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