]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/double-int.c
Correct a function pre/postcondition [PR102403].
[thirdparty/gcc.git] / gcc / double-int.c
index 41a41487c72ef0eaf6f3d7065721a05b11ea4d06..a6531fe61336bc19bc6b363d90268306cd948b88 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Operations with long integers.
-   Copyright (C) 2006, 2007, 2009, 2010, 2012 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2006-2021 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -20,7 +20,7 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
-#include "tm.h"                        /* For SHIFT_COUNT_TRUNCATED.  */
+#include "tm.h"                        /* For BITS_PER_UNIT and *_BIG_ENDIAN.  */
 #include "tree.h"
 
 static int add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
@@ -34,11 +34,6 @@ static int add_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
 static int neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
                       unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *);
 
-static int mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
-                                unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
-                                unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
-                                bool);
-
 static int mul_double_wide_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
                                      unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
                                      unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *,
@@ -46,11 +41,7 @@ static int mul_double_wide_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
                                      bool);
 
 #define mul_double(l1,h1,l2,h2,lv,hv) \
-  mul_double_with_sign (l1, h1, l2, h2, lv, hv, false)
-
-static void lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
-                          HOST_WIDE_INT, unsigned int,
-                          unsigned HOST_WIDE_INT *, HOST_WIDE_INT *, bool);
+  mul_double_wide_with_sign (l1, h1, l2, h2, lv, hv, NULL, NULL, false)
 
 static int div_and_round_double (unsigned, int, unsigned HOST_WIDE_INT,
                                 HOST_WIDE_INT, unsigned HOST_WIDE_INT,
@@ -74,10 +65,10 @@ static int div_and_round_double (unsigned, int, unsigned HOST_WIDE_INT,
    number.  The value of the word is LOWPART + HIGHPART * BASE.  */
 
 #define LOWPART(x) \
-  ((x) & (((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
+  ((x) & ((HOST_WIDE_INT_1U << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)) - 1))
 #define HIGHPART(x) \
   ((unsigned HOST_WIDE_INT) (x) >> HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
-#define BASE ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
+#define BASE (HOST_WIDE_INT_1U << HOST_BITS_PER_WIDE_INT / 2)
 
 /* Unpack a two-word integer into 4 words.
    LOW and HI are the integer, as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
@@ -147,7 +138,7 @@ neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
   if (l1 == 0)
     {
       *lv = 0;
-      *hv = - h1;
+      *hv = - (unsigned HOST_WIDE_INT) h1;
       return (*hv & h1) < 0;
     }
   else
@@ -158,25 +149,13 @@ neg_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
     }
 }
 
-/* Multiply two doubleword integers with doubleword result.
+/* Multiply two doubleword integers with quadword result.
    Return nonzero if the operation overflows according to UNSIGNED_P.
    Each argument is given as two `HOST_WIDE_INT' pieces.
    One argument is L1 and H1; the other, L2 and H2.
-   The value is stored as two `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV.  */
-
-static int
-mul_double_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
-                     unsigned HOST_WIDE_INT l2, HOST_WIDE_INT h2,
-                     unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv,
-                     bool unsigned_p)
-{
-  unsigned HOST_WIDE_INT toplow;
-  HOST_WIDE_INT tophigh;
-
-  return mul_double_wide_with_sign (l1, h1, l2, h2,
-                                   lv, hv, &toplow, &tophigh,
-                                   unsigned_p);
-}
+   The value is stored as four `HOST_WIDE_INT' pieces in *LV and *HV,
+   *LW and *HW.
+   If lw is NULL then only the low part and no overflow is computed.  */
 
 static int
 mul_double_wide_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
@@ -215,6 +194,11 @@ mul_double_wide_with_sign (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
     }
 
   decode (prod, lv, hv);
+
+  /* We are not interested in the wide part nor in overflow.  */
+  if (lw == NULL)
+    return 0;
+
   decode (prod + 4, lw, hw);
 
   /* Unsigned overflow is immediate.  */
@@ -253,9 +237,6 @@ rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
              ? -((unsigned HOST_WIDE_INT) h1 >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - 1))
              : 0);
 
-  if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
-    count %= prec;
-
   if (count >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
     {
       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
@@ -287,13 +268,13 @@ rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
     ;
   else if ((prec - count) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
     {
-      *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
+      *hv &= ~(HOST_WIDE_INT_M1U << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
       *hv |= signmask << (prec - count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
     }
   else
     {
       *hv = signmask;
-      *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - count));
+      *lv &= ~(HOST_WIDE_INT_M1U << (prec - count));
       *lv |= signmask << (prec - count);
     }
 }
@@ -306,20 +287,11 @@ rshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
 
 static void
 lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
-              HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
-              unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv, bool arith)
+              unsigned HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec,
+              unsigned HOST_WIDE_INT *lv, HOST_WIDE_INT *hv)
 {
   unsigned HOST_WIDE_INT signmask;
 
-  if (count < 0)
-    {
-      rshift_double (l1, h1, absu_hwi (count), prec, lv, hv, arith);
-      return;
-    }
-
-  if (SHIFT_COUNT_TRUNCATED)
-    count %= prec;
-
   if (count >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
     {
       /* Shifting by the host word size is undefined according to the
@@ -350,13 +322,13 @@ lshift_double (unsigned HOST_WIDE_INT l1, HOST_WIDE_INT h1,
     ;
   else if (prec >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
     {
-      *hv &= ~((HOST_WIDE_INT) (-1) << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
+      *hv &= ~(HOST_WIDE_INT_M1U << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
       *hv |= signmask << (prec - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
     }
   else
     {
       *hv = signmask;
-      *lv &= ~((unsigned HOST_WIDE_INT) (-1) << prec);
+      *lv &= ~(HOST_WIDE_INT_M1U << prec);
       *lv |= signmask << prec;
     }
 }
@@ -574,7 +546,7 @@ div_and_round_double (unsigned code, int uns,
       if (quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))   /* ratio < 0 && rem != 0 */
        {
          /* quo = quo - 1;  */
-         add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT)  -1,
+         add_double (*lquo, *hquo, HOST_WIDE_INT_M1, HOST_WIDE_INT_M1,
                      lquo, hquo);
        }
       else
@@ -585,7 +557,7 @@ div_and_round_double (unsigned code, int uns,
     case CEIL_MOD_EXPR:                /* round toward positive infinity */
       if (!quo_neg && (*lrem != 0 || *hrem != 0))  /* ratio > 0 && rem != 0 */
        {
-         add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
+         add_double (*lquo, *hquo, HOST_WIDE_INT_1, HOST_WIDE_INT_0,
                      lquo, hquo);
        }
       else
@@ -597,32 +569,31 @@ div_and_round_double (unsigned code, int uns,
       {
        unsigned HOST_WIDE_INT labs_rem = *lrem;
        HOST_WIDE_INT habs_rem = *hrem;
-       unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, ltwice;
-       HOST_WIDE_INT habs_den = hden, htwice;
+       unsigned HOST_WIDE_INT labs_den = lden, lnegabs_rem, ldiff;
+       HOST_WIDE_INT habs_den = hden, hnegabs_rem, hdiff;
 
        /* Get absolute values.  */
-       if (*hrem < 0)
+       if (!uns && *hrem < 0)
          neg_double (*lrem, *hrem, &labs_rem, &habs_rem);
-       if (hden < 0)
+       if (!uns && hden < 0)
          neg_double (lden, hden, &labs_den, &habs_den);
 
-       /* If (2 * abs (lrem) >= abs (lden)), adjust the quotient.  */
-       mul_double ((HOST_WIDE_INT) 2, (HOST_WIDE_INT) 0,
-                   labs_rem, habs_rem, &ltwice, &htwice);
+       /* If abs(rem) >= abs(den) - abs(rem), adjust the quotient.  */
+       neg_double (labs_rem, habs_rem, &lnegabs_rem, &hnegabs_rem);
+       add_double (labs_den, habs_den, lnegabs_rem, hnegabs_rem,
+                   &ldiff, &hdiff);
 
-       if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
-            < (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
-           || (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_den
-                == (unsigned HOST_WIDE_INT) htwice)
-               && (labs_den <= ltwice)))
+       if (((unsigned HOST_WIDE_INT) habs_rem
+            > (unsigned HOST_WIDE_INT) hdiff)
+           || (habs_rem == hdiff && labs_rem >= ldiff))
          {
-           if (*hquo < 0)
+           if (quo_neg)
              /* quo = quo - 1;  */
              add_double (*lquo, *hquo,
-                         (HOST_WIDE_INT) -1, (HOST_WIDE_INT) -1, lquo, hquo);
+                         HOST_WIDE_INT_M1, HOST_WIDE_INT_M1, lquo, hquo);
            else
              /* quo = quo + 1; */
-             add_double (*lquo, *hquo, (HOST_WIDE_INT) 1, (HOST_WIDE_INT) 0,
+             add_double (*lquo, *hquo, HOST_WIDE_INT_1, HOST_WIDE_INT_0,
                          lquo, hquo);
          }
        else
@@ -641,6 +612,54 @@ div_and_round_double (unsigned code, int uns,
   return overflow;
 }
 
+
+/* Construct from a buffer of length LEN.  BUFFER will be read according
+   to byte endianness and word endianness.  Only the lower LEN bytes
+   of the result are set; the remaining high bytes are cleared.  */
+
+double_int
+double_int::from_buffer (const unsigned char *buffer, int len)
+{
+  double_int result = double_int_zero;
+  int words = len / UNITS_PER_WORD;
+
+  gcc_assert (len * BITS_PER_UNIT <= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT);
+
+  for (int byte = 0; byte < len; byte++)
+    {
+      int offset;
+      int bitpos = byte * BITS_PER_UNIT;
+      unsigned HOST_WIDE_INT value;
+
+      if (len > UNITS_PER_WORD)
+       {
+         int word = byte / UNITS_PER_WORD;
+
+         if (WORDS_BIG_ENDIAN)
+           word = (words - 1) - word;
+
+         offset = word * UNITS_PER_WORD;
+
+         if (BYTES_BIG_ENDIAN)
+           offset += (UNITS_PER_WORD - 1) - (byte % UNITS_PER_WORD);
+         else
+           offset += byte % UNITS_PER_WORD;
+       }
+      else
+       offset = BYTES_BIG_ENDIAN ? (len - 1) - byte : byte;
+
+      value = (unsigned HOST_WIDE_INT) buffer[offset];
+
+      if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
+       result.low |= value << bitpos;
+      else
+       result.high |= value << (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
+    }
+
+  return result;
+}
+
+
 /* Returns mask for PREC bits.  */
 
 double_int
@@ -784,6 +803,15 @@ double_int::operator * (double_int b) const
   return ret;
 }
 
+/* Multiplies *this with B and returns a reference to *this.  */
+
+double_int &
+double_int::operator *= (double_int b)
+{
+  mul_double (low, high, b.low, b.high, &low, &high);
+  return *this;
+}
+
 /* Returns A * B. If the operation overflows according to UNSIGNED_P,
    *OVERFLOW is set to nonzero.  */
 
@@ -791,9 +819,10 @@ double_int
 double_int::mul_with_sign (double_int b, bool unsigned_p, bool *overflow) const
 {
   const double_int &a = *this;
-  double_int ret;
-  *overflow = mul_double_with_sign (a.low, a.high, b.low, b.high,
-                                    &ret.low, &ret.high, unsigned_p);
+  double_int ret, tem;
+  *overflow = mul_double_wide_with_sign (a.low, a.high, b.low, b.high,
+                                        &ret.low, &ret.high,
+                                        &tem.low, &tem.high, unsigned_p);
   return ret;
 }
 
@@ -821,6 +850,16 @@ double_int::operator + (double_int b) const
   return ret;
 }
 
+/* Adds B to *this and returns a reference to *this.  */
+
+double_int &
+double_int::operator += (double_int b)
+{
+  add_double (low, high, b.low, b.high, &low, &high);
+  return *this;
+}
+
+
 /* Returns A + B. If the operation overflows according to UNSIGNED_P,
    *OVERFLOW is set to nonzero.  */
 
@@ -846,6 +885,17 @@ double_int::operator - (double_int b) const
   return ret;
 }
 
+/* Subtracts B from *this and returns a reference to *this.  */
+
+double_int &
+double_int::operator -= (double_int b)
+{
+  neg_double (b.low, b.high, &b.low, &b.high);
+  add_double (low, high, b.low, b.high, &low, &high);
+  return *this;
+}
+
+
 /* Returns A - B. If the operation overflows via inconsistent sign bits,
    *OVERFLOW is set to nonzero.  */
 
@@ -1008,9 +1058,9 @@ double_int::set_bit (unsigned bitpos) const
 {
   double_int a = *this;
   if (bitpos < HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
-    a.low |= (unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << bitpos;
+    a.low |= HOST_WIDE_INT_1U << bitpos;
   else
-    a.high |= (HOST_WIDE_INT) 1 <<  (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
+    a.high |= HOST_WIDE_INT_1 <<  (bitpos - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
  
   return a;
 }
@@ -1028,6 +1078,70 @@ double_int::trailing_zeros () const
   return bits;
 }
 
+/* Shift A left by COUNT places.  */
+
+double_int
+double_int::lshift (HOST_WIDE_INT count) const
+{
+  double_int ret;
+
+  gcc_checking_assert (count >= 0);
+
+  if (count >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
+    {
+      /* Shifting by the host word size is undefined according to the
+        ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
+      ret.high = 0;
+      ret.low = 0;
+    }
+  else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
+    {
+      ret.high = low << (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT);
+      ret.low = 0;
+    }
+  else
+    {
+      ret.high = (((unsigned HOST_WIDE_INT) high << count)
+            | (low >> (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) >> 1));
+      ret.low = low << count;
+    }
+
+  return ret;
+}
+
+/* Shift A right by COUNT places.  */
+
+double_int
+double_int::rshift (HOST_WIDE_INT count) const
+{
+  double_int ret;
+
+  gcc_checking_assert (count >= 0);
+
+  if (count >= HOST_BITS_PER_DOUBLE_INT)
+    {
+      /* Shifting by the host word size is undefined according to the
+        ANSI standard, so we must handle this as a special case.  */
+      ret.high = 0;
+      ret.low = 0;
+    }
+  else if (count >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
+    {
+      ret.high = 0;
+      ret.low
+       = (unsigned HOST_WIDE_INT) (high >> (count - HOST_BITS_PER_WIDE_INT));
+    }
+  else
+    {
+      ret.high = high >> count;
+      ret.low = ((low >> count)
+                | ((unsigned HOST_WIDE_INT) high
+                   << (HOST_BITS_PER_WIDE_INT - count - 1) << 1));
+    }
+
+  return ret;
+}
+
 /* Shift A left by COUNT places keeping only PREC bits of result.  Shift
    right if COUNT is negative.  ARITH true specifies arithmetic shifting;
    otherwise use logical shift.  */
@@ -1035,9 +1149,11 @@ double_int::trailing_zeros () const
 double_int
 double_int::lshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec, bool arith) const
 {
-  const double_int &a = *this;
   double_int ret;
-  lshift_double (a.low, a.high, count, prec, &ret.low, &ret.high, arith);
+  if (count > 0)
+    lshift_double (low, high, count, prec, &ret.low, &ret.high);
+  else
+    rshift_double (low, high, absu_hwi (count), prec, &ret.low, &ret.high, arith);
   return ret;
 }
 
@@ -1048,9 +1164,11 @@ double_int::lshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec, bool arith) const
 double_int
 double_int::rshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec, bool arith) const
 {
-  const double_int &a = *this;
   double_int ret;
-  lshift_double (a.low, a.high, -count, prec, &ret.low, &ret.high, arith);
+  if (count > 0)
+    rshift_double (low, high, count, prec, &ret.low, &ret.high, arith);
+  else
+    lshift_double (low, high, absu_hwi (count), prec, &ret.low, &ret.high);
   return ret;
 }
 
@@ -1061,7 +1179,10 @@ double_int
 double_int::alshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec) const
 {
   double_int r;
-  lshift_double (low, high, count, prec, &r.low, &r.high, true);
+  if (count > 0)
+    lshift_double (low, high, count, prec, &r.low, &r.high);
+  else
+    rshift_double (low, high, absu_hwi (count), prec, &r.low, &r.high, true);
   return r;
 }
 
@@ -1072,7 +1193,10 @@ double_int
 double_int::arshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec) const
 {
   double_int r;
-  lshift_double (low, high, -count, prec, &r.low, &r.high, true);
+  if (count > 0)
+    rshift_double (low, high, count, prec, &r.low, &r.high, true);
+  else
+    lshift_double (low, high, absu_hwi (count), prec, &r.low, &r.high);
   return r;
 }
 
@@ -1083,7 +1207,10 @@ double_int
 double_int::llshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec) const
 {
   double_int r;
-  lshift_double (low, high, count, prec, &r.low, &r.high, false);
+  if (count > 0)
+    lshift_double (low, high, count, prec, &r.low, &r.high);
+  else
+    rshift_double (low, high, absu_hwi (count), prec, &r.low, &r.high, false);
   return r;
 }
 
@@ -1094,7 +1221,10 @@ double_int
 double_int::lrshift (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec) const
 {
   double_int r;
-  lshift_double (low, high, -count, prec, &r.low, &r.high, false);
+  if (count > 0)
+    rshift_double (low, high, count, prec, &r.low, &r.high, false);
+  else
+    lshift_double (low, high, absu_hwi (count), prec, &r.low, &r.high);
   return r;
 }
 
@@ -1110,8 +1240,8 @@ double_int::lrotate (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec) const
   if (count < 0)
     count += prec;
 
-  t1 = this->lshift (count, prec, false);
-  t2 = this->rshift (prec - count, prec, false);
+  t1 = this->llshift (count, prec);
+  t2 = this->lrshift (prec - count, prec);
 
   return t1 | t2;
 }
@@ -1128,8 +1258,8 @@ double_int::rrotate (HOST_WIDE_INT count, unsigned int prec) const
   if (count < 0)
     count += prec;
 
-  t1 = this->rshift (count, prec, false);
-  t2 = this->lshift (prec - count, prec, false);
+  t1 = this->lrshift (count, prec);
+  t2 = this->llshift (prec - count, prec);
 
   return t1 | t2;
 }
@@ -1418,11 +1548,11 @@ mpz_get_double_int (const_tree type, mpz_t val, bool wrap)
      for representing the value.  The code to calculate count is
      extracted from the GMP manual, section "Integer Import and Export":
      http://gmplib.org/manual/Integer-Import-and-Export.html  */
-  numb = 8*sizeof(HOST_WIDE_INT);
+  numb = 8 * sizeof (HOST_WIDE_INT);
   count = (mpz_sizeinbase (val, 2) + numb-1) / numb;
   if (count < 2)
     count = 2;
-  vp = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (count * sizeof(HOST_WIDE_INT));
+  vp = (unsigned HOST_WIDE_INT *) alloca (count * sizeof (HOST_WIDE_INT));
 
   vp[0] = 0;
   vp[1] = 0;