }
375
376 /* Dumps CST to FILE.  If UNS is true, CST is considered to be unsigned,
377    otherwise it is signed.  */
378
379 void
380 dump_double_int (FILE *file, double_int cst, bool uns)
381 {
382   unsigned digits[100], n;
383   int i;
384
385   if (double_int_zero_p (cst))
386     {
387       fprintf (file, "0");
388       return;
389     }
390
391   if (!uns && double_int_negative_p (cst))
392     {
393       fprintf (file, "-");
394       cst = double_int_neg (cst);
395     }
396
397   for (n = 0; !double_int_zero_p (cst); n++)
398     digits[n] = double_int_split_digit (&cst, 10);
399   for (i = n - 1; i >= 0; i--)
400     fprintf (file, "%u", digits[i]);
401 }