ghc/lib/std/PrelInt.lhs

   1 %
   2 % (c) The University of Glasgow, 2000
   3 %
   4 \section[PrelInt]{Module @PrelInt@}
   5
   6 \begin{code}
   7 {-# OPTIONS -monly-3-regs #-}
   8
   9 module PrelInt
  10    (
  11         Int8(..), Int16(..), Int32(..), Int64(..)
  12
  13         , intToInt8      -- :: Int     -> Int8
  14         , intToInt16     -- :: Int     -> Int16
  15         , intToInt32     -- :: Int     -> Int32
  16         , intToInt64     -- :: Int     -> Int64
  17
  18         , integerToInt8  -- :: Integer -> Int8
  19         , integerToInt16 -- :: Integer -> Int16
  20         , integerToInt32 -- :: Integer -> Int32
  21         , integerToInt64 -- :: Integer -> Int64
  22
  23         , int8ToInt      -- :: Int8    -> Int
  24         , int8ToInteger  -- :: Int8    -> Integer
  25         , int8ToInt16    -- :: Int8    -> Int16
  26         , int8ToInt32    -- :: Int8    -> Int32
  27         , int8ToInt64    -- :: Int8    -> Int64
  28
  29         , int16ToInt     -- :: Int16   -> Int
  30         , int16ToInteger -- :: Int16   -> Integer
  31         , int16ToInt8    -- :: Int16   -> Int8
  32         , int16ToInt32   -- :: Int16   -> Int32
  33         , int16ToInt64   -- :: Int16   -> Int64
  34
  35         , int32ToInt     -- :: Int32   -> Int
  36         , int32ToInteger -- :: Int32   -> Integer
  37         , int32ToInt8    -- :: Int32   -> Int8
  38         , int32ToInt16   -- :: Int32   -> Int16
  39         , int32ToInt64   -- :: Int32   -> Int64
  40
  41         , int64ToInt     -- :: Int64   -> Int
  42         , int64ToInteger -- :: Int64   -> Integer
  43         , int64ToInt8    -- :: Int64   -> Int8
  44         , int64ToInt16   -- :: Int64   -> Int16
  45         , int64ToInt32   -- :: Int64   -> Int32
  46
  47         -- internal stuff
  48         , intToInt8#, i8ToInt#, intToInt16#, i16ToInt#, intToInt32#, i32ToInt#,
  49         , intToInt64#, plusInt64#, minusInt64#, negateInt64#
  50
  51  ) where
  52
  53 import PrelWord
  54 import PrelBits
  55 import PrelArr
  56 import PrelRead
  57 import PrelReal
  58 import PrelNum
  59 import PrelBase
  60
  61 -- ---------------------------------------------------------------------------
  62 -- Coercion functions (DEPRECATED)
  63 -- ---------------------------------------------------------------------------
  64
  65 intToInt8      :: Int     -> Int8
  66 intToInt16     :: Int     -> Int16
  67 intToInt32     :: Int     -> Int32
  68 intToInt64     :: Int     -> Int64
  69
  70 integerToInt8  :: Integer -> Int8
  71 integerToInt16 :: Integer -> Int16
  72 integerToInt32 :: Integer -> Int32
  73 integerToInt64 :: Integer -> Int64
  74
  75 int8ToInt      :: Int8    -> Int
  76 int8ToInteger  :: Int8    -> Integer
  77 int8ToInt16    :: Int8    -> Int16
  78 int8ToInt32    :: Int8    -> Int32
  79 int8ToInt64    :: Int8    -> Int64
  80
  81 int16ToInt     :: Int16   -> Int
  82 int16ToInteger :: Int16   -> Integer
  83 int16ToInt8    :: Int16   -> Int8
  84 int16ToInt32   :: Int16   -> Int32
  85 int16ToInt64   :: Int16   -> Int64
  86
  87 int32ToInt     :: Int32   -> Int
  88 int32ToInteger :: Int32   -> Integer
  89 int32ToInt8    :: Int32   -> Int8
  90 int32ToInt16   :: Int32   -> Int16
  91 int32ToInt64   :: Int32   -> Int64
  92
  93 int64ToInt     :: Int64   -> Int
  94 int64ToInteger :: Int64   -> Integer
  95 int64ToInt8    :: Int64   -> Int8
  96 int64ToInt16   :: Int64   -> Int16
  97 int64ToInt32   :: Int64   -> Int32
  98
  99 integerToInt8  = fromInteger
 100 integerToInt16 = fromInteger
 101 integerToInt32 = fromInteger
 102
 103 int8ToInt16    = intToInt16 . int8ToInt
 104 int8ToInt32    = intToInt32 . int8ToInt
 105 int16ToInt32   = intToInt32 . int16ToInt
 106
 107 int16ToInt8  (I16# x) = I8#  (intToInt8# x)
 108 int32ToInt8  (I32# x) = I8#  (intToInt8# x)
 109 int32ToInt16 (I32# x) = I16# (intToInt16# x)
 110
 111 int8ToInteger  = toInteger
 112 int8ToInt64    = int32ToInt64 . int8ToInt32
 113
 114 int16ToInteger = toInteger
 115 int16ToInt64   = int32ToInt64 . int16ToInt32
 116
 117 int32ToInteger = toInteger
 118
 119 int64ToInt8    = int32ToInt8  . int64ToInt32
 120 int64ToInt16   = int32ToInt16 . int64ToInt32
 121
 122 -----------------------------------------------------------------------------
 123 -- The following rules for fromIntegral remove the need to export specialized
 124 -- conversion functions.
 125 -----------------------------------------------------------------------------
 126
 127 {-# RULES
 128    "fromIntegral/Int->Int8"         fromIntegral = intToInt8;
 129    "fromIntegral/Int->Int16"        fromIntegral = intToInt16;
 130    "fromIntegral/Int->Int32"        fromIntegral = intToInt32;
 131    "fromIntegral/Int->Int64"        fromIntegral = intToInt64;
 132
 133    "fromIntegral/Integer->Int8"     fromIntegral = integerToInt8;
 134    "fromIntegral/Integer->Int16"    fromIntegral = integerToInt16;
 135    "fromIntegral/Integer->Int32"    fromIntegral = integerToInt32;
 136    "fromIntegral/Integer->Int64"    fromIntegral = integerToInt64;
 137
 138    "fromIntegral/Int8->Int"         fromIntegral = int8ToInt;
 139    "fromIntegral/Int8->Integer"     fromIntegral = int8ToInteger;
 140    "fromIntegral/Int8->Int16"       fromIntegral = int8ToInt16;
 141    "fromIntegral/Int8->Int32"       fromIntegral = int8ToInt32;
 142    "fromIntegral/Int8->Int64"       fromIntegral = int8ToInt64;
 143
 144    "fromIntegral/Int16->Int"        fromIntegral = int16ToInt;
 145    "fromIntegral/Int16->Integer"    fromIntegral = int16ToInteger;
 146    "fromIntegral/Int16->Int8"       fromIntegral = int16ToInt8;
 147    "fromIntegral/Int16->Int32"      fromIntegral = int16ToInt32;
 148    "fromIntegral/Int16->Int64"      fromIntegral = int16ToInt64;
 149
 150    "fromIntegral/Int32->Int"        fromIntegral = int32ToInt;
 151    "fromIntegral/Int32->Integer"    fromIntegral = int32ToInteger;
 152    "fromIntegral/Int32->Int8"       fromIntegral = int32ToInt8;
 153    "fromIntegral/Int32->Int16"      fromIntegral = int32ToInt16;
 154    "fromIntegral/Int32->Int64"      fromIntegral = int32ToInt64;
 155
 156    "fromIntegral/Int64->Int"        fromIntegral = int64ToInt;
 157    "fromIntegral/Int64->Integer"    fromIntegral = int64ToInteger;
 158    "fromIntegral/Int64->Int8"       fromIntegral = int64ToInt8;
 159    "fromIntegral/Int64->Int16"      fromIntegral = int64ToInt16;
 160    "fromIntegral/Int64->Int32"      fromIntegral = int64ToInt32
 161  #-}
 162
 163 -- -----------------------------------------------------------------------------
 164 -- Int8
 165 -- -----------------------------------------------------------------------------
 166
 167 data Int8 = I8# Int#
 168
 169 instance CCallable Int8
 170 instance CReturnable Int8
 171
 172 int8ToInt (I8# x)  = I# (i8ToInt# x)
 173
 174 i8ToInt# :: Int# -> Int#
 175 i8ToInt# x = if x <=# 0x7f# then x else x -# 0x100#
 176
 177 -- This doesn't perform any bounds checking on the value it is passed,
 178 -- nor its sign, i.e., show (intToInt8 511) => "-1"
 179 intToInt8 (I# x) = I8# (intToInt8# x)
 180
 181 intToInt8# :: Int# -> Int#
 182 intToInt8# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xff#)
 183
 184 instance Eq  Int8     where
 185   (I8# x#) == (I8# y#) = x# ==# y#
 186   (I8# x#) /= (I8# y#) = x# /=# y#
 187
 188 instance Ord Int8 where
 189   compare (I8# x#) (I8# y#) = compareInt# (i8ToInt# x#) (i8ToInt# y#)
 190
 191 instance Num Int8 where
 192   (I8# x#) + (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# +# y#))
 193   (I8# x#) - (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# -# y#))
 194   (I8# x#) * (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# *# y#))
 195   negate i@(I8# x#) =
 196      if x# ==# 0#
 197       then i
 198       else I8# (0x100# -# x#)
 199
 200   abs           = absReal
 201   signum        = signumReal
 202   fromInteger (S# i#)    = I8# (intToInt8# i#)
 203   fromInteger (J# s# d#) = I8# (intToInt8# (integer2Int# s# d#))
 204
 205 instance Bounded Int8 where
 206     minBound = 0x80
 207     maxBound = 0x7f
 208
 209 instance Real Int8 where
 210     toRational x = toInteger x % 1
 211
 212 instance Integral Int8 where
 213     div x y
 214        | x > 0 && y < 0 = quotInt8 (x-y-1) y
 215        | x < 0 && y > 0 = quotInt8 (x-y+1) y
 216        | otherwise      = quotInt8 x y
 217     quot x@(I8# _) y@(I8# y#)
 218        | y# /=# 0# = x `quotInt8` y
 219        | otherwise = divZeroError "quot{Int8}" x
 220     rem x@(I8# _) y@(I8# y#)
 221        | y# /=# 0#  = x `remInt8` y
 222        | otherwise  = divZeroError "rem{Int8}" x
 223     mod x y
 224        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 225        | otherwise = r
 226         where r = remInt8 x y
 227
 228     a@(I8# _) `quotRem` b@(I8# _) = (a `quotInt8` b, a `remInt8` b)
 229     toInteger i8  = toInteger (int8ToInt i8)
 230
 231
 232 remInt8, quotInt8 :: Int8 -> Int8 -> Int8
 233 remInt8  (I8# x) (I8# y) = I8# (intToInt8# ((i8ToInt# x) `remInt#`  (i8ToInt# y)))
 234 quotInt8 (I8# x) (I8# y) = I8# (intToInt8# ((i8ToInt# x) `quotInt#` (i8ToInt# y)))
 235
 236 instance Ix Int8 where
 237     range (m,n)          = [m..n]
 238     index b@(m,_) i
 239               | inRange b i = int8ToInt (i - m)
 240               | otherwise   = indexError b i "Int8"
 241     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 242
 243 instance Enum Int8 where
 244     succ i
 245       | i == maxBound = succError "Int8"
 246       | otherwise     = i+1
 247     pred i
 248       | i == minBound = predError "Int8"
 249       | otherwise     = i-1
 250
 251     toEnum x
 252       | x >= fromIntegral (minBound::Int8) && x <= fromIntegral (maxBound::Int8)
 253       = intToInt8 x
 254       | otherwise
 255       = toEnumError "Int8" x (minBound::Int8,maxBound::Int8)
 256
 257     fromEnum           = int8ToInt
 258     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int8)]
 259     enumFromThen e1 e2 =
 260              map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int8)]
 261                 where
 262                    last
 263                      | e2 < e1   = minBound
 264                      | otherwise = maxBound
 265
 266 instance Read Int8 where
 267     readsPrec p s = [ (intToInt8 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 268
 269 instance Show Int8 where
 270     showsPrec p i8 = showsPrec p (int8ToInt i8)
 271
 272 binop8 :: (Int32 -> Int32 -> a) -> (Int8 -> Int8 -> a)
 273 binop8 op x y = int8ToInt32 x `op` int8ToInt32 y
 274
 275 instance Bits Int8 where
 276   (I8# x) .&. (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 277   (I8# x) .|. (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 278   (I8# x) `xor` (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 279   complement (I8# x)    = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xff#)))
 280   shift (I8# x) i@(I# i#)
 281         | i > 0     = I8# (intToInt8# (iShiftL# (i8ToInt# x)  i#))
 282         | otherwise = I8# (intToInt8# (iShiftRA# (i8ToInt# x) (negateInt# i#)))
 283   i8@(I8# x)  `rotate` (I# i)
 284         | i ==# 0#    = i8
 285         | i ># 0#     =
 286              I8# (intToInt8# ( word2Int#  (
 287                      (int2Word# (iShiftL# (i8ToInt# x) i'))
 288                              `or#`
 289                      (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 290                                                 (int2Word# x) `and#`
 291                                                 (int2Word# (0x100# -# pow2# i2))))
 292                                           i2)))))
 293         | otherwise = rotate i8 (I# (8# +# i))
 294           where
 295            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 7#)
 296            i2 = 8# -# i'
 297   bitSize  _    = 8
 298   isSigned _    = True
 299
 300 pow2# :: Int# -> Int#
 301 pow2# x# = iShiftL# 1# x#
 302
 303 pow2_64# :: Int# -> Int64#
 304 pow2_64# x# = word64ToInt64# (shiftL64# (wordToWord64# (int2Word# 1#)) x#)
 305
 306 -- -----------------------------------------------------------------------------
 307 -- Int16
 308 -- -----------------------------------------------------------------------------
 309
 310 data Int16  = I16# Int#
 311
 312 instance CCallable Int16
 313 instance CReturnable Int16
 314
 315 int16ToInt  (I16# x) = I# (i16ToInt# x)
 316
 317 i16ToInt# :: Int# -> Int#
 318 i16ToInt# x = if x <=# 0x7fff# then x else x -# 0x10000#
 319         -- x's upper 16 bits should already be zero
 320
 321 -- This doesn't perform any bounds checking on the value it is passed,
 322 -- nor its sign, i.e., show (intToInt8 131071) => "-1"
 323 intToInt16 (I# x) = I16# (intToInt16# x)
 324
 325 intToInt16# :: Int# -> Int#
 326 intToInt16# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xffff#)
 327
 328 instance Eq  Int16     where
 329   (I16# x#) == (I16# y#) = x# ==# y#
 330   (I16# x#) /= (I16# y#) = x# /=# y#
 331
 332 instance Ord Int16 where
 333   compare (I16# x#) (I16# y#) = compareInt# (i16ToInt# x#) (i16ToInt# y#)
 334
 335 instance Num Int16 where
 336   (I16# x#) + (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# +# y#))
 337   (I16# x#) - (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# -# y#))
 338   (I16# x#) * (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# *# y#))
 339   negate i@(I16# x#) =
 340      if x# ==# 0#
 341       then i
 342       else I16# (0x10000# -# x#)
 343   abs           = absReal
 344   signum        = signumReal
 345   fromInteger (S# i#)    = I16# (intToInt16# i#)
 346   fromInteger (J# s# d#) = I16# (intToInt16# (integer2Int# s# d#))
 347
 348 instance Bounded Int16 where
 349     minBound = 0x8000
 350     maxBound = 0x7fff
 351
 352 instance Real Int16 where
 353     toRational x = toInteger x % 1
 354
 355 instance Integral Int16 where
 356     div x y
 357        | x > 0 && y < 0 = quotInt16 (x-y-1) y
 358        | x < 0 && y > 0 = quotInt16 (x-y+1) y
 359        | otherwise      = quotInt16 x y
 360     quot x@(I16# _) y@(I16# y#)
 361        | y# /=# 0#      = x `quotInt16` y
 362        | otherwise      = divZeroError "quot{Int16}" x
 363     rem x@(I16# _) y@(I16# y#)
 364        | y# /=# 0#      = x `remInt16` y
 365        | otherwise      = divZeroError "rem{Int16}" x
 366     mod x y
 367        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 368        | otherwise                        = r
 369         where r = remInt16 x y
 370
 371     a@(I16# _) `quotRem` b@(I16# _) = (a `quotInt16` b, a `remInt16` b)
 372     toInteger i16  = toInteger (int16ToInt i16)
 373
 374 remInt16, quotInt16 :: Int16 -> Int16 -> Int16
 375 remInt16  (I16# x) (I16# y) = I16# (intToInt16# ((i16ToInt# x) `remInt#` (i16ToInt# y)))
 376 quotInt16 (I16# x) (I16# y) = I16# (intToInt16# ((i16ToInt# x) `quotInt#` (i16ToInt# y)))
 377 instance Ix Int16 where
 378     range (m,n)          = [m..n]
 379     index b@(m,_) i
 380               | inRange b i = int16ToInt (i - m)
 381               | otherwise   = indexError b i "Int16"
 382     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 383
 384 instance Enum Int16 where
 385     succ i
 386       | i == maxBound = succError "Int16"
 387       | otherwise     = i+1
 388
 389     pred i
 390       | i == minBound = predError "Int16"
 391       | otherwise     = i-1
 392
 393     toEnum x
 394       | x >= fromIntegral (minBound::Int16) && x <= fromIntegral (maxBound::Int16)
 395       = intToInt16 x
 396       | otherwise
 397       = toEnumError "Int16" x (minBound::Int16, maxBound::Int16)
 398
 399     fromEnum         = int16ToInt
 400
 401     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int16)]
 402     enumFromThen e1 e2 = map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int16)]
 403                           where last
 404                                   | e2 < e1   = minBound
 405                                   | otherwise = maxBound
 406
 407 instance Read Int16 where
 408     readsPrec p s = [ (intToInt16 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 409
 410 instance Show Int16 where
 411     showsPrec p i16 = showsPrec p (int16ToInt i16)
 412
 413
 414 binop16 :: (Int32 -> Int32 -> a) -> (Int16 -> Int16 -> a)
 415 binop16 op x y = int16ToInt32 x `op` int16ToInt32 y
 416
 417 instance Bits Int16 where
 418   (I16# x) .&. (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 419   (I16# x) .|. (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 420   (I16# x) `xor` (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#`  (int2Word# y)))
 421   complement (I16# x)    = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xffff#)))
 422   shift (I16# x) i@(I# i#)
 423         | i > 0     = I16# (intToInt16# (iShiftL# (i16ToInt# x)  i#))
 424         | otherwise = I16# (intToInt16# (iShiftRA# (i16ToInt# x) (negateInt# i#)))
 425   i16@(I16# x)  `rotate` (I# i)
 426         | i ==# 0#    = i16
 427         | i ># 0#     =
 428              I16# (intToInt16# (word2Int# (
 429                     (int2Word# (iShiftL# (i16ToInt# x) i'))
 430                              `or#`
 431                     (int2Word# (iShiftRA# ( word2Int# (
 432                                     (int2Word# x) `and#` (int2Word# (0x100# -# pow2# i2))))
 433                                           i2)))))
 434         | otherwise = rotate i16 (I# (16# +# i))
 435           where
 436            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 15#)
 437            i2 = 16# -# i'
 438   bitSize  _        = 16
 439   isSigned _        = True
 440
 441 -- -----------------------------------------------------------------------------
 442 -- Int32
 443 -- -----------------------------------------------------------------------------
 444
 445 data Int32  = I32# Int#
 446
 447 instance CCallable Int32
 448 instance CReturnable Int32
 449
 450 int32ToInt  (I32# x) = I# (i32ToInt# x)
 451
 452 i32ToInt# :: Int# -> Int#
 453 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 454 i32ToInt# x = if x' <=# 0x7fffffff# then x' else x' -# 0x100000000#
 455    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xffffffff#)
 456 #else
 457 i32ToInt# x = x
 458 #endif
 459
 460 intToInt32 (I# x) = I32# (intToInt32# x)
 461
 462 intToInt32# :: Int# -> Int#
 463 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 464 intToInt32# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xffffffff#)
 465 #else
 466 intToInt32# i# = i#
 467 #endif
 468
 469 instance Eq  Int32     where
 470   (I32# x#) == (I32# y#) = x# ==# y#
 471   (I32# x#) /= (I32# y#) = x# /=# y#
 472
 473 instance Ord Int32    where
 474   compare (I32# x#) (I32# y#) = compareInt# (i32ToInt# x#) (i32ToInt# y#)
 475
 476 instance Num Int32 where
 477   (I32# x#) + (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# +# y#))
 478   (I32# x#) - (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# -# y#))
 479   (I32# x#) * (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# *# y#))
 480 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 481   negate i@(I32# x)  =
 482       if x ==# 0#
 483        then i
 484        else I32# (intToInt32# (0x100000000# -# x'))
 485 #else
 486   negate (I32# x)  = I32# (negateInt# x)
 487 #endif
 488   abs           = absReal
 489   signum        = signumReal
 490   fromInteger (S# i#)    = I32# (intToInt32# i#)
 491   fromInteger (J# s# d#) = I32# (intToInt32# (integer2Int# s# d#))
 492
 493
 494 instance Bounded Int32 where
 495     minBound = int2Int32 minBound
 496     maxBound = int2Int32 maxBound
 497
 498 int2Int32 :: Int -> Int32
 499 int2Int32 (I# i#) = I32# (intToInt32# i#)
 500
 501 instance Real Int32 where
 502     toRational x = toInteger x % 1
 503
 504 instance Integral Int32 where
 505     div x y
 506        | x > 0 && y < 0 = quotInt32 (x-y-1) y
 507        | x < 0 && y > 0 = quotInt32 (x-y+1) y
 508        | otherwise      = quotInt32 x y
 509     quot x@(I32# _) y@(I32# y#)
 510        | y# /=# 0#  = x `quotInt32` y
 511        | otherwise  = divZeroError "quot{Int32}" x
 512     rem x@(I32# _) y@(I32# y#)
 513        | y# /=# 0#  = x `remInt32` y
 514        | otherwise  = divZeroError "rem{Int32}" x
 515     mod x y
 516        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 517        | otherwise                        = r
 518         where r = remInt32 x y
 519
 520     a@(I32# _) `quotRem` b@(I32# _) = (a `quotInt32` b, a `remInt32` b)
 521     toInteger i32  = toInteger (int32ToInt i32)
 522
 523 remInt32, quotInt32 :: Int32 -> Int32 -> Int32
 524 remInt32  (I32# x) (I32# y) = I32# (intToInt32# ((i32ToInt# x) `remInt#`  (i32ToInt# y)))
 525 quotInt32 (I32# x) (I32# y) = I32# (intToInt32# ((i32ToInt# x) `quotInt#` (i32ToInt# y)))
 526
 527 instance Ix Int32 where
 528     range (m,n)          = [m..n]
 529     index b@(m,_) i
 530               | inRange b i = int32ToInt (i - m)
 531               | otherwise   = indexError b i "Int32"
 532     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 533
 534 instance Enum Int32 where
 535     succ i
 536       | i == maxBound = succError "Int32"
 537       | otherwise     = i+1
 538
 539     pred i
 540       | i == minBound = predError "Int32"
 541       | otherwise     = i-1
 542
 543     toEnum x
 544         -- with Int having the same range as Int32, the following test
 545         -- shouldn't fail. However, having it here
 546       | x >= fromIntegral (minBound::Int32) && x <= fromIntegral (maxBound::Int32)
 547       = intToInt32 x
 548       | otherwise
 549       = toEnumError "Int32" x (minBound::Int32, maxBound::Int32)
 550
 551     fromEnum           = int32ToInt
 552
 553     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int32)]
 554     enumFromThen e1 e2 = map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int32)]
 555                           where
 556                             last
 557                              | e2 < e1   = minBound
 558                              | otherwise = maxBound
 559
 560
 561 instance Read Int32 where
 562     readsPrec p s = [ (intToInt32 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 563
 564 instance Show Int32 where
 565     showsPrec p i32 = showsPrec p (int32ToInt i32)
 566
 567 instance Bits Int32 where
 568   (I32# x) .&. (I32# y)   = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 569   (I32# x) .|. (I32# y)   = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 570   (I32# x) `xor` (I32# y) = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 571 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 572   complement (I32# x)     = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xffffffff#)))
 573 #else
 574   complement (I32# x)     = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# (negateInt# 1#))))
 575 #endif
 576   shift (I32# x) i@(I# i#)
 577         | i > 0     = I32# (intToInt32# (iShiftL# (i32ToInt# x)  i#))
 578         | otherwise = I32# (intToInt32# (iShiftRA# (i32ToInt# x) (negateInt# i#)))
 579   i32@(I32# x)  `rotate` (I# i)
 580         | i ==# 0#    = i32
 581         | i ># 0#     =
 582              -- ( (x<<i') | ((x&(0x100000000-2^i2))>>i2)
 583              I32# (intToInt32# ( word2Int# (
 584                     (int2Word# (iShiftL# (i32ToInt# x) i'))
 585                           `or#`
 586                     (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 587                                               (int2Word# x)
 588                                                   `and#`
 589                                                (int2Word# (maxBound# -# pow2# i2 +# 1#))))
 590                                           i2)))))
 591         | otherwise = rotate i32 (I# (32# +# i))
 592           where
 593            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 31#)
 594            i2 = 32# -# i'
 595            (I32# maxBound#) = maxBound
 596   bitSize  _    = 32
 597   isSigned _    = True
 598
 599 -- -----------------------------------------------------------------------------
 600 -- Int64
 601 -- -----------------------------------------------------------------------------
 602
 603 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 604 data Int64  = I64# Int#
 605
 606 int32ToInt64 (I32# i#) = I64# i#
 607
 608 intToInt32# :: Int# -> Int#
 609 intToInt32# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` (case (maxBound::Word32) of W# x# -> x#))
 610
 611 int64ToInt32 (I64# i#) = I32# (intToInt32# w#)
 612
 613 instance Eq  Int64     where
 614   (I64# x) == (I64# y) = x `eqInt#` y
 615   (I64# x) /= (I64# y) = x `neInt#` y
 616
 617 instance Ord Int32    where
 618   compare (I64# x#) (I64# y#) = compareInt# x# y#
 619
 620 instance Num Int64 where
 621   (I64# x) + (I64# y) = I64# (x +# y)
 622   (I64# x) - (I64# y) = I64# (x -# y)
 623   (I64# x) * (I64# y) = I64# (x *# y)
 624   negate w@(I64# x)   = I64# (negateInt# x)
 625   abs x               = absReal
 626   signum              = signumReal
 627   fromInteger (S# i#)    = I64# i#
 628   fromInteger (J# s# d#) = I64# (integer2Int# s# d#)
 629
 630 instance Bounded Int64 where
 631   minBound = integerToInt64 (-0x8000000000000000)
 632   maxBound = integerToInt64 0x7fffffffffffffff
 633
 634 instance Integral Int64 where
 635     div x y
 636       | x > 0 && y < 0  = quotInt64 (x-y-1) y
 637       | x < 0 && y > 0  = quotInt64 (x-y+1) y
 638       | otherwise       = quotInt64 x y
 639
 640     quot x@(I64# _) y@(I64# y#)
 641        | y# /=# 0# = x `quotInt64` y
 642        | otherwise = divZeroError "quot{Int64}" x
 643
 644     rem x@(I64# _) y@(I64# y#)
 645        | y# /=# 0# = x `remInt64` y
 646        | otherwise = divZeroError "rem{Int64}" x
 647
 648     mod x y
 649        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 650        | otherwise = r
 651         where r = remInt64 x y
 652
 653     a@(I64# _) `quotRem` b@(I64# _) = (a `quotInt64` b, a `remInt64` b)
 654     toInteger (I64# i#) = toInteger (I# i#)
 655
 656 remInt64  (I64# x) (I64# y) = I64# (x `remInt#` y)
 657 quotInt64 (I64# x) (I64# y) = I64# (x `quotInt#` y)
 658
 659 int64ToInteger (I64# i#) = toInteger (I# i#)
 660 integerToInt64 i = case fromInteger i of { I# i# -> I64# i# }
 661
 662 intToInt64 (I# i#) = I64# i#
 663 int64ToInt (I64# i#) = I# i#
 664
 665 #else
 666 --assume: support for long-longs
 667 data Int64 = I64# Int64#
 668
 669 int32ToInt64 (I32# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 670 int64ToInt32 (I64# i#) = I32# (int64ToInt# i#)
 671
 672 int64ToInteger (I64# x#) =
 673    case int64ToInteger# x# of
 674      (# s#, p# #) -> J# s# p#
 675
 676 integerToInt64 (S# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 677 integerToInt64 (J# s# d#) = I64# (integerToInt64# s# d#)
 678
 679 instance Eq  Int64     where
 680   (I64# x) == (I64# y) = x `eqInt64#` y
 681   (I64# x) /= (I64# y) = x `neInt64#` y
 682
 683 instance Ord Int64     where
 684   compare (I64# x) (I64# y)   = compareInt64# x y
 685   (<)  (I64# x) (I64# y)      = x `ltInt64#` y
 686   (<=) (I64# x) (I64# y)      = x `leInt64#` y
 687   (>=) (I64# x) (I64# y)      = x `geInt64#` y
 688   (>)  (I64# x) (I64# y)      = x `gtInt64#` y
 689   max x@(I64# x#) y@(I64# y#) =
 690      case (compareInt64# x# y#) of { LT -> y ; EQ -> x ; GT -> x }
 691   min x@(I64# x#) y@(I64# y#) =
 692      case (compareInt64# x# y#) of { LT -> x ; EQ -> x ; GT -> y }
 693
 694 instance Num Int64 where
 695   (I64# x) + (I64# y) = I64# (x `plusInt64#`  y)
 696   (I64# x) - (I64# y) = I64# (x `minusInt64#` y)
 697   (I64# x) * (I64# y) = I64# (x `timesInt64#` y)
 698   negate (I64# x)     = I64# (negateInt64# x)
 699   abs x               = absReal x
 700   signum              = signumReal
 701   fromInteger i       = integerToInt64 i
 702
 703 compareInt64# :: Int64# -> Int64# -> Ordering
 704 compareInt64# i# j#
 705  | i# `ltInt64#` j# = LT
 706  | i# `eqInt64#` j# = EQ
 707  | otherwise        = GT
 708
 709 instance Bounded Int64 where
 710   minBound = integerToInt64 (-0x8000000000000000)
 711   maxBound = integerToInt64 0x7fffffffffffffff
 712
 713 instance Integral Int64 where
 714     div x y
 715       | x > 0 && y < 0  = quotInt64 (x-y-1) y
 716       | x < 0 && y > 0  = quotInt64 (x-y+1) y
 717       | otherwise       = quotInt64 x y
 718
 719     quot x@(I64# _) y@(I64# y#)
 720        | y# `neInt64#` (intToInt64# 0#) = x `quotInt64` y
 721        | otherwise = divZeroError "quot{Int64}" x
 722
 723     rem x@(I64# _) y@(I64# y#)
 724        | y# `neInt64#` (intToInt64# 0#) = x `remInt64` y
 725        | otherwise = divZeroError "rem{Int64}" x
 726
 727     mod x y
 728        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 729        | otherwise = r
 730         where r = remInt64 x y
 731
 732     a@(I64# _) `quotRem` b@(I64# _) = (a `quotInt64` b, a `remInt64` b)
 733     toInteger i         = int64ToInteger i
 734
 735 remInt64, quotInt64 :: Int64 -> Int64 -> Int64
 736 remInt64  (I64# x) (I64# y) = I64# (x `remInt64#` y)
 737 quotInt64 (I64# x) (I64# y) = I64# (x `quotInt64#` y)
 738
 739 intToInt64 (I# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 740 int64ToInt (I64# i#) = I# (int64ToInt# i#)
 741
 742 -- Int64# primop wrappers:
 743
 744 ltInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 745 ltInt64# x# y# = stg_ltInt64 x# y# /=# 0#
 746
 747 leInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 748 leInt64# x# y# = stg_leInt64 x# y# /=# 0#
 749
 750 eqInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 751 eqInt64# x# y# = stg_eqInt64 x# y# /=# 0#
 752
 753 neInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 754 neInt64# x# y# = stg_neInt64 x# y# /=# 0#
 755
 756 geInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 757 geInt64# x# y# = stg_geInt64 x# y# /=# 0#
 758
 759 gtInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 760 gtInt64# x# y# = stg_gtInt64 x# y# /=# 0#
 761
 762 foreign import "stg_intToInt64" unsafe intToInt64# :: Int# -> Int64#
 763 foreign import "stg_int64ToInt" unsafe int64ToInt# :: Int64# -> Int#
 764 foreign import "stg_negateInt64" unsafe negateInt64# :: Int64# -> Int64#
 765 foreign import "stg_remInt64" unsafe remInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 766 foreign import "stg_quotInt64" unsafe quotInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 767 foreign import "stg_timesInt64" unsafe timesInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 768 foreign import "stg_minusInt64" unsafe minusInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 769 foreign import "stg_plusInt64" unsafe plusInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 770 foreign import "stg_gtInt64" unsafe stg_gtInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 771 foreign import "stg_geInt64" unsafe stg_geInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 772 foreign import "stg_neInt64" unsafe stg_neInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 773 foreign import "stg_eqInt64" unsafe stg_eqInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 774 foreign import "stg_leInt64" unsafe stg_leInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 775 foreign import "stg_ltInt64" unsafe stg_ltInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 776
 777 #endif
 778
 779 --
 780 -- Code that's independent of Int64 rep.
 781 --
 782 instance CCallable   Int64
 783 instance CReturnable Int64
 784
 785 instance Enum Int64 where
 786     succ i
 787       | i == maxBound = succError "Int64"
 788       | otherwise     = i+1
 789
 790     pred i
 791       | i == minBound = predError "Int64"
 792       | otherwise     = i-1
 793
 794     toEnum    i = intToInt64 i
 795     fromEnum  x
 796       | x >= intToInt64 (minBound::Int) && x <= intToInt64 (maxBound::Int)
 797       = int64ToInt x
 798       | otherwise
 799       = fromEnumError "Int64" x
 800
 801     enumFrom e1        = map integerToInt64 [int64ToInteger e1 .. int64ToInteger (maxBound::Int64)]
 802     enumFromTo e1 e2   = map integerToInt64 [int64ToInteger e1 .. int64ToInteger e2]
 803     enumFromThen e1 e2 = map integerToInt64 [int64ToInteger e1, int64ToInteger e2 .. int64ToInteger last]
 804                        where
 805                           last :: Int64
 806                           last
 807                            | e2 < e1   = minBound
 808                            | otherwise = maxBound
 809
 810     enumFromThenTo e1 e2 e3 = map integerToInt64 [int64ToInteger e1, int64ToInteger e2 .. int64ToInteger e3]
 811
 812 instance Show Int64 where
 813     showsPrec p i64 = showsPrec p (int64ToInteger i64)
 814
 815 instance Read Int64 where
 816   readsPrec _ s = [ (integerToInt64 x,r) | (x,r) <- readDec s ]
 817
 818 instance Ix Int64 where
 819     range (m,n)          = [m..n]
 820     index b@(m,_) i
 821            | inRange b i = int64ToInt (i-m)
 822            | otherwise   = indexError b i "Int64"
 823     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 824
 825 instance Real Int64 where
 826   toRational x = toInteger x % 1
 827
 828 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 829 instance Bits Int64 where
 830   (I64# x) .&. (I64# y)   = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 831   (I64# x) .|. (I64# y)   = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 832   (I64# x) `xor` (I64# y) = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 833   complement (I64# x)     = I64# (negateInt# x)
 834   shift (I64# x) i@(I# i#)
 835         | i > 0     = I64# (iShiftL# x  i#)
 836         | otherwise = I64# (iShiftRA# x (negateInt# i#))
 837   i64@(I64# x)  `rotate` (I# i)
 838         | i ==# 0#    = i64
 839         | i ># 0#     =
 840              -- ( (x<<i') | ((x&(0x10000000000000000-2^i2))>>i2) )
 841              I64# (word2Int# (
 842                     (int2Word# (iShiftL# x i'))
 843                           `or#`
 844                     (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 845                                               (int2Word# x)
 846                                                   `and#`
 847                                                (int2Word# (maxBound# -# pow2# i2 +# 1#))))
 848                                           i2))))
 849         | otherwise = rotate i64 (I# (64# +# i))
 850           where
 851            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 63#)
 852            i2 = 64# -# i'
 853            (I64# maxBound#) = maxBound
 854   bitSize  _    = 64
 855   isSigned _    = True
 856
 857 #else /* WORD_SIZE_IN_BYTES != 8 */
 858
 859 instance Bits Int64 where
 860   (I64# x) .&. (I64# y)   = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `and64#` (int64ToWord64# y)))
 861   (I64# x) .|. (I64# y)   = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `or64#`  (int64ToWord64# y)))
 862   (I64# x) `xor` (I64# y) = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `xor64#` (int64ToWord64# y)))
 863   complement (I64# x)     = I64# (negateInt64# x)
 864   shift (I64# x) i@(I# i#)
 865         | i > 0     = I64# (iShiftL64# x  i#)
 866         | otherwise = I64# (iShiftRA64# x (negateInt# i#))
 867   i64@(I64# x)  `rotate` (I# i)
 868         | i ==# 0#    = i64
 869         | i ># 0#     =
 870              -- ( (x<<i') | ((x&(0x10000000000000000-2^i2))>>i2) )
 871              I64# (word64ToInt64# (
 872                     (int64ToWord64# (iShiftL64# x i'))                    `or64#`
 873                     (int64ToWord64# (iShiftRA64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x)     `and64#`
 874                                                  (int64ToWord64# (maxBound# `minusInt64#` (pow2_64# i2 `plusInt64#` (intToInt64# 1#))))))
 875                                                 i2))))
 876         | otherwise = rotate i64 (I# (64# +# i))
 877           where
 878            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 63#)
 879            i2 = 64# -# i'
 880            (I64# maxBound#) = maxBound
 881   bitSize  _    = 64
 882   isSigned _    = True
 883
 884 foreign import "stg_not64" unsafe not64# :: Word64# -> Word64#
 885 foreign import "stg_xor64" unsafe xor64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 886 foreign import "stg_or64" unsafe or64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 887 foreign import "stg_and64" unsafe and64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 888 foreign import "stg_shiftRL64" unsafe shiftRL64# :: Word64# -> Int# -> Word64#
 889 foreign import "stg_iShiftRA64" unsafe iShiftRA64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 890 foreign import "stg_iShiftRL64" unsafe iShiftRL64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 891 foreign import "stg_iShiftL64" unsafe iShiftL64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 892 foreign import "stg_shiftL64" unsafe shiftL64# :: Word64# -> Int# -> Word64#
 893
 894 #endif
 895
 896 -- ---------------------------------------------------------------------------
 897 -- Miscellaneous Utilities
 898 -- ---------------------------------------------------------------------------
 899
 900 absReal :: (Ord a, Num a) => a -> a
 901 absReal x    | x >= 0    = x
 902              | otherwise = -x
 903
 904 signumReal :: (Ord a, Num a) => a -> a
 905 signumReal x | x == 0    =  0
 906              | x > 0     =  1
 907              | otherwise = -1
 908 \end{code}