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  (I8#  x) = I16# x
 104 int8ToInt32  (I8#  x) = I32# x
 105
 106 int16ToInt8  (I16# x) = I8#  x
 107 int16ToInt32 (I16# x) = I32# x
 108
 109 int32ToInt8  (I32# x) = I8#  x
 110 int32ToInt16 (I32# x) = I16# x
 111
 112 int8ToInteger  = toInteger
 113 int8ToInt64    = int32ToInt64 . int8ToInt32
 114
 115 int16ToInteger = toInteger
 116 int16ToInt64   = int32ToInt64 . int16ToInt32
 117
 118 int32ToInteger = toInteger
 119
 120 int64ToInt8    = int32ToInt8  . int64ToInt32
 121 int64ToInt16   = int32ToInt16 . int64ToInt32
 122
 123 -----------------------------------------------------------------------------
 124 -- The following rules for fromIntegral remove the need to export specialized
 125 -- conversion functions.
 126 -----------------------------------------------------------------------------
 127
 128 {-# RULES
 129    "fromIntegral/Int->Int8"         fromIntegral = intToInt8;
 130    "fromIntegral/Int->Int16"        fromIntegral = intToInt16;
 131    "fromIntegral/Int->Int32"        fromIntegral = intToInt32;
 132    "fromIntegral/Int->Int64"        fromIntegral = intToInt64;
 133
 134    "fromIntegral/Integer->Int8"     fromIntegral = integerToInt8;
 135    "fromIntegral/Integer->Int16"    fromIntegral = integerToInt16;
 136    "fromIntegral/Integer->Int32"    fromIntegral = integerToInt32;
 137    "fromIntegral/Integer->Int64"    fromIntegral = integerToInt64;
 138
 139    "fromIntegral/Int8->Int"         fromIntegral = int8ToInt;
 140    "fromIntegral/Int8->Integer"     fromIntegral = int8ToInteger;
 141    "fromIntegral/Int8->Int16"       fromIntegral = int8ToInt16;
 142    "fromIntegral/Int8->Int32"       fromIntegral = int8ToInt32;
 143    "fromIntegral/Int8->Int64"       fromIntegral = int8ToInt64;
 144
 145    "fromIntegral/Int16->Int"        fromIntegral = int16ToInt;
 146    "fromIntegral/Int16->Integer"    fromIntegral = int16ToInteger;
 147    "fromIntegral/Int16->Int8"       fromIntegral = int16ToInt8;
 148    "fromIntegral/Int16->Int32"      fromIntegral = int16ToInt32;
 149    "fromIntegral/Int16->Int64"      fromIntegral = int16ToInt64;
 150
 151    "fromIntegral/Int32->Int"        fromIntegral = int32ToInt;
 152    "fromIntegral/Int32->Integer"    fromIntegral = int32ToInteger;
 153    "fromIntegral/Int32->Int8"       fromIntegral = int32ToInt8;
 154    "fromIntegral/Int32->Int16"      fromIntegral = int32ToInt16;
 155    "fromIntegral/Int32->Int64"      fromIntegral = int32ToInt64;
 156
 157    "fromIntegral/Int64->Int"        fromIntegral = int64ToInt;
 158    "fromIntegral/Int64->Integer"    fromIntegral = int64ToInteger;
 159    "fromIntegral/Int64->Int8"       fromIntegral = int64ToInt8;
 160    "fromIntegral/Int64->Int16"      fromIntegral = int64ToInt16;
 161    "fromIntegral/Int64->Int32"      fromIntegral = int64ToInt32
 162  #-}
 163
 164 -- -----------------------------------------------------------------------------
 165 -- Int8
 166 -- -----------------------------------------------------------------------------
 167
 168 data Int8 = I8# Int#
 169
 170 instance CCallable Int8
 171 instance CReturnable Int8
 172
 173 int8ToInt (I8# x)  = I# (i8ToInt# x)
 174
 175 i8ToInt# :: Int# -> Int#
 176 i8ToInt# x = if x' <=# 0x7f# then x' else x' -# 0x100#
 177    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xff#)
 178
 179 -- This doesn't perform any bounds checking on the value it is passed,
 180 -- nor its sign, i.e., show (intToInt8 511) => "-1"
 181 intToInt8 (I# x) = I8# (intToInt8# x)
 182
 183 intToInt8# :: Int# -> Int#
 184 intToInt8# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xff#)
 185
 186 instance Eq  Int8     where
 187   (I8# x#) == (I8# y#) = x# ==# y#
 188   (I8# x#) /= (I8# y#) = x# /=# y#
 189
 190 instance Ord Int8 where
 191   compare (I8# x#) (I8# y#) = compareInt# (i8ToInt# x#) (i8ToInt# y#)
 192
 193 compareInt# :: Int# -> Int# -> Ordering
 194 compareInt# x# y#
 195  | x# <#  y# = LT
 196  | x# ==# y# = EQ
 197  | otherwise = GT
 198
 199 instance Num Int8 where
 200   (I8# x#) + (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# +# y#))
 201   (I8# x#) - (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# -# y#))
 202   (I8# x#) * (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# *# y#))
 203   negate i@(I8# x#) =
 204      if x# ==# 0#
 205       then i
 206       else I8# (0x100# -# x#)
 207
 208   abs           = absReal
 209   signum        = signumReal
 210   fromInteger (S# i#)    = I8# (intToInt8# i#)
 211   fromInteger (J# s# d#) = I8# (intToInt8# (integer2Int# s# d#))
 212   fromInt       = intToInt8
 213
 214 instance Bounded Int8 where
 215     minBound = 0x80
 216     maxBound = 0x7f
 217
 218 instance Real Int8 where
 219     toRational x = toInteger x % 1
 220
 221 instance Integral Int8 where
 222     div x y
 223        | x > 0 && y < 0 = quotInt8 (x-y-1) y
 224        | x < 0 && y > 0 = quotInt8 (x-y+1) y
 225        | otherwise      = quotInt8 x y
 226     quot x@(I8# _) y@(I8# y#)
 227        | y# /=# 0# = x `quotInt8` y
 228        | otherwise = divZeroError "quot{Int8}" x
 229     rem x@(I8# _) y@(I8# y#)
 230        | y# /=# 0#  = x `remInt8` y
 231        | otherwise  = divZeroError "rem{Int8}" x
 232     mod x y
 233        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 234        | otherwise = r
 235         where r = remInt8 x y
 236
 237     a@(I8# _) `quotRem` b@(I8# _) = (a `quotInt8` b, a `remInt8` b)
 238     toInteger i8  = toInteger (int8ToInt i8)
 239     toInt     i8  = int8ToInt i8
 240
 241
 242 remInt8, quotInt8 :: Int8 -> Int8 -> Int8
 243 remInt8  (I8# x) (I8# y) = I8# (intToInt8# ((i8ToInt# x) `remInt#`  (i8ToInt# y)))
 244 quotInt8 (I8# x) (I8# y) = I8# (intToInt8# ((i8ToInt# x) `quotInt#` (i8ToInt# y)))
 245
 246 instance Ix Int8 where
 247     range (m,n)          = [m..n]
 248     index b@(m,_) i
 249               | inRange b i = int8ToInt (i - m)
 250               | otherwise   = indexError b i "Int8"
 251     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 252
 253 instance Enum Int8 where
 254     succ i
 255       | i == maxBound = succError "Int8"
 256       | otherwise     = i+1
 257     pred i
 258       | i == minBound = predError "Int8"
 259       | otherwise     = i-1
 260
 261     toEnum x
 262       | x >= toInt (minBound::Int8) && x <= toInt (maxBound::Int8)
 263       = intToInt8 x
 264       | otherwise
 265       = toEnumError "Int8" x (minBound::Int8,maxBound::Int8)
 266
 267     fromEnum           = int8ToInt
 268     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int8)]
 269     enumFromThen e1 e2 =
 270              map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int8)]
 271                 where
 272                    last
 273                      | e2 < e1   = minBound
 274                      | otherwise = maxBound
 275
 276 instance Read Int8 where
 277     readsPrec p s = [ (intToInt8 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 278
 279 instance Show Int8 where
 280     showsPrec p i8 = showsPrec p (int8ToInt i8)
 281
 282 binop8 :: (Int32 -> Int32 -> a) -> (Int8 -> Int8 -> a)
 283 binop8 op x y = int8ToInt32 x `op` int8ToInt32 y
 284
 285 instance Bits Int8 where
 286   (I8# x) .&. (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 287   (I8# x) .|. (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 288   (I8# x) `xor` (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 289   complement (I8# x)    = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xff#)))
 290   shift (I8# x) i@(I# i#)
 291         | i > 0     = I8# (intToInt8# (iShiftL# (i8ToInt# x)  i#))
 292         | otherwise = I8# (intToInt8# (iShiftRA# (i8ToInt# x) (negateInt# i#)))
 293   i8@(I8# x)  `rotate` (I# i)
 294         | i ==# 0#    = i8
 295         | i ># 0#     =
 296              I8# (intToInt8# ( word2Int#  (
 297                      (int2Word# (iShiftL# (i8ToInt# x) i'))
 298                              `or#`
 299                      (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 300                                                 (int2Word# x) `and#`
 301                                                 (int2Word# (0x100# -# pow2# i2))))
 302                                           i2)))))
 303         | otherwise = rotate i8 (I# (8# +# i))
 304           where
 305            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 7#)
 306            i2 = 8# -# i'
 307   bitSize  _    = 8
 308   isSigned _    = True
 309
 310 pow2# :: Int# -> Int#
 311 pow2# x# = iShiftL# 1# x#
 312
 313 pow2_64# :: Int# -> Int64#
 314 pow2_64# x# = word64ToInt64# (shiftL64# (wordToWord64# (int2Word# 1#)) x#)
 315
 316 -- -----------------------------------------------------------------------------
 317 -- Int16
 318 -- -----------------------------------------------------------------------------
 319
 320 data Int16  = I16# Int#
 321
 322 instance CCallable Int16
 323 instance CReturnable Int16
 324
 325 int16ToInt  (I16# x) = I# (i16ToInt# x)
 326
 327 i16ToInt# :: Int# -> Int#
 328 i16ToInt# x = if x' <=# 0x7fff# then x' else x' -# 0x10000#
 329    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xffff#)
 330
 331 -- This doesn't perform any bounds checking on the value it is passed,
 332 -- nor its sign, i.e., show (intToInt8 131071) => "-1"
 333 intToInt16 (I# x) = I16# (intToInt16# x)
 334
 335 intToInt16# :: Int# -> Int#
 336 intToInt16# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xffff#)
 337
 338 instance Eq  Int16     where
 339   (I16# x#) == (I16# y#) = x# ==# y#
 340   (I16# x#) /= (I16# y#) = x# /=# y#
 341
 342 instance Ord Int16 where
 343   compare (I16# x#) (I16# y#) = compareInt# (i16ToInt# x#) (i16ToInt# y#)
 344
 345 instance Num Int16 where
 346   (I16# x#) + (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# +# y#))
 347   (I16# x#) - (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# -# y#))
 348   (I16# x#) * (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# *# y#))
 349   negate i@(I16# x#) =
 350      if x# ==# 0#
 351       then i
 352       else I16# (0x10000# -# x#)
 353   abs           = absReal
 354   signum        = signumReal
 355   fromInteger (S# i#)    = I16# (intToInt16# i#)
 356   fromInteger (J# s# d#) = I16# (intToInt16# (integer2Int# s# d#))
 357   fromInt       = intToInt16
 358
 359 instance Bounded Int16 where
 360     minBound = 0x8000
 361     maxBound = 0x7fff
 362
 363 instance Real Int16 where
 364     toRational x = toInteger x % 1
 365
 366 instance Integral Int16 where
 367     div x y
 368        | x > 0 && y < 0 = quotInt16 (x-y-1) y
 369        | x < 0 && y > 0 = quotInt16 (x-y+1) y
 370        | otherwise      = quotInt16 x y
 371     quot x@(I16# _) y@(I16# y#)
 372        | y# /=# 0#      = x `quotInt16` y
 373        | otherwise      = divZeroError "quot{Int16}" x
 374     rem x@(I16# _) y@(I16# y#)
 375        | y# /=# 0#      = x `remInt16` y
 376        | otherwise      = divZeroError "rem{Int16}" x
 377     mod x y
 378        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 379        | otherwise                        = r
 380         where r = remInt16 x y
 381
 382     a@(I16# _) `quotRem` b@(I16# _) = (a `quotInt16` b, a `remInt16` b)
 383     toInteger i16  = toInteger (int16ToInt i16)
 384     toInt     i16  = int16ToInt i16
 385
 386 remInt16, quotInt16 :: Int16 -> Int16 -> Int16
 387 remInt16  (I16# x) (I16# y) = I16# (intToInt16# ((i16ToInt# x) `remInt#` (i16ToInt# y)))
 388 quotInt16 (I16# x) (I16# y) = I16# (intToInt16# ((i16ToInt# x) `quotInt#` (i16ToInt# y)))
 389
 390 instance Ix Int16 where
 391     range (m,n)          = [m..n]
 392     index b@(m,_) i
 393               | inRange b i = int16ToInt (i - m)
 394               | otherwise   = indexError b i "Int16"
 395     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 396
 397 instance Enum Int16 where
 398     succ i
 399       | i == maxBound = succError "Int16"
 400       | otherwise     = i+1
 401
 402     pred i
 403       | i == minBound = predError "Int16"
 404       | otherwise     = i-1
 405
 406     toEnum x
 407       | x >= toInt (minBound::Int16) && x <= toInt (maxBound::Int16)
 408       = intToInt16 x
 409       | otherwise
 410       = toEnumError "Int16" x (minBound::Int16, maxBound::Int16)
 411
 412     fromEnum         = int16ToInt
 413
 414     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int16)]
 415     enumFromThen e1 e2 = map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int16)]
 416                           where last
 417                                   | e2 < e1   = minBound
 418                                   | otherwise = maxBound
 419
 420 instance Read Int16 where
 421     readsPrec p s = [ (intToInt16 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 422
 423 instance Show Int16 where
 424     showsPrec p i16 = showsPrec p (int16ToInt i16)
 425
 426
 427 binop16 :: (Int32 -> Int32 -> a) -> (Int16 -> Int16 -> a)
 428 binop16 op x y = int16ToInt32 x `op` int16ToInt32 y
 429
 430 instance Bits Int16 where
 431   (I16# x) .&. (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 432   (I16# x) .|. (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 433   (I16# x) `xor` (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#`  (int2Word# y)))
 434   complement (I16# x)    = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xffff#)))
 435   shift (I16# x) i@(I# i#)
 436         | i > 0     = I16# (intToInt16# (iShiftL# (i16ToInt# x)  i#))
 437         | otherwise = I16# (intToInt16# (iShiftRA# (i16ToInt# x) (negateInt# i#)))
 438   i16@(I16# x)  `rotate` (I# i)
 439         | i ==# 0#    = i16
 440         | i ># 0#     =
 441              I16# (intToInt16# (word2Int# (
 442                     (int2Word# (iShiftL# (i16ToInt# x) i'))
 443                              `or#`
 444                     (int2Word# (iShiftRA# ( word2Int# (
 445                                     (int2Word# x) `and#` (int2Word# (0x100# -# pow2# i2))))
 446                                           i2)))))
 447         | otherwise = rotate i16 (I# (16# +# i))
 448           where
 449            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 15#)
 450            i2 = 16# -# i'
 451   bitSize  _        = 16
 452   isSigned _        = True
 453
 454 -- -----------------------------------------------------------------------------
 455 -- Int32
 456 -- -----------------------------------------------------------------------------
 457
 458 data Int32  = I32# Int#
 459
 460 instance CCallable Int32
 461 instance CReturnable Int32
 462
 463 int32ToInt  (I32# x) = I# (i32ToInt# x)
 464
 465 i32ToInt# :: Int# -> Int#
 466 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 467 i32ToInt# x = if x' <=# 0x7fffffff# then x' else x' -# 0x100000000#
 468    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xffffffff#)
 469 #else
 470 i32ToInt# x = x
 471 #endif
 472
 473 intToInt32 (I# x) = I32# (intToInt32# x)
 474
 475 intToInt32# :: Int# -> Int#
 476 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 477 intToInt32# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xffffffff#)
 478 #else
 479 intToInt32# i# = i#
 480 #endif
 481
 482 instance Eq  Int32     where
 483   (I32# x#) == (I32# y#) = x# ==# y#
 484   (I32# x#) /= (I32# y#) = x# /=# y#
 485
 486 instance Ord Int32    where
 487   compare (I32# x#) (I32# y#) = compareInt# (i32ToInt# x#) (i32ToInt# y#)
 488
 489 instance Num Int32 where
 490   (I32# x#) + (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# +# y#))
 491   (I32# x#) - (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# -# y#))
 492   (I32# x#) * (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# *# y#))
 493 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 494   negate i@(I32# x)  =
 495       if x ==# 0#
 496        then i
 497        else I32# (intToInt32# (0x100000000# -# x'))
 498 #else
 499   negate (I32# x)  = I32# (negateInt# x)
 500 #endif
 501   abs           = absReal
 502   signum        = signumReal
 503   fromInteger (S# i#)    = I32# (intToInt32# i#)
 504   fromInteger (J# s# d#) = I32# (intToInt32# (integer2Int# s# d#))
 505   fromInt       = intToInt32
 506
 507
 508 instance Bounded Int32 where
 509     minBound = fromInt minBound
 510     maxBound = fromInt maxBound
 511
 512 instance Real Int32 where
 513     toRational x = toInteger x % 1
 514
 515 instance Integral Int32 where
 516     div x y
 517        | x > 0 && y < 0 = quotInt32 (x-y-1) y
 518        | x < 0 && y > 0 = quotInt32 (x-y+1) y
 519        | otherwise      = quotInt32 x y
 520     quot x@(I32# _) y@(I32# y#)
 521        | y# /=# 0#  = x `quotInt32` y
 522        | otherwise  = divZeroError "quot{Int32}" x
 523     rem x@(I32# _) y@(I32# y#)
 524        | y# /=# 0#  = x `remInt32` y
 525        | otherwise  = divZeroError "rem{Int32}" x
 526     mod x y
 527        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 528        | otherwise                        = r
 529         where r = remInt32 x y
 530
 531     a@(I32# _) `quotRem` b@(I32# _) = (a `quotInt32` b, a `remInt32` b)
 532     toInteger i32  = toInteger (int32ToInt i32)
 533     toInt     i32  = int32ToInt i32
 534
 535 remInt32, quotInt32 :: Int32 -> Int32 -> Int32
 536 remInt32  (I32# x) (I32# y) = I32# (intToInt32# ((i32ToInt# x) `remInt#`  (i32ToInt# y)))
 537 quotInt32 (I32# x) (I32# y) = I32# (intToInt32# ((i32ToInt# x) `quotInt#` (i32ToInt# y)))
 538
 539 instance Ix Int32 where
 540     range (m,n)          = [m..n]
 541     index b@(m,_) i
 542               | inRange b i = int32ToInt (i - m)
 543               | otherwise   = indexError b i "Int32"
 544     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 545
 546 instance Enum Int32 where
 547     succ i
 548       | i == maxBound = succError "Int32"
 549       | otherwise     = i+1
 550
 551     pred i
 552       | i == minBound = predError "Int32"
 553       | otherwise     = i-1
 554
 555     toEnum x
 556         -- with Int having the same range as Int32, the following test
 557         -- shouldn't fail. However, having it here
 558       | x >= toInt (minBound::Int32) && x <= toInt (maxBound::Int32)
 559       = intToInt32 x
 560       | otherwise
 561       = toEnumError "Int32" x (minBound::Int32, maxBound::Int32)
 562
 563     fromEnum           = int32ToInt
 564
 565     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int32)]
 566     enumFromThen e1 e2 = map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int32)]
 567                           where
 568                             last
 569                              | e2 < e1   = minBound
 570                              | otherwise = maxBound
 571
 572
 573 instance Read Int32 where
 574     readsPrec p s = [ (intToInt32 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 575
 576 instance Show Int32 where
 577     showsPrec p i32 = showsPrec p (int32ToInt i32)
 578
 579 instance Bits Int32 where
 580   (I32# x) .&. (I32# y)   = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 581   (I32# x) .|. (I32# y)   = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 582   (I32# x) `xor` (I32# y) = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 583 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 584   complement (I32# x)     = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xffffffff#)))
 585 #else
 586   complement (I32# x)     = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# (negateInt# 1#))))
 587 #endif
 588   shift (I32# x) i@(I# i#)
 589         | i > 0     = I32# (intToInt32# (iShiftL# (i32ToInt# x)  i#))
 590         | otherwise = I32# (intToInt32# (iShiftRA# (i32ToInt# x) (negateInt# i#)))
 591   i32@(I32# x)  `rotate` (I# i)
 592         | i ==# 0#    = i32
 593         | i ># 0#     =
 594              -- ( (x<<i') | ((x&(0x100000000-2^i2))>>i2)
 595              I32# (intToInt32# ( word2Int# (
 596                     (int2Word# (iShiftL# (i32ToInt# x) i'))
 597                           `or#`
 598                     (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 599                                               (int2Word# x)
 600                                                   `and#`
 601                                                (int2Word# (maxBound# -# pow2# i2 +# 1#))))
 602                                           i2)))))
 603         | otherwise = rotate i32 (I# (32# +# i))
 604           where
 605            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 31#)
 606            i2 = 32# -# i'
 607            (I32# maxBound#) = maxBound
 608   bitSize  _    = 32
 609   isSigned _    = True
 610
 611 -- -----------------------------------------------------------------------------
 612 -- Int64
 613 -- -----------------------------------------------------------------------------
 614
 615 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 616 data Int64  = I64# Int#
 617
 618 int32ToInt64 (I32# i#) = I64# i#
 619
 620 intToInt32# :: Int# -> Int#
 621 intToInt32# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` (case (maxBound::Word32) of W# x# -> x#))
 622
 623 int64ToInt32 (I64# i#) = I32# (intToInt32# w#)
 624
 625 instance Eq  Int64     where
 626   (I64# x) == (I64# y) = x `eqInt#` y
 627   (I64# x) /= (I64# y) = x `neInt#` y
 628
 629 instance Ord Int32    where
 630   compare (I64# x#) (I64# y#) = compareInt# x# y#
 631
 632 instance Num Int64 where
 633   (I64# x) + (I64# y) = I64# (x +# y)
 634   (I64# x) - (I64# y) = I64# (x -# y)
 635   (I64# x) * (I64# y) = I64# (x *# y)
 636   negate w@(I64# x)   = I64# (negateInt# x)
 637   abs x               = absReal
 638   signum              = signumReal
 639   fromInteger (S# i#)    = I64# i#
 640   fromInteger (J# s# d#) = I64# (integer2Int# s# d#)
 641   fromInt       = intToInt64
 642
 643 instance Bounded Int64 where
 644   minBound = integerToInt64 (-0x8000000000000000)
 645   maxBound = integerToInt64 0x7fffffffffffffff
 646
 647 instance Integral Int64 where
 648     div x y
 649       | x > 0 && y < 0  = quotInt64 (x-y-1) y
 650       | x < 0 && y > 0  = quotInt64 (x-y+1) y
 651       | otherwise       = quotInt64 x y
 652
 653     quot x@(I64# _) y@(I64# y#)
 654        | y# /=# 0# = x `quotInt64` y
 655        | otherwise = divZeroError "quot{Int64}" x
 656
 657     rem x@(I64# _) y@(I64# y#)
 658        | y# /=# 0# = x `remInt64` y
 659        | otherwise = divZeroError "rem{Int64}" x
 660
 661     mod x y
 662        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 663        | otherwise = r
 664         where r = remInt64 x y
 665
 666     a@(I64# _) `quotRem` b@(I64# _) = (a `quotInt64` b, a `remInt64` b)
 667     toInteger (I64# i#) = toInteger (I# i#)
 668     toInt     (I64# i#) = I# i#
 669
 670 remInt64  (I64# x) (I64# y) = I64# (x `remInt#` y)
 671 quotInt64 (I64# x) (I64# y) = I64# (x `quotInt#` y)
 672
 673 int64ToInteger (I64# i#) = toInteger (I# i#)
 674 integerToInt64 i = case fromInteger i of { I# i# -> I64# i# }
 675
 676 intToInt64 (I# i#) = I64# i#
 677 int64ToInt (I64# i#) = I# i#
 678
 679 #else
 680 --assume: support for long-longs
 681 data Int64 = I64# Int64#
 682
 683 int32ToInt64 (I32# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 684 int64ToInt32 (I64# i#) = I32# (int64ToInt# i#)
 685
 686 int64ToInteger (I64# x#) =
 687    case int64ToInteger# x# of
 688      (# s#, p# #) -> J# s# p#
 689
 690 integerToInt64 (S# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 691 integerToInt64 (J# s# d#) = I64# (integerToInt64# s# d#)
 692
 693 instance Eq  Int64     where
 694   (I64# x) == (I64# y) = x `eqInt64#` y
 695   (I64# x) /= (I64# y) = x `neInt64#` y
 696
 697 instance Ord Int64     where
 698   compare (I64# x) (I64# y)   = compareInt64# x y
 699   (<)  (I64# x) (I64# y)      = x `ltInt64#` y
 700   (<=) (I64# x) (I64# y)      = x `leInt64#` y
 701   (>=) (I64# x) (I64# y)      = x `geInt64#` y
 702   (>)  (I64# x) (I64# y)      = x `gtInt64#` y
 703   max x@(I64# x#) y@(I64# y#) =
 704      case (compareInt64# x# y#) of { LT -> y ; EQ -> x ; GT -> x }
 705   min x@(I64# x#) y@(I64# y#) =
 706      case (compareInt64# x# y#) of { LT -> x ; EQ -> x ; GT -> y }
 707
 708 instance Num Int64 where
 709   (I64# x) + (I64# y) = I64# (x `plusInt64#`  y)
 710   (I64# x) - (I64# y) = I64# (x `minusInt64#` y)
 711   (I64# x) * (I64# y) = I64# (x `timesInt64#` y)
 712   negate (I64# x)     = I64# (negateInt64# x)
 713   abs x               = absReal x
 714   signum              = signumReal
 715   fromInteger i       = integerToInt64 i
 716   fromInt     i       = intToInt64 i
 717
 718 compareInt64# :: Int64# -> Int64# -> Ordering
 719 compareInt64# i# j#
 720  | i# `ltInt64#` j# = LT
 721  | i# `eqInt64#` j# = EQ
 722  | otherwise        = GT
 723
 724 instance Bounded Int64 where
 725   minBound = integerToInt64 (-0x8000000000000000)
 726   maxBound = integerToInt64 0x7fffffffffffffff
 727
 728 instance Integral Int64 where
 729     div x y
 730       | x > 0 && y < 0  = quotInt64 (x-y-1) y
 731       | x < 0 && y > 0  = quotInt64 (x-y+1) y
 732       | otherwise       = quotInt64 x y
 733
 734     quot x@(I64# _) y@(I64# y#)
 735        | y# `neInt64#` (intToInt64# 0#) = x `quotInt64` y
 736        | otherwise = divZeroError "quot{Int64}" x
 737
 738     rem x@(I64# _) y@(I64# y#)
 739        | y# `neInt64#` (intToInt64# 0#) = x `remInt64` y
 740        | otherwise = divZeroError "rem{Int64}" x
 741
 742     mod x y
 743        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 744        | otherwise = r
 745         where r = remInt64 x y
 746
 747     a@(I64# _) `quotRem` b@(I64# _) = (a `quotInt64` b, a `remInt64` b)
 748     toInteger i         = int64ToInteger i
 749     toInt     i         = int64ToInt i
 750
 751 remInt64, quotInt64 :: Int64 -> Int64 -> Int64
 752 remInt64  (I64# x) (I64# y) = I64# (x `remInt64#` y)
 753 quotInt64 (I64# x) (I64# y) = I64# (x `quotInt64#` y)
 754
 755 intToInt64 (I# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 756 int64ToInt (I64# i#) = I# (int64ToInt# i#)
 757
 758 -- Int64# primop wrappers:
 759
 760 ltInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 761 ltInt64# x# y# = stg_ltInt64 x# y# /=# 0#
 762
 763 leInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 764 leInt64# x# y# = stg_leInt64 x# y# /=# 0#
 765
 766 eqInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 767 eqInt64# x# y# = stg_eqInt64 x# y# /=# 0#
 768
 769 neInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 770 neInt64# x# y# = stg_neInt64 x# y# /=# 0#
 771
 772 geInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 773 geInt64# x# y# = stg_geInt64 x# y# /=# 0#
 774
 775 gtInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 776 gtInt64# x# y# = stg_gtInt64 x# y# /=# 0#
 777
 778 foreign import "stg_intToInt64" unsafe intToInt64# :: Int# -> Int64#
 779 foreign import "stg_int64ToInt" unsafe int64ToInt# :: Int64# -> Int#
 780 foreign import "stg_negateInt64" unsafe negateInt64# :: Int64# -> Int64#
 781 foreign import "stg_remInt64" unsafe remInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 782 foreign import "stg_quotInt64" unsafe quotInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 783 foreign import "stg_timesInt64" unsafe timesInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 784 foreign import "stg_minusInt64" unsafe minusInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 785 foreign import "stg_plusInt64" unsafe plusInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 786 foreign import "stg_gtInt64" unsafe stg_gtInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 787 foreign import "stg_geInt64" unsafe stg_geInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 788 foreign import "stg_neInt64" unsafe stg_neInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 789 foreign import "stg_eqInt64" unsafe stg_eqInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 790 foreign import "stg_leInt64" unsafe stg_leInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 791 foreign import "stg_ltInt64" unsafe stg_ltInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 792
 793 #endif
 794
 795 --
 796 -- Code that's independent of Int64 rep.
 797 --
 798 instance CCallable   Int64
 799 instance CReturnable Int64
 800
 801 instance Enum Int64 where
 802     succ i
 803       | i == maxBound = succError "Int64"
 804       | otherwise     = i+1
 805
 806     pred i
 807       | i == minBound = predError "Int64"
 808       | otherwise     = i-1
 809
 810     toEnum    i = intToInt64 i
 811     fromEnum  x
 812       | x >= intToInt64 (minBound::Int) && x <= intToInt64 (maxBound::Int)
 813       = int64ToInt x
 814       | otherwise
 815       = fromEnumError "Int64" x
 816
 817     enumFrom e1        = map integerToInt64 [int64ToInteger e1 .. int64ToInteger (maxBound::Int64)]
 818     enumFromTo e1 e2   = map integerToInt64 [int64ToInteger e1 .. int64ToInteger e2]
 819     enumFromThen e1 e2 = map integerToInt64 [int64ToInteger e1, int64ToInteger e2 .. int64ToInteger last]
 820                        where
 821                           last :: Int64
 822                           last
 823                            | e2 < e1   = minBound
 824                            | otherwise = maxBound
 825
 826     enumFromThenTo e1 e2 e3 = map integerToInt64 [int64ToInteger e1, int64ToInteger e2 .. int64ToInteger e3]
 827
 828 instance Show Int64 where
 829     showsPrec p i64 = showsPrec p (int64ToInteger i64)
 830
 831 instance Read Int64 where
 832   readsPrec _ s = [ (integerToInt64 x,r) | (x,r) <- readDec s ]
 833
 834 instance Ix Int64 where
 835     range (m,n)          = [m..n]
 836     index b@(m,_) i
 837            | inRange b i = int64ToInt (i-m)
 838            | otherwise   = indexError b i "Int64"
 839     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 840
 841 instance Real Int64 where
 842   toRational x = toInteger x % 1
 843
 844 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 845 instance Bits Int64 where
 846   (I64# x) .&. (I64# y)   = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 847   (I64# x) .|. (I64# y)   = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 848   (I64# x) `xor` (I64# y) = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 849   complement (I64# x)     = I64# (negateInt# x)
 850   shift (I64# x) i@(I# i#)
 851         | i > 0     = I64# (iShiftL# x  i#)
 852         | otherwise = I64# (iShiftRA# x (negateInt# i#))
 853   i64@(I64# x)  `rotate` (I# i)
 854         | i ==# 0#    = i64
 855         | i ># 0#     =
 856              -- ( (x<<i') | ((x&(0x10000000000000000-2^i2))>>i2) )
 857              I64# (word2Int# (
 858                     (int2Word# (iShiftL# x i'))
 859                           `or#`
 860                     (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 861                                               (int2Word# x)
 862                                                   `and#`
 863                                                (int2Word# (maxBound# -# pow2# i2 +# 1#))))
 864                                           i2))))
 865         | otherwise = rotate i64 (I# (64# +# i))
 866           where
 867            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 63#)
 868            i2 = 64# -# i'
 869            (I64# maxBound#) = maxBound
 870   bitSize  _    = 64
 871   isSigned _    = True
 872
 873 #else /* WORD_SIZE_IN_BYTES != 8 */
 874
 875 instance Bits Int64 where
 876   (I64# x) .&. (I64# y)   = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `and64#` (int64ToWord64# y)))
 877   (I64# x) .|. (I64# y)   = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `or64#`  (int64ToWord64# y)))
 878   (I64# x) `xor` (I64# y) = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `xor64#` (int64ToWord64# y)))
 879   complement (I64# x)     = I64# (negateInt64# x)
 880   shift (I64# x) i@(I# i#)
 881         | i > 0     = I64# (iShiftL64# x  i#)
 882         | otherwise = I64# (iShiftRA64# x (negateInt# i#))
 883   i64@(I64# x)  `rotate` (I# i)
 884         | i ==# 0#    = i64
 885         | i ># 0#     =
 886              -- ( (x<<i') | ((x&(0x10000000000000000-2^i2))>>i2) )
 887              I64# (word64ToInt64# (
 888                     (int64ToWord64# (iShiftL64# x i'))                    `or64#`
 889                     (int64ToWord64# (iShiftRA64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x)     `and64#`
 890                                                  (int64ToWord64# (maxBound# `minusInt64#` (pow2_64# i2 `plusInt64#` (intToInt64# 1#))))))
 891                                                 i2))))
 892         | otherwise = rotate i64 (I# (64# +# i))
 893           where
 894            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 63#)
 895            i2 = 64# -# i'
 896            (I64# maxBound#) = maxBound
 897   bitSize  _    = 64
 898   isSigned _    = True
 899
 900 foreign import "stg_not64" unsafe not64# :: Word64# -> Word64#
 901 foreign import "stg_xor64" unsafe xor64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 902 foreign import "stg_or64" unsafe or64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 903 foreign import "stg_and64" unsafe and64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 904 foreign import "stg_shiftRL64" unsafe shiftRL64# :: Word64# -> Int# -> Word64#
 905 foreign import "stg_iShiftRA64" unsafe iShiftRA64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 906 foreign import "stg_iShiftRL64" unsafe iShiftRL64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 907 foreign import "stg_iShiftL64" unsafe iShiftL64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 908 foreign import "stg_shiftL64" unsafe shiftL64# :: Word64# -> Int# -> Word64#
 909
 910 #endif
 911
 912 -- ---------------------------------------------------------------------------
 913 -- Miscellaneous Utilities
 914 -- ---------------------------------------------------------------------------
 915
 916 absReal :: (Ord a, Num a) => a -> a
 917 absReal x    | x >= 0    = x
 918              | otherwise = -x
 919
 920 signumReal :: (Ord a, Num a) => a -> a
 921 signumReal x | x == 0    =  0
 922              | x > 0     =  1
 923              | otherwise = -1
 924 \end{code}