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    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xff#)
 177
 178 -- This doesn't perform any bounds checking on the value it is passed,
 179 -- nor its sign, i.e., show (intToInt8 511) => "-1"
 180 intToInt8 (I# x) = I8# (intToInt8# x)
 181
 182 intToInt8# :: Int# -> Int#
 183 intToInt8# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xff#)
 184
 185 instance Eq  Int8     where
 186   (I8# x#) == (I8# y#) = x# ==# y#
 187   (I8# x#) /= (I8# y#) = x# /=# y#
 188
 189 instance Ord Int8 where
 190   compare (I8# x#) (I8# y#) = compareInt# (i8ToInt# x#) (i8ToInt# y#)
 191
 192 compareInt# :: Int# -> Int# -> Ordering
 193 compareInt# x# y#
 194  | x# <#  y# = LT
 195  | x# ==# y# = EQ
 196  | otherwise = GT
 197
 198 instance Num Int8 where
 199   (I8# x#) + (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# +# y#))
 200   (I8# x#) - (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# -# y#))
 201   (I8# x#) * (I8# y#) = I8# (intToInt8# (x# *# y#))
 202   negate i@(I8# x#) =
 203      if x# ==# 0#
 204       then i
 205       else I8# (0x100# -# x#)
 206
 207   abs           = absReal
 208   signum        = signumReal
 209   fromInteger (S# i#)    = I8# (intToInt8# i#)
 210   fromInteger (J# s# d#) = I8# (intToInt8# (integer2Int# s# d#))
 211
 212 instance Bounded Int8 where
 213     minBound = 0x80
 214     maxBound = 0x7f
 215
 216 instance Real Int8 where
 217     toRational x = toInteger x % 1
 218
 219 instance Integral Int8 where
 220     div x y
 221        | x > 0 && y < 0 = quotInt8 (x-y-1) y
 222        | x < 0 && y > 0 = quotInt8 (x-y+1) y
 223        | otherwise      = quotInt8 x y
 224     quot x@(I8# _) y@(I8# y#)
 225        | y# /=# 0# = x `quotInt8` y
 226        | otherwise = divZeroError "quot{Int8}" x
 227     rem x@(I8# _) y@(I8# y#)
 228        | y# /=# 0#  = x `remInt8` y
 229        | otherwise  = divZeroError "rem{Int8}" x
 230     mod x y
 231        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 232        | otherwise = r
 233         where r = remInt8 x y
 234
 235     a@(I8# _) `quotRem` b@(I8# _) = (a `quotInt8` b, a `remInt8` b)
 236     toInteger i8  = toInteger (int8ToInt i8)
 237
 238
 239 remInt8, quotInt8 :: Int8 -> Int8 -> Int8
 240 remInt8  (I8# x) (I8# y) = I8# (intToInt8# ((i8ToInt# x) `remInt#`  (i8ToInt# y)))
 241 quotInt8 (I8# x) (I8# y) = I8# (intToInt8# ((i8ToInt# x) `quotInt#` (i8ToInt# y)))
 242
 243 instance Ix Int8 where
 244     range (m,n)          = [m..n]
 245     index b@(m,_) i
 246               | inRange b i = int8ToInt (i - m)
 247               | otherwise   = indexError b i "Int8"
 248     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 249
 250 instance Enum Int8 where
 251     succ i
 252       | i == maxBound = succError "Int8"
 253       | otherwise     = i+1
 254     pred i
 255       | i == minBound = predError "Int8"
 256       | otherwise     = i-1
 257
 258     toEnum x
 259       | x >= fromIntegral (minBound::Int8) && x <= fromIntegral (maxBound::Int8)
 260       = intToInt8 x
 261       | otherwise
 262       = toEnumError "Int8" x (minBound::Int8,maxBound::Int8)
 263
 264     fromEnum           = int8ToInt
 265     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int8)]
 266     enumFromThen e1 e2 =
 267              map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int8)]
 268                 where
 269                    last
 270                      | e2 < e1   = minBound
 271                      | otherwise = maxBound
 272
 273 instance Read Int8 where
 274     readsPrec p s = [ (intToInt8 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 275
 276 instance Show Int8 where
 277     showsPrec p i8 = showsPrec p (int8ToInt i8)
 278
 279 binop8 :: (Int32 -> Int32 -> a) -> (Int8 -> Int8 -> a)
 280 binop8 op x y = int8ToInt32 x `op` int8ToInt32 y
 281
 282 instance Bits Int8 where
 283   (I8# x) .&. (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 284   (I8# x) .|. (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 285   (I8# x) `xor` (I8# y) = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 286   complement (I8# x)    = I8# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xff#)))
 287   shift (I8# x) i@(I# i#)
 288         | i > 0     = I8# (intToInt8# (iShiftL# (i8ToInt# x)  i#))
 289         | otherwise = I8# (intToInt8# (iShiftRA# (i8ToInt# x) (negateInt# i#)))
 290   i8@(I8# x)  `rotate` (I# i)
 291         | i ==# 0#    = i8
 292         | i ># 0#     =
 293              I8# (intToInt8# ( word2Int#  (
 294                      (int2Word# (iShiftL# (i8ToInt# x) i'))
 295                              `or#`
 296                      (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 297                                                 (int2Word# x) `and#`
 298                                                 (int2Word# (0x100# -# pow2# i2))))
 299                                           i2)))))
 300         | otherwise = rotate i8 (I# (8# +# i))
 301           where
 302            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 7#)
 303            i2 = 8# -# i'
 304   bitSize  _    = 8
 305   isSigned _    = True
 306
 307 pow2# :: Int# -> Int#
 308 pow2# x# = iShiftL# 1# x#
 309
 310 pow2_64# :: Int# -> Int64#
 311 pow2_64# x# = word64ToInt64# (shiftL64# (wordToWord64# (int2Word# 1#)) x#)
 312
 313 -- -----------------------------------------------------------------------------
 314 -- Int16
 315 -- -----------------------------------------------------------------------------
 316
 317 data Int16  = I16# Int#
 318
 319 instance CCallable Int16
 320 instance CReturnable Int16
 321
 322 int16ToInt  (I16# x) = I# (i16ToInt# x)
 323
 324 i16ToInt# :: Int# -> Int#
 325 i16ToInt# x = if x' <=# 0x7fff# then x' else x' -# 0x10000#
 326    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xffff#)
 327
 328 -- This doesn't perform any bounds checking on the value it is passed,
 329 -- nor its sign, i.e., show (intToInt8 131071) => "-1"
 330 intToInt16 (I# x) = I16# (intToInt16# x)
 331
 332 intToInt16# :: Int# -> Int#
 333 intToInt16# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xffff#)
 334
 335 instance Eq  Int16     where
 336   (I16# x#) == (I16# y#) = x# ==# y#
 337   (I16# x#) /= (I16# y#) = x# /=# y#
 338
 339 instance Ord Int16 where
 340   compare (I16# x#) (I16# y#) = compareInt# (i16ToInt# x#) (i16ToInt# y#)
 341
 342 instance Num Int16 where
 343   (I16# x#) + (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# +# y#))
 344   (I16# x#) - (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# -# y#))
 345   (I16# x#) * (I16# y#) = I16# (intToInt16# (x# *# y#))
 346   negate i@(I16# x#) =
 347      if x# ==# 0#
 348       then i
 349       else I16# (0x10000# -# x#)
 350   abs           = absReal
 351   signum        = signumReal
 352   fromInteger (S# i#)    = I16# (intToInt16# i#)
 353   fromInteger (J# s# d#) = I16# (intToInt16# (integer2Int# s# d#))
 354
 355 instance Bounded Int16 where
 356     minBound = 0x8000
 357     maxBound = 0x7fff
 358
 359 instance Real Int16 where
 360     toRational x = toInteger x % 1
 361
 362 instance Integral Int16 where
 363     div x y
 364        | x > 0 && y < 0 = quotInt16 (x-y-1) y
 365        | x < 0 && y > 0 = quotInt16 (x-y+1) y
 366        | otherwise      = quotInt16 x y
 367     quot x@(I16# _) y@(I16# y#)
 368        | y# /=# 0#      = x `quotInt16` y
 369        | otherwise      = divZeroError "quot{Int16}" x
 370     rem x@(I16# _) y@(I16# y#)
 371        | y# /=# 0#      = x `remInt16` y
 372        | otherwise      = divZeroError "rem{Int16}" x
 373     mod x y
 374        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 375        | otherwise                        = r
 376         where r = remInt16 x y
 377
 378     a@(I16# _) `quotRem` b@(I16# _) = (a `quotInt16` b, a `remInt16` b)
 379     toInteger i16  = toInteger (int16ToInt i16)
 380
 381 remInt16, quotInt16 :: Int16 -> Int16 -> Int16
 382 remInt16  (I16# x) (I16# y) = I16# (intToInt16# ((i16ToInt# x) `remInt#` (i16ToInt# y)))
 383 quotInt16 (I16# x) (I16# y) = I16# (intToInt16# ((i16ToInt# x) `quotInt#` (i16ToInt# y)))
 384
 385 instance Ix Int16 where
 386     range (m,n)          = [m..n]
 387     index b@(m,_) i
 388               | inRange b i = int16ToInt (i - m)
 389               | otherwise   = indexError b i "Int16"
 390     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 391
 392 instance Enum Int16 where
 393     succ i
 394       | i == maxBound = succError "Int16"
 395       | otherwise     = i+1
 396
 397     pred i
 398       | i == minBound = predError "Int16"
 399       | otherwise     = i-1
 400
 401     toEnum x
 402       | x >= fromIntegral (minBound::Int16) && x <= fromIntegral (maxBound::Int16)
 403       = intToInt16 x
 404       | otherwise
 405       = toEnumError "Int16" x (minBound::Int16, maxBound::Int16)
 406
 407     fromEnum         = int16ToInt
 408
 409     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int16)]
 410     enumFromThen e1 e2 = map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int16)]
 411                           where last
 412                                   | e2 < e1   = minBound
 413                                   | otherwise = maxBound
 414
 415 instance Read Int16 where
 416     readsPrec p s = [ (intToInt16 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 417
 418 instance Show Int16 where
 419     showsPrec p i16 = showsPrec p (int16ToInt i16)
 420
 421
 422 binop16 :: (Int32 -> Int32 -> a) -> (Int16 -> Int16 -> a)
 423 binop16 op x y = int16ToInt32 x `op` int16ToInt32 y
 424
 425 instance Bits Int16 where
 426   (I16# x) .&. (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 427   (I16# x) .|. (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 428   (I16# x) `xor` (I16# y) = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#`  (int2Word# y)))
 429   complement (I16# x)    = I16# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xffff#)))
 430   shift (I16# x) i@(I# i#)
 431         | i > 0     = I16# (intToInt16# (iShiftL# (i16ToInt# x)  i#))
 432         | otherwise = I16# (intToInt16# (iShiftRA# (i16ToInt# x) (negateInt# i#)))
 433   i16@(I16# x)  `rotate` (I# i)
 434         | i ==# 0#    = i16
 435         | i ># 0#     =
 436              I16# (intToInt16# (word2Int# (
 437                     (int2Word# (iShiftL# (i16ToInt# x) i'))
 438                              `or#`
 439                     (int2Word# (iShiftRA# ( word2Int# (
 440                                     (int2Word# x) `and#` (int2Word# (0x100# -# pow2# i2))))
 441                                           i2)))))
 442         | otherwise = rotate i16 (I# (16# +# i))
 443           where
 444            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 15#)
 445            i2 = 16# -# i'
 446   bitSize  _        = 16
 447   isSigned _        = True
 448
 449 -- -----------------------------------------------------------------------------
 450 -- Int32
 451 -- -----------------------------------------------------------------------------
 452
 453 data Int32  = I32# Int#
 454
 455 instance CCallable Int32
 456 instance CReturnable Int32
 457
 458 int32ToInt  (I32# x) = I# (i32ToInt# x)
 459
 460 i32ToInt# :: Int# -> Int#
 461 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 462 i32ToInt# x = if x' <=# 0x7fffffff# then x' else x' -# 0x100000000#
 463    where x' = word2Int# (int2Word# x `and#` int2Word# 0xffffffff#)
 464 #else
 465 i32ToInt# x = x
 466 #endif
 467
 468 intToInt32 (I# x) = I32# (intToInt32# x)
 469
 470 intToInt32# :: Int# -> Int#
 471 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 472 intToInt32# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` int2Word# 0xffffffff#)
 473 #else
 474 intToInt32# i# = i#
 475 #endif
 476
 477 instance Eq  Int32     where
 478   (I32# x#) == (I32# y#) = x# ==# y#
 479   (I32# x#) /= (I32# y#) = x# /=# y#
 480
 481 instance Ord Int32    where
 482   compare (I32# x#) (I32# y#) = compareInt# (i32ToInt# x#) (i32ToInt# y#)
 483
 484 instance Num Int32 where
 485   (I32# x#) + (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# +# y#))
 486   (I32# x#) - (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# -# y#))
 487   (I32# x#) * (I32# y#) = I32# (intToInt32# (x# *# y#))
 488 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 489   negate i@(I32# x)  =
 490       if x ==# 0#
 491        then i
 492        else I32# (intToInt32# (0x100000000# -# x'))
 493 #else
 494   negate (I32# x)  = I32# (negateInt# x)
 495 #endif
 496   abs           = absReal
 497   signum        = signumReal
 498   fromInteger (S# i#)    = I32# (intToInt32# i#)
 499   fromInteger (J# s# d#) = I32# (intToInt32# (integer2Int# s# d#))
 500
 501
 502 instance Bounded Int32 where
 503     minBound = int2Int32 minBound
 504     maxBound = int2Int32 maxBound
 505
 506 int2Int32 :: Int -> Int32
 507 int2Int32 (I# i#) = I32# (intToInt32# i#)
 508
 509 instance Real Int32 where
 510     toRational x = toInteger x % 1
 511
 512 instance Integral Int32 where
 513     div x y
 514        | x > 0 && y < 0 = quotInt32 (x-y-1) y
 515        | x < 0 && y > 0 = quotInt32 (x-y+1) y
 516        | otherwise      = quotInt32 x y
 517     quot x@(I32# _) y@(I32# y#)
 518        | y# /=# 0#  = x `quotInt32` y
 519        | otherwise  = divZeroError "quot{Int32}" x
 520     rem x@(I32# _) y@(I32# y#)
 521        | y# /=# 0#  = x `remInt32` y
 522        | otherwise  = divZeroError "rem{Int32}" x
 523     mod x y
 524        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 525        | otherwise                        = r
 526         where r = remInt32 x y
 527
 528     a@(I32# _) `quotRem` b@(I32# _) = (a `quotInt32` b, a `remInt32` b)
 529     toInteger i32  = toInteger (int32ToInt i32)
 530
 531 remInt32, quotInt32 :: Int32 -> Int32 -> Int32
 532 remInt32  (I32# x) (I32# y) = I32# (intToInt32# ((i32ToInt# x) `remInt#`  (i32ToInt# y)))
 533 quotInt32 (I32# x) (I32# y) = I32# (intToInt32# ((i32ToInt# x) `quotInt#` (i32ToInt# y)))
 534
 535 instance Ix Int32 where
 536     range (m,n)          = [m..n]
 537     index b@(m,_) i
 538               | inRange b i = int32ToInt (i - m)
 539               | otherwise   = indexError b i "Int32"
 540     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 541
 542 instance Enum Int32 where
 543     succ i
 544       | i == maxBound = succError "Int32"
 545       | otherwise     = i+1
 546
 547     pred i
 548       | i == minBound = predError "Int32"
 549       | otherwise     = i-1
 550
 551     toEnum x
 552         -- with Int having the same range as Int32, the following test
 553         -- shouldn't fail. However, having it here
 554       | x >= fromIntegral (minBound::Int32) && x <= fromIntegral (maxBound::Int32)
 555       = intToInt32 x
 556       | otherwise
 557       = toEnumError "Int32" x (minBound::Int32, maxBound::Int32)
 558
 559     fromEnum           = int32ToInt
 560
 561     enumFrom e1        = map toEnum [fromEnum e1 .. fromEnum (maxBound::Int32)]
 562     enumFromThen e1 e2 = map toEnum [fromEnum e1, fromEnum e2 .. fromEnum (last::Int32)]
 563                           where
 564                             last
 565                              | e2 < e1   = minBound
 566                              | otherwise = maxBound
 567
 568
 569 instance Read Int32 where
 570     readsPrec p s = [ (intToInt32 x,r) | (x,r) <- readsPrec p s ]
 571
 572 instance Show Int32 where
 573     showsPrec p i32 = showsPrec p (int32ToInt i32)
 574
 575 instance Bits Int32 where
 576   (I32# x) .&. (I32# y)   = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 577   (I32# x) .|. (I32# y)   = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 578   (I32# x) `xor` (I32# y) = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 579 #if WORD_SIZE_IN_BYTES > 4
 580   complement (I32# x)     = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# 0xffffffff#)))
 581 #else
 582   complement (I32# x)     = I32# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# (negateInt# 1#))))
 583 #endif
 584   shift (I32# x) i@(I# i#)
 585         | i > 0     = I32# (intToInt32# (iShiftL# (i32ToInt# x)  i#))
 586         | otherwise = I32# (intToInt32# (iShiftRA# (i32ToInt# x) (negateInt# i#)))
 587   i32@(I32# x)  `rotate` (I# i)
 588         | i ==# 0#    = i32
 589         | i ># 0#     =
 590              -- ( (x<<i') | ((x&(0x100000000-2^i2))>>i2)
 591              I32# (intToInt32# ( word2Int# (
 592                     (int2Word# (iShiftL# (i32ToInt# x) i'))
 593                           `or#`
 594                     (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 595                                               (int2Word# x)
 596                                                   `and#`
 597                                                (int2Word# (maxBound# -# pow2# i2 +# 1#))))
 598                                           i2)))))
 599         | otherwise = rotate i32 (I# (32# +# i))
 600           where
 601            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 31#)
 602            i2 = 32# -# i'
 603            (I32# maxBound#) = maxBound
 604   bitSize  _    = 32
 605   isSigned _    = True
 606
 607 -- -----------------------------------------------------------------------------
 608 -- Int64
 609 -- -----------------------------------------------------------------------------
 610
 611 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 612 data Int64  = I64# Int#
 613
 614 int32ToInt64 (I32# i#) = I64# i#
 615
 616 intToInt32# :: Int# -> Int#
 617 intToInt32# i# = word2Int# ((int2Word# i#) `and#` (case (maxBound::Word32) of W# x# -> x#))
 618
 619 int64ToInt32 (I64# i#) = I32# (intToInt32# w#)
 620
 621 instance Eq  Int64     where
 622   (I64# x) == (I64# y) = x `eqInt#` y
 623   (I64# x) /= (I64# y) = x `neInt#` y
 624
 625 instance Ord Int32    where
 626   compare (I64# x#) (I64# y#) = compareInt# x# y#
 627
 628 instance Num Int64 where
 629   (I64# x) + (I64# y) = I64# (x +# y)
 630   (I64# x) - (I64# y) = I64# (x -# y)
 631   (I64# x) * (I64# y) = I64# (x *# y)
 632   negate w@(I64# x)   = I64# (negateInt# x)
 633   abs x               = absReal
 634   signum              = signumReal
 635   fromInteger (S# i#)    = I64# i#
 636   fromInteger (J# s# d#) = I64# (integer2Int# s# d#)
 637
 638 instance Bounded Int64 where
 639   minBound = integerToInt64 (-0x8000000000000000)
 640   maxBound = integerToInt64 0x7fffffffffffffff
 641
 642 instance Integral Int64 where
 643     div x y
 644       | x > 0 && y < 0  = quotInt64 (x-y-1) y
 645       | x < 0 && y > 0  = quotInt64 (x-y+1) y
 646       | otherwise       = quotInt64 x y
 647
 648     quot x@(I64# _) y@(I64# y#)
 649        | y# /=# 0# = x `quotInt64` y
 650        | otherwise = divZeroError "quot{Int64}" x
 651
 652     rem x@(I64# _) y@(I64# y#)
 653        | y# /=# 0# = x `remInt64` y
 654        | otherwise = divZeroError "rem{Int64}" x
 655
 656     mod x y
 657        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 658        | otherwise = r
 659         where r = remInt64 x y
 660
 661     a@(I64# _) `quotRem` b@(I64# _) = (a `quotInt64` b, a `remInt64` b)
 662     toInteger (I64# i#) = toInteger (I# i#)
 663
 664 remInt64  (I64# x) (I64# y) = I64# (x `remInt#` y)
 665 quotInt64 (I64# x) (I64# y) = I64# (x `quotInt#` y)
 666
 667 int64ToInteger (I64# i#) = toInteger (I# i#)
 668 integerToInt64 i = case fromInteger i of { I# i# -> I64# i# }
 669
 670 intToInt64 (I# i#) = I64# i#
 671 int64ToInt (I64# i#) = I# i#
 672
 673 #else
 674 --assume: support for long-longs
 675 data Int64 = I64# Int64#
 676
 677 int32ToInt64 (I32# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 678 int64ToInt32 (I64# i#) = I32# (int64ToInt# i#)
 679
 680 int64ToInteger (I64# x#) =
 681    case int64ToInteger# x# of
 682      (# s#, p# #) -> J# s# p#
 683
 684 integerToInt64 (S# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 685 integerToInt64 (J# s# d#) = I64# (integerToInt64# s# d#)
 686
 687 instance Eq  Int64     where
 688   (I64# x) == (I64# y) = x `eqInt64#` y
 689   (I64# x) /= (I64# y) = x `neInt64#` y
 690
 691 instance Ord Int64     where
 692   compare (I64# x) (I64# y)   = compareInt64# x y
 693   (<)  (I64# x) (I64# y)      = x `ltInt64#` y
 694   (<=) (I64# x) (I64# y)      = x `leInt64#` y
 695   (>=) (I64# x) (I64# y)      = x `geInt64#` y
 696   (>)  (I64# x) (I64# y)      = x `gtInt64#` y
 697   max x@(I64# x#) y@(I64# y#) =
 698      case (compareInt64# x# y#) of { LT -> y ; EQ -> x ; GT -> x }
 699   min x@(I64# x#) y@(I64# y#) =
 700      case (compareInt64# x# y#) of { LT -> x ; EQ -> x ; GT -> y }
 701
 702 instance Num Int64 where
 703   (I64# x) + (I64# y) = I64# (x `plusInt64#`  y)
 704   (I64# x) - (I64# y) = I64# (x `minusInt64#` y)
 705   (I64# x) * (I64# y) = I64# (x `timesInt64#` y)
 706   negate (I64# x)     = I64# (negateInt64# x)
 707   abs x               = absReal x
 708   signum              = signumReal
 709   fromInteger i       = integerToInt64 i
 710
 711 compareInt64# :: Int64# -> Int64# -> Ordering
 712 compareInt64# i# j#
 713  | i# `ltInt64#` j# = LT
 714  | i# `eqInt64#` j# = EQ
 715  | otherwise        = GT
 716
 717 instance Bounded Int64 where
 718   minBound = integerToInt64 (-0x8000000000000000)
 719   maxBound = integerToInt64 0x7fffffffffffffff
 720
 721 instance Integral Int64 where
 722     div x y
 723       | x > 0 && y < 0  = quotInt64 (x-y-1) y
 724       | x < 0 && y > 0  = quotInt64 (x-y+1) y
 725       | otherwise       = quotInt64 x y
 726
 727     quot x@(I64# _) y@(I64# y#)
 728        | y# `neInt64#` (intToInt64# 0#) = x `quotInt64` y
 729        | otherwise = divZeroError "quot{Int64}" x
 730
 731     rem x@(I64# _) y@(I64# y#)
 732        | y# `neInt64#` (intToInt64# 0#) = x `remInt64` y
 733        | otherwise = divZeroError "rem{Int64}" x
 734
 735     mod x y
 736        | x > 0 && y < 0 || x < 0 && y > 0 = if r/=0 then r+y else 0
 737        | otherwise = r
 738         where r = remInt64 x y
 739
 740     a@(I64# _) `quotRem` b@(I64# _) = (a `quotInt64` b, a `remInt64` b)
 741     toInteger i         = int64ToInteger i
 742
 743 remInt64, quotInt64 :: Int64 -> Int64 -> Int64
 744 remInt64  (I64# x) (I64# y) = I64# (x `remInt64#` y)
 745 quotInt64 (I64# x) (I64# y) = I64# (x `quotInt64#` y)
 746
 747 intToInt64 (I# i#) = I64# (intToInt64# i#)
 748 int64ToInt (I64# i#) = I# (int64ToInt# i#)
 749
 750 -- Int64# primop wrappers:
 751
 752 ltInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 753 ltInt64# x# y# = stg_ltInt64 x# y# /=# 0#
 754
 755 leInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 756 leInt64# x# y# = stg_leInt64 x# y# /=# 0#
 757
 758 eqInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 759 eqInt64# x# y# = stg_eqInt64 x# y# /=# 0#
 760
 761 neInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 762 neInt64# x# y# = stg_neInt64 x# y# /=# 0#
 763
 764 geInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 765 geInt64# x# y# = stg_geInt64 x# y# /=# 0#
 766
 767 gtInt64# :: Int64# -> Int64# -> Bool
 768 gtInt64# x# y# = stg_gtInt64 x# y# /=# 0#
 769
 770 foreign import "stg_intToInt64" unsafe intToInt64# :: Int# -> Int64#
 771 foreign import "stg_int64ToInt" unsafe int64ToInt# :: Int64# -> Int#
 772 foreign import "stg_negateInt64" unsafe negateInt64# :: Int64# -> Int64#
 773 foreign import "stg_remInt64" unsafe remInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 774 foreign import "stg_quotInt64" unsafe quotInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 775 foreign import "stg_timesInt64" unsafe timesInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 776 foreign import "stg_minusInt64" unsafe minusInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 777 foreign import "stg_plusInt64" unsafe plusInt64# :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 778 foreign import "stg_gtInt64" unsafe stg_gtInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 779 foreign import "stg_geInt64" unsafe stg_geInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 780 foreign import "stg_neInt64" unsafe stg_neInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 781 foreign import "stg_eqInt64" unsafe stg_eqInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 782 foreign import "stg_leInt64" unsafe stg_leInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 783 foreign import "stg_ltInt64" unsafe stg_ltInt64 :: Int64# -> Int64# -> Int#
 784
 785 #endif
 786
 787 --
 788 -- Code that's independent of Int64 rep.
 789 --
 790 instance CCallable   Int64
 791 instance CReturnable Int64
 792
 793 instance Enum Int64 where
 794     succ i
 795       | i == maxBound = succError "Int64"
 796       | otherwise     = i+1
 797
 798     pred i
 799       | i == minBound = predError "Int64"
 800       | otherwise     = i-1
 801
 802     toEnum    i = intToInt64 i
 803     fromEnum  x
 804       | x >= intToInt64 (minBound::Int) && x <= intToInt64 (maxBound::Int)
 805       = int64ToInt x
 806       | otherwise
 807       = fromEnumError "Int64" x
 808
 809     enumFrom e1        = map integerToInt64 [int64ToInteger e1 .. int64ToInteger (maxBound::Int64)]
 810     enumFromTo e1 e2   = map integerToInt64 [int64ToInteger e1 .. int64ToInteger e2]
 811     enumFromThen e1 e2 = map integerToInt64 [int64ToInteger e1, int64ToInteger e2 .. int64ToInteger last]
 812                        where
 813                           last :: Int64
 814                           last
 815                            | e2 < e1   = minBound
 816                            | otherwise = maxBound
 817
 818     enumFromThenTo e1 e2 e3 = map integerToInt64 [int64ToInteger e1, int64ToInteger e2 .. int64ToInteger e3]
 819
 820 instance Show Int64 where
 821     showsPrec p i64 = showsPrec p (int64ToInteger i64)
 822
 823 instance Read Int64 where
 824   readsPrec _ s = [ (integerToInt64 x,r) | (x,r) <- readDec s ]
 825
 826 instance Ix Int64 where
 827     range (m,n)          = [m..n]
 828     index b@(m,_) i
 829            | inRange b i = int64ToInt (i-m)
 830            | otherwise   = indexError b i "Int64"
 831     inRange (m,n) i      = m <= i && i <= n
 832
 833 instance Real Int64 where
 834   toRational x = toInteger x % 1
 835
 836 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 837 instance Bits Int64 where
 838   (I64# x) .&. (I64# y)   = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `and#` (int2Word# y)))
 839   (I64# x) .|. (I64# y)   = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `or#`  (int2Word# y)))
 840   (I64# x) `xor` (I64# y) = I64# (word2Int# ((int2Word# x) `xor#` (int2Word# y)))
 841   complement (I64# x)     = I64# (negateInt# x)
 842   shift (I64# x) i@(I# i#)
 843         | i > 0     = I64# (iShiftL# x  i#)
 844         | otherwise = I64# (iShiftRA# x (negateInt# i#))
 845   i64@(I64# x)  `rotate` (I# i)
 846         | i ==# 0#    = i64
 847         | i ># 0#     =
 848              -- ( (x<<i') | ((x&(0x10000000000000000-2^i2))>>i2) )
 849              I64# (word2Int# (
 850                     (int2Word# (iShiftL# x i'))
 851                           `or#`
 852                     (int2Word# (iShiftRA# (word2Int# (
 853                                               (int2Word# x)
 854                                                   `and#`
 855                                                (int2Word# (maxBound# -# pow2# i2 +# 1#))))
 856                                           i2))))
 857         | otherwise = rotate i64 (I# (64# +# i))
 858           where
 859            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 63#)
 860            i2 = 64# -# i'
 861            (I64# maxBound#) = maxBound
 862   bitSize  _    = 64
 863   isSigned _    = True
 864
 865 #else /* WORD_SIZE_IN_BYTES != 8 */
 866
 867 instance Bits Int64 where
 868   (I64# x) .&. (I64# y)   = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `and64#` (int64ToWord64# y)))
 869   (I64# x) .|. (I64# y)   = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `or64#`  (int64ToWord64# y)))
 870   (I64# x) `xor` (I64# y) = I64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x) `xor64#` (int64ToWord64# y)))
 871   complement (I64# x)     = I64# (negateInt64# x)
 872   shift (I64# x) i@(I# i#)
 873         | i > 0     = I64# (iShiftL64# x  i#)
 874         | otherwise = I64# (iShiftRA64# x (negateInt# i#))
 875   i64@(I64# x)  `rotate` (I# i)
 876         | i ==# 0#    = i64
 877         | i ># 0#     =
 878              -- ( (x<<i') | ((x&(0x10000000000000000-2^i2))>>i2) )
 879              I64# (word64ToInt64# (
 880                     (int64ToWord64# (iShiftL64# x i'))                    `or64#`
 881                     (int64ToWord64# (iShiftRA64# (word64ToInt64# ((int64ToWord64# x)     `and64#`
 882                                                  (int64ToWord64# (maxBound# `minusInt64#` (pow2_64# i2 `plusInt64#` (intToInt64# 1#))))))
 883                                                 i2))))
 884         | otherwise = rotate i64 (I# (64# +# i))
 885           where
 886            i' = word2Int# (int2Word# i `and#` int2Word# 63#)
 887            i2 = 64# -# i'
 888            (I64# maxBound#) = maxBound
 889   bitSize  _    = 64
 890   isSigned _    = True
 891
 892 foreign import "stg_not64" unsafe not64# :: Word64# -> Word64#
 893 foreign import "stg_xor64" unsafe xor64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 894 foreign import "stg_or64" unsafe or64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 895 foreign import "stg_and64" unsafe and64# :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 896 foreign import "stg_shiftRL64" unsafe shiftRL64# :: Word64# -> Int# -> Word64#
 897 foreign import "stg_iShiftRA64" unsafe iShiftRA64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 898 foreign import "stg_iShiftRL64" unsafe iShiftRL64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 899 foreign import "stg_iShiftL64" unsafe iShiftL64# :: Int64# -> Int# -> Int64#
 900 foreign import "stg_shiftL64" unsafe shiftL64# :: Word64# -> Int# -> Word64#
 901
 902 #endif
 903
 904 -- ---------------------------------------------------------------------------
 905 -- Miscellaneous Utilities
 906 -- ---------------------------------------------------------------------------
 907
 908 absReal :: (Ord a, Num a) => a -> a
 909 absReal x    | x >= 0    = x
 910              | otherwise = -x
 911
 912 signumReal :: (Ord a, Num a) => a -> a
 913 signumReal x | x == 0    =  0
 914              | x > 0     =  1
 915              | otherwise = -1
 916 \end{code}