ghc/lib/std/PrelWord.lhs

   1 %
   2 % (c) The University of Glasgow, 1997-2001
   3 %
   4 \section[PrelWord]{Module @PrelWord@}
   5
   6 \begin{code}
   7 #include "MachDeps.h"
   8
   9 module PrelWord (
  10     Word(..), Word8(..), Word16(..), Word32(..), Word64(..),
  11     divZeroError, toEnumError, fromEnumError, succError, predError)
  12     where
  13
  14 import PrelBase
  15 import PrelEnum
  16 import PrelNum
  17 import PrelReal
  18 import PrelRead
  19 import PrelArr
  20 import PrelBits
  21
  22 ------------------------------------------------------------------------
  23 -- Helper functions
  24 ------------------------------------------------------------------------
  25
  26 {-# NOINLINE divZeroError #-}
  27 divZeroError :: (Show a) => String -> a -> b
  28 divZeroError meth x =
  29     error $ "Integral." ++ meth ++ ": divide by 0 (" ++ show x ++ " / 0)"
  30
  31 {-# NOINLINE toEnumError #-}
  32 toEnumError :: (Show a) => String -> Int -> (a,a) -> b
  33 toEnumError inst_ty i bnds =
  34     error $ "Enum.toEnum{" ++ inst_ty ++ "}: tag (" ++
  35             show i ++
  36             ") is outside of bounds " ++
  37             show bnds
  38
  39 {-# NOINLINE fromEnumError #-}
  40 fromEnumError :: (Show a) => String -> a -> b
  41 fromEnumError inst_ty x =
  42     error $ "Enum.fromEnum{" ++ inst_ty ++ "}: value (" ++
  43             show x ++
  44             ") is outside of Int's bounds " ++
  45             show (minBound::Int, maxBound::Int)
  46
  47 {-# NOINLINE succError #-}
  48 succError :: String -> a
  49 succError inst_ty =
  50     error $ "Enum.succ{" ++ inst_ty ++ "}: tried to take `succ' of maxBound"
  51
  52 {-# NOINLINE predError #-}
  53 predError :: String -> a
  54 predError inst_ty =
  55     error $ "Enum.pred{" ++ inst_ty ++ "}: tried to take `pred' of minBound"
  56
  57 ------------------------------------------------------------------------
  58 -- type Word
  59 ------------------------------------------------------------------------
  60
  61 -- A Word is an unsigned integral type, with the same size as Int.
  62
  63 data Word = W# Word# deriving (Eq, Ord)
  64
  65 instance CCallable Word
  66 instance CReturnable Word
  67
  68 instance Show Word where
  69     showsPrec p x = showsPrec p (toInteger x)
  70
  71 instance Num Word where
  72     (W# x#) + (W# y#)      = W# (x# `plusWord#` y#)
  73     (W# x#) - (W# y#)      = W# (x# `minusWord#` y#)
  74     (W# x#) * (W# y#)      = W# (x# `timesWord#` y#)
  75     negate (W# x#)         = W# (int2Word# (negateInt# (word2Int# x#)))
  76     abs x                  = x
  77     signum 0               = 0
  78     signum _               = 1
  79     fromInteger (S# i#)    = W# (int2Word# i#)
  80     fromInteger (J# s# d#) = W# (integer2Word# s# d#)
  81
  82 instance Real Word where
  83     toRational x = toInteger x % 1
  84
  85 instance Enum Word where
  86     succ x
  87         | x /= maxBound = x + 1
  88         | otherwise     = succError "Word"
  89     pred x
  90         | x /= minBound = x - 1
  91         | otherwise     = predError "Word"
  92     toEnum i@(I# i#)
  93         | i >= 0        = W# (int2Word# i#)
  94         | otherwise     = toEnumError "Word" i (minBound::Word, maxBound::Word)
  95     fromEnum x@(W# x#)
  96         | x <= fromIntegral (maxBound::Int)
  97                         = I# (word2Int# x#)
  98         | otherwise     = fromEnumError "Word" x
  99     enumFrom            = integralEnumFrom
 100     enumFromThen        = integralEnumFromThen
 101     enumFromTo          = integralEnumFromTo
 102     enumFromThenTo      = integralEnumFromThenTo
 103
 104 instance Integral Word where
 105     quot    x@(W# x#) y@(W# y#)
 106         | y /= 0                = W# (x# `quotWord#` y#)
 107         | otherwise             = divZeroError "quot{Word}" x
 108     rem     x@(W# x#) y@(W# y#)
 109         | y /= 0                = W# (x# `remWord#` y#)
 110         | otherwise             = divZeroError "rem{Word}" x
 111     div     x@(W# x#) y@(W# y#)
 112         | y /= 0                = W# (x# `quotWord#` y#)
 113         | otherwise             = divZeroError "div{Word}" x
 114     mod     x@(W# x#) y@(W# y#)
 115         | y /= 0                = W# (x# `remWord#` y#)
 116         | otherwise             = divZeroError "mod{Word}" x
 117     quotRem x@(W# x#) y@(W# y#)
 118         | y /= 0                = (W# (x# `quotWord#` y#), W# (x# `remWord#` y#))
 119         | otherwise             = divZeroError "quotRem{Word}" x
 120     divMod  x@(W# x#) y@(W# y#)
 121         | y /= 0                = (W# (x# `quotWord#` y#), W# (x# `remWord#` y#))
 122         | otherwise             = divZeroError "divMod{Word}" x
 123     toInteger (W# x#)
 124         | i# >=# 0#             = S# i#
 125         | otherwise             = case word2Integer# x# of (# s, d #) -> J# s d
 126         where
 127         i# = word2Int# x#
 128
 129 instance Bounded Word where
 130     minBound = 0
 131 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 132     maxBound = 0xFFFFFFFF
 133 #else
 134     maxBound = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
 135 #endif
 136
 137 instance Ix Word where
 138     range (m,n)       = [m..n]
 139     index b@(m,_) i
 140         | inRange b i = fromIntegral (i - m)
 141         | otherwise   = indexError b i "Word"
 142     inRange (m,n) i   = m <= i && i <= n
 143
 144 instance Read Word where
 145     readsPrec p s = [(fromInteger x, r) | (x, r) <- readsPrec p s]
 146
 147 instance Bits Word where
 148     (W# x#) .&.   (W# y#)    = W# (x# `and#` y#)
 149     (W# x#) .|.   (W# y#)    = W# (x# `or#`  y#)
 150     (W# x#) `xor` (W# y#)    = W# (x# `xor#` y#)
 151     complement (W# x#)       = W# (x# `xor#` mb#) where W# mb# = maxBound
 152     (W# x#) `shift` (I# i#)
 153         | i# >=# 0#          = W# (x# `shiftL#` i#)
 154         | otherwise          = W# (x# `shiftRL#` negateInt# i#)
 155 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 156     (W# x#) `rotate` (I# i#) = W# ((x# `shiftL#` i'#) `or#` (x# `shiftRL#` (32# -# i'#)))
 157         where
 158         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 31#)
 159 #else
 160     (W# x#) `rotate` (I# i#) = W# ((x# `shiftL#` i'#) `or#` (x# `shiftRL#` (64# -# i'#)))
 161         where
 162         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 63#)
 163 #endif
 164     bitSize  _               = WORD_SIZE_IN_BYTES * 8
 165     isSigned _               = False
 166
 167 {-# RULES
 168 "fromIntegral/Int->Word"  fromIntegral = \(I# x#) -> W# (int2Word# x#)
 169 "fromIntegral/Word->Int"  fromIntegral = \(W# x#) -> I# (word2Int# x#)
 170 "fromIntegral/Word->Word" fromIntegral = id :: Word -> Word
 171     #-}
 172
 173 ------------------------------------------------------------------------
 174 -- type Word8
 175 ------------------------------------------------------------------------
 176
 177 -- Word8 is represented in the same way as Word. Operations may assume
 178 -- and must ensure that it holds only values from its logical range.
 179
 180 data Word8 = W8# Word# deriving (Eq, Ord)
 181
 182 instance CCallable Word8
 183 instance CReturnable Word8
 184
 185 instance Show Word8 where
 186     showsPrec p x = showsPrec p (fromIntegral x :: Int)
 187
 188 instance Num Word8 where
 189     (W8# x#) + (W8# y#)    = W8# (wordToWord8# (x# `plusWord#` y#))
 190     (W8# x#) - (W8# y#)    = W8# (wordToWord8# (x# `minusWord#` y#))
 191     (W8# x#) * (W8# y#)    = W8# (wordToWord8# (x# `timesWord#` y#))
 192     negate (W8# x#)        = W8# (wordToWord8# (int2Word# (negateInt# (word2Int# x#))))
 193     abs x                  = x
 194     signum 0               = 0
 195     signum _               = 1
 196     fromInteger (S# i#)    = W8# (wordToWord8# (int2Word# i#))
 197     fromInteger (J# s# d#) = W8# (wordToWord8# (integer2Word# s# d#))
 198
 199 instance Real Word8 where
 200     toRational x = toInteger x % 1
 201
 202 instance Enum Word8 where
 203     succ x
 204         | x /= maxBound = x + 1
 205         | otherwise     = succError "Word8"
 206     pred x
 207         | x /= minBound = x - 1
 208         | otherwise     = predError "Word8"
 209     toEnum i@(I# i#)
 210         | i >= 0 && i <= fromIntegral (maxBound::Word8)
 211                         = W8# (int2Word# i#)
 212         | otherwise     = toEnumError "Word8" i (minBound::Word8, maxBound::Word8)
 213     fromEnum (W8# x#)   = I# (word2Int# x#)
 214     enumFrom            = boundedEnumFrom
 215     enumFromThen        = boundedEnumFromThen
 216
 217 instance Integral Word8 where
 218     quot    x@(W8# x#) y@(W8# y#)
 219         | y /= 0                  = W8# (x# `quotWord#` y#)
 220         | otherwise               = divZeroError "quot{Word8}" x
 221     rem     x@(W8# x#) y@(W8# y#)
 222         | y /= 0                  = W8# (x# `remWord#` y#)
 223         | otherwise               = divZeroError "rem{Word8}" x
 224     div     x@(W8# x#) y@(W8# y#)
 225         | y /= 0                  = W8# (x# `quotWord#` y#)
 226         | otherwise               = divZeroError "div{Word8}" x
 227     mod     x@(W8# x#) y@(W8# y#)
 228         | y /= 0                  = W8# (x# `remWord#` y#)
 229         | otherwise               = divZeroError "mod{Word8}" x
 230     quotRem x@(W8# x#) y@(W8# y#)
 231         | y /= 0                  = (W8# (x# `quotWord#` y#), W8# (x# `remWord#` y#))
 232         | otherwise               = divZeroError "quotRem{Word8}" x
 233     divMod  x@(W8# x#) y@(W8# y#)
 234         | y /= 0                  = (W8# (x# `quotWord#` y#), W8# (x# `remWord#` y#))
 235         | otherwise               = divZeroError "quotRem{Word8}" x
 236     toInteger (W8# x#)            = S# (word2Int# x#)
 237
 238 instance Bounded Word8 where
 239     minBound = 0
 240     maxBound = 0xFF
 241
 242 instance Ix Word8 where
 243     range (m,n)       = [m..n]
 244     index b@(m,_) i
 245         | inRange b i = fromIntegral (i - m)
 246         | otherwise   = indexError b i "Word8"
 247     inRange (m,n) i   = m <= i && i <= n
 248
 249 instance Read Word8 where
 250     readsPrec p s = [(fromIntegral (x::Int), r) | (x, r) <- readsPrec p s]
 251
 252 instance Bits Word8 where
 253     (W8# x#) .&.   (W8# y#)   = W8# (x# `and#` y#)
 254     (W8# x#) .|.   (W8# y#)   = W8# (x# `or#`  y#)
 255     (W8# x#) `xor` (W8# y#)   = W8# (x# `xor#` y#)
 256     complement (W8# x#)       = W8# (x# `xor#` mb#) where W8# mb# = maxBound
 257     (W8# x#) `shift` (I# i#)
 258         | i# >=# 0#           = W8# (wordToWord8# (x# `shiftL#` i#))
 259         | otherwise           = W8# (x# `shiftRL#` negateInt# i#)
 260     (W8# x#) `rotate` (I# i#) = W8# (wordToWord8# ((x# `shiftL#` i'#) `or#`
 261                                                    (x# `shiftRL#` (8# -# i'#))))
 262         where
 263         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 7#)
 264     bitSize  _                = 8
 265     isSigned _                = False
 266
 267 {-# RULES
 268 "fromIntegral/a->Word8" fromIntegral = \x -> case fromIntegral x of W# x# -> W8# (wordToWord8# x#)
 269 "fromIntegral/Word8->a" fromIntegral = \(W8# x#) -> fromIntegral (W# x#)
 270     #-}
 271
 272 ------------------------------------------------------------------------
 273 -- type Word16
 274 ------------------------------------------------------------------------
 275
 276 -- Word16 is represented in the same way as Word. Operations may assume
 277 -- and must ensure that it holds only values from its logical range.
 278
 279 data Word16 = W16# Word# deriving (Eq, Ord)
 280
 281 instance CCallable Word16
 282 instance CReturnable Word16
 283
 284 instance Show Word16 where
 285     showsPrec p x = showsPrec p (fromIntegral x :: Int)
 286
 287 instance Num Word16 where
 288     (W16# x#) + (W16# y#)  = W16# (wordToWord16# (x# `plusWord#` y#))
 289     (W16# x#) - (W16# y#)  = W16# (wordToWord16# (x# `minusWord#` y#))
 290     (W16# x#) * (W16# y#)  = W16# (wordToWord16# (x# `timesWord#` y#))
 291     negate (W16# x#)       = W16# (wordToWord16# (int2Word# (negateInt# (word2Int# x#))))
 292     abs x                  = x
 293     signum 0               = 0
 294     signum _               = 1
 295     fromInteger (S# i#)    = W16# (wordToWord16# (int2Word# i#))
 296     fromInteger (J# s# d#) = W16# (wordToWord16# (integer2Word# s# d#))
 297
 298 instance Real Word16 where
 299     toRational x = toInteger x % 1
 300
 301 instance Enum Word16 where
 302     succ x
 303         | x /= maxBound = x + 1
 304         | otherwise     = succError "Word16"
 305     pred x
 306         | x /= minBound = x - 1
 307         | otherwise     = predError "Word16"
 308     toEnum i@(I# i#)
 309         | i >= 0 && i <= fromIntegral (maxBound::Word16)
 310                         = W16# (int2Word# i#)
 311         | otherwise     = toEnumError "Word16" i (minBound::Word16, maxBound::Word16)
 312     fromEnum (W16# x#)  = I# (word2Int# x#)
 313     enumFrom            = boundedEnumFrom
 314     enumFromThen        = boundedEnumFromThen
 315
 316 instance Integral Word16 where
 317     quot    x@(W16# x#) y@(W16# y#)
 318         | y /= 0                    = W16# (x# `quotWord#` y#)
 319         | otherwise                 = divZeroError "quot{Word16}" x
 320     rem     x@(W16# x#) y@(W16# y#)
 321         | y /= 0                    = W16# (x# `remWord#` y#)
 322         | otherwise                 = divZeroError "rem{Word16}" x
 323     div     x@(W16# x#) y@(W16# y#)
 324         | y /= 0                    = W16# (x# `quotWord#` y#)
 325         | otherwise                 = divZeroError "div{Word16}" x
 326     mod     x@(W16# x#) y@(W16# y#)
 327         | y /= 0                    = W16# (x# `remWord#` y#)
 328         | otherwise                 = divZeroError "mod{Word16}" x
 329     quotRem x@(W16# x#) y@(W16# y#)
 330         | y /= 0                    = (W16# (x# `quotWord#` y#), W16# (x# `remWord#` y#))
 331         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word16}" x
 332     divMod  x@(W16# x#) y@(W16# y#)
 333         | y /= 0                    = (W16# (x# `quotWord#` y#), W16# (x# `remWord#` y#))
 334         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word16}" x
 335     toInteger (W16# x#)             = S# (word2Int# x#)
 336
 337 instance Bounded Word16 where
 338     minBound = 0
 339     maxBound = 0xFFFF
 340
 341 instance Ix Word16 where
 342     range (m,n)       = [m..n]
 343     index b@(m,_) i
 344         | inRange b i = fromIntegral (i - m)
 345         | otherwise   = indexError b i "Word16"
 346     inRange (m,n) i   = m <= i && i <= n
 347
 348 instance Read Word16 where
 349     readsPrec p s = [(fromIntegral (x::Int), r) | (x, r) <- readsPrec p s]
 350
 351 instance Bits Word16 where
 352     (W16# x#) .&.   (W16# y#)  = W16# (x# `and#` y#)
 353     (W16# x#) .|.   (W16# y#)  = W16# (x# `or#`  y#)
 354     (W16# x#) `xor` (W16# y#)  = W16# (x# `xor#` y#)
 355     complement (W16# x#)       = W16# (x# `xor#` mb#) where W16# mb# = maxBound
 356     (W16# x#) `shift` (I# i#)
 357         | i# >=# 0#            = W16# (wordToWord16# (x# `shiftL#` i#))
 358         | otherwise            = W16# (x# `shiftRL#` negateInt# i#)
 359     (W16# x#) `rotate` (I# i#) = W16# (wordToWord16# ((x# `shiftL#` i'#) `or#`
 360                                                       (x# `shiftRL#` (16# -# i'#))))
 361         where
 362         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 15#)
 363     bitSize  _                = 16
 364     isSigned _                = False
 365
 366 {-# RULES
 367 "fromIntegral/a->Word16" fromIntegral = \x -> case fromIntegral x of W# x# -> W16# (wordToWord16# x#)
 368 "fromIntegral/Word16->a" fromIntegral = \(W16# x#) -> fromIntegral (W# x#)
 369     #-}
 370
 371 ------------------------------------------------------------------------
 372 -- type Word32
 373 ------------------------------------------------------------------------
 374
 375 -- Word32 is represented in the same way as Word.
 376 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 377 -- Operations may assume and must ensure that it holds only values
 378 -- from its logical range.
 379 #endif
 380
 381 data Word32 = W32# Word# deriving (Eq, Ord)
 382
 383 instance CCallable Word32
 384 instance CReturnable Word32
 385
 386 instance Show Word32 where
 387 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 388     showsPrec p x = showsPrec p (toInteger x)
 389 #else
 390     showsPrec p x = showsPrec p (fromIntegral x :: Int)
 391 #endif
 392
 393 instance Num Word32 where
 394     (W32# x#) + (W32# y#)  = W32# (wordToWord32# (x# `plusWord#` y#))
 395     (W32# x#) - (W32# y#)  = W32# (wordToWord32# (x# `minusWord#` y#))
 396     (W32# x#) * (W32# y#)  = W32# (wordToWord32# (x# `timesWord#` y#))
 397     negate (W32# x#)       = W32# (wordToWord32# (int2Word# (negateInt# (word2Int# x#))))
 398     abs x                  = x
 399     signum 0               = 0
 400     signum _               = 1
 401     fromInteger (S# i#)    = W32# (wordToWord32# (int2Word# i#))
 402     fromInteger (J# s# d#) = W32# (wordToWord32# (integer2Word# s# d#))
 403
 404 instance Real Word32 where
 405     toRational x = toInteger x % 1
 406
 407 instance Enum Word32 where
 408     succ x
 409         | x /= maxBound = x + 1
 410         | otherwise     = succError "Word32"
 411     pred x
 412         | x /= minBound = x - 1
 413         | otherwise     = predError "Word32"
 414     toEnum i@(I# i#)
 415         | i >= 0
 416 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 8
 417           && i <= fromIntegral (maxBound::Word32)
 418 #endif
 419                         = W32# (int2Word# i#)
 420         | otherwise     = toEnumError "Word32" i (minBound::Word32, maxBound::Word32)
 421 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 422     fromEnum x@(W32# x#)
 423         | x <= fromIntegral (maxBound::Int)
 424                         = I# (word2Int# x#)
 425         | otherwise     = fromEnumError "Word32" x
 426     enumFrom            = integralEnumFrom
 427     enumFromThen        = integralEnumFromThen
 428     enumFromTo          = integralEnumFromTo
 429     enumFromThenTo      = integralEnumFromThenTo
 430 #else
 431     fromEnum (W32# x#)  = I# (word2Int# x#)
 432     enumFrom            = boundedEnumFrom
 433     enumFromThen        = boundedEnumFromThen
 434 #endif
 435
 436 instance Integral Word32 where
 437     quot    x@(W32# x#) y@(W32# y#)
 438         | y /= 0                    = W32# (x# `quotWord#` y#)
 439         | otherwise                 = divZeroError "quot{Word32}" x
 440     rem     x@(W32# x#) y@(W32# y#)
 441         | y /= 0                    = W32# (x# `remWord#` y#)
 442         | otherwise                 = divZeroError "rem{Word32}" x
 443     div     x@(W32# x#) y@(W32# y#)
 444         | y /= 0                    = W32# (x# `quotWord#` y#)
 445         | otherwise                 = divZeroError "div{Word32}" x
 446     mod     x@(W32# x#) y@(W32# y#)
 447         | y /= 0                    = W32# (x# `remWord#` y#)
 448         | otherwise                 = divZeroError "mod{Word32}" x
 449     quotRem x@(W32# x#) y@(W32# y#)
 450         | y /= 0                    = (W32# (x# `quotWord#` y#), W32# (x# `remWord#` y#))
 451         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word32}" x
 452     divMod  x@(W32# x#) y@(W32# y#)
 453         | y /= 0                    = (W32# (x# `quotWord#` y#), W32# (x# `remWord#` y#))
 454         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word32}" x
 455     toInteger (W32# x#)
 456 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 457         | i# >=# 0#                 = S# i#
 458         | otherwise                 = case word2Integer# x# of (# s, d #) -> J# s d
 459         where
 460         i# = word2Int# x#
 461 #else
 462                                     = S# (word2Int# x#)
 463 #endif
 464
 465 instance Bounded Word32 where
 466     minBound = 0
 467     maxBound = 0xFFFFFFFF
 468
 469 instance Ix Word32 where
 470     range (m,n)       = [m..n]
 471     index b@(m,_) i
 472         | inRange b i = fromIntegral (i - m)
 473         | otherwise   = indexError b i "Word32"
 474     inRange (m,n) i   = m <= i && i <= n
 475
 476 instance Read Word32 where
 477 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 478     readsPrec p s = [(fromInteger x, r) | (x, r) <- readsPrec p s]
 479 #else
 480     readsPrec p s = [(fromIntegral (x::Int), r) | (x, r) <- readsPrec p s]
 481 #endif
 482
 483 instance Bits Word32 where
 484     (W32# x#) .&.   (W32# y#)  = W32# (x# `and#` y#)
 485     (W32# x#) .|.   (W32# y#)  = W32# (x# `or#`  y#)
 486     (W32# x#) `xor` (W32# y#)  = W32# (x# `xor#` y#)
 487     complement (W32# x#)       = W32# (x# `xor#` mb#) where W32# mb# = maxBound
 488     (W32# x#) `shift` (I# i#)
 489         | i# >=# 0#            = W32# (wordToWord32# (x# `shiftL#` i#))
 490         | otherwise            = W32# (x# `shiftRL#` negateInt# i#)
 491     (W32# x#) `rotate` (I# i#) = W32# (wordToWord32# ((x# `shiftL#` i'#) `or#`
 492                                                       (x# `shiftRL#` (32# -# i'#))))
 493         where
 494         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 31#)
 495     bitSize  _                = 32
 496     isSigned _                = False
 497
 498 {-# RULES
 499 "fromIntegral/a->Word32" fromIntegral = \x -> case fromIntegral x of W# x# -> W32# (wordToWord32# x#)
 500 "fromIntegral/Word32->a" fromIntegral = \(W32# x#) -> fromIntegral (W# x#)
 501     #-}
 502
 503 ------------------------------------------------------------------------
 504 -- type Word64
 505 ------------------------------------------------------------------------
 506
 507 #if WORD_SIZE_IN_BYTES == 4
 508
 509 data Word64 = W64# Word64#
 510
 511 instance Eq Word64 where
 512     (W64# x#) == (W64# y#) = x# `eqWord64#` y#
 513     (W64# x#) /= (W64# y#) = x# `neWord64#` y#
 514
 515 instance Ord Word64 where
 516     (W64# x#) <  (W64# y#) = x# `ltWord64#` y#
 517     (W64# x#) <= (W64# y#) = x# `leWord64#` y#
 518     (W64# x#) >  (W64# y#) = x# `gtWord64#` y#
 519     (W64# x#) >= (W64# y#) = x# `geWord64#` y#
 520
 521 instance Num Word64 where
 522     (W64# x#) + (W64# y#)  = W64# (int64ToWord64# (word64ToInt64# x# `plusInt64#` word64ToInt64# y#))
 523     (W64# x#) - (W64# y#)  = W64# (int64ToWord64# (word64ToInt64# x# `minusInt64#` word64ToInt64# y#))
 524     (W64# x#) * (W64# y#)  = W64# (int64ToWord64# (word64ToInt64# x# `timesInt64#` word64ToInt64# y#))
 525     negate (W64# x#)       = W64# (int64ToWord64# (negateInt64# (word64ToInt64# x#)))
 526     abs x                  = x
 527     signum 0               = 0
 528     signum _               = 1
 529     fromInteger (S# i#)    = W64# (int64ToWord64# (intToInt64# i#))
 530     fromInteger (J# s# d#) = W64# (integerToWord64# s# d#)
 531
 532 instance Enum Word64 where
 533     succ x
 534         | x /= maxBound = x + 1
 535         | otherwise     = succError "Word64"
 536     pred x
 537         | x /= minBound = x - 1
 538         | otherwise     = predError "Word64"
 539     toEnum i@(I# i#)
 540         | i >= 0        = W64# (wordToWord64# (int2Word# i#))
 541         | otherwise     = toEnumError "Word64" i (minBound::Word64, maxBound::Word64)
 542     fromEnum x@(W64# x#)
 543         | x <= fromIntegral (maxBound::Int)
 544                         = I# (word2Int# (word64ToWord# x#))
 545         | otherwise     = fromEnumError "Word64" x
 546     enumFrom            = integralEnumFrom
 547     enumFromThen        = integralEnumFromThen
 548     enumFromTo          = integralEnumFromTo
 549     enumFromThenTo      = integralEnumFromThenTo
 550
 551 instance Integral Word64 where
 552     quot    x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 553         | y /= 0                    = W64# (x# `quotWord64#` y#)
 554         | otherwise                 = divZeroError "quot{Word64}" x
 555     rem     x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 556         | y /= 0                    = W64# (x# `remWord64#` y#)
 557         | otherwise                 = divZeroError "rem{Word64}" x
 558     div     x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 559         | y /= 0                    = W64# (x# `quotWord64#` y#)
 560         | otherwise                 = divZeroError "div{Word64}" x
 561     mod     x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 562         | y /= 0                    = W64# (x# `remWord64#` y#)
 563         | otherwise                 = divZeroError "mod{Word64}" x
 564     quotRem x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 565         | y /= 0                    = (W64# (x# `quotWord64#` y#), W64# (x# `remWord64#` y#))
 566         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word64}" x
 567     divMod  x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 568         | y /= 0                    = (W64# (x# `quotWord64#` y#), W64# (x# `remWord64#` y#))
 569         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word64}" x
 570     toInteger x@(W64# x#)
 571         | x <= 0x7FFFFFFF           = S# (word2Int# (word64ToWord# x#))
 572         | otherwise                 = case word64ToInteger# x# of (# s, d #) -> J# s d
 573
 574 instance Bits Word64 where
 575     (W64# x#) .&.   (W64# y#)  = W64# (x# `and64#` y#)
 576     (W64# x#) .|.   (W64# y#)  = W64# (x# `or64#`  y#)
 577     (W64# x#) `xor` (W64# y#)  = W64# (x# `xor64#` y#)
 578     complement (W64# x#)       = W64# (not64# x#)
 579     (W64# x#) `shift` (I# i#)
 580         | i# >=# 0#            = W64# (x# `shiftL64#` i#)
 581         | otherwise            = W64# (x# `shiftRL64#` negateInt# i#)
 582     (W64# x#) `rotate` (I# i#) = W64# ((x# `shiftL64#` i'#) `or64#`
 583                                        (x# `shiftRL64#` (64# -# i'#)))
 584         where
 585         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 63#)
 586     bitSize  _                = 64
 587     isSigned _                = False
 588
 589 foreign import "stg_eqWord64"      unsafe eqWord64#      :: Word64# -> Word64# -> Bool
 590 foreign import "stg_neWord64"      unsafe neWord64#      :: Word64# -> Word64# -> Bool
 591 foreign import "stg_ltWord64"      unsafe ltWord64#      :: Word64# -> Word64# -> Bool
 592 foreign import "stg_leWord64"      unsafe leWord64#      :: Word64# -> Word64# -> Bool
 593 foreign import "stg_gtWord64"      unsafe gtWord64#      :: Word64# -> Word64# -> Bool
 594 foreign import "stg_geWord64"      unsafe geWord64#      :: Word64# -> Word64# -> Bool
 595 foreign import "stg_int64ToWord64" unsafe int64ToWord64# :: Int64# -> Word64#
 596 foreign import "stg_word64ToInt64" unsafe word64ToInt64# :: Word64# -> Int64#
 597 foreign import "stg_plusInt64"     unsafe plusInt64#     :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 598 foreign import "stg_minusInt64"    unsafe minusInt64#    :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 599 foreign import "stg_timesInt64"    unsafe timesInt64#    :: Int64# -> Int64# -> Int64#
 600 foreign import "stg_negateInt64"   unsafe negateInt64#   :: Int64# -> Int64#
 601 foreign import "stg_intToInt64"    unsafe intToInt64#    :: Int# -> Int64#
 602 foreign import "stg_wordToWord64"  unsafe wordToWord64#  :: Word# -> Word64#
 603 foreign import "stg_word64ToWord"  unsafe word64ToWord#  :: Word64# -> Word#
 604 foreign import "stg_quotWord64"    unsafe quotWord64#    :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 605 foreign import "stg_remWord64"     unsafe remWord64#     :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 606 foreign import "stg_and64"         unsafe and64#         :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 607 foreign import "stg_or64"          unsafe or64#          :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 608 foreign import "stg_xor64"         unsafe xor64#         :: Word64# -> Word64# -> Word64#
 609 foreign import "stg_not64"         unsafe not64#         :: Word64# -> Word64#
 610 foreign import "stg_shiftL64"      unsafe shiftL64#      :: Word64# -> Int# -> Word64#
 611 foreign import "stg_shiftRL64"     unsafe shiftRL64#     :: Word64# -> Int# -> Word64#
 612
 613 {-# RULES
 614 "fromIntegral/Int->Word64"    fromIntegral = \(I#   x#) -> W64# (int64ToWord64# (intToInt64# x#))
 615 "fromIntegral/Word->Word64"   fromIntegral = \(W#   x#) -> W64# (wordToWord64# x#)
 616 "fromIntegral/Word64->Int"    fromIntegral = \(W64# x#) -> I#   (word2Int# (word64ToWord# x#))
 617 "fromIntegral/Word64->Word"   fromIntegral = \(W64# x#) -> W#   (word64ToWord# x#)
 618 "fromIntegral/Word64->Word64" fromIntegral = id :: Word64 -> Word64
 619     #-}
 620
 621 #else
 622
 623 data Word32 = W64# Word# deriving (Eq, Ord)
 624
 625 instance Num Word64 where
 626     (W64# x#) + (W64# y#)  = W64# (x# `plusWord#` y#)
 627     (W64# x#) - (W64# y#)  = W64# (x# `minusWord#` y#)
 628     (W64# x#) * (W64# y#)  = W64# (x# `timesWord#` y#)
 629     negate (W64# x#)       = W64# (int2Word# (negateInt# (word2Int# x#)))
 630     abs x                  = x
 631     signum 0               = 0
 632     signum _               = 1
 633     fromInteger (S# i#)    = W64# (int2Word# i#)
 634     fromInteger (J# s# d#) = W64# (integer2Word# s# d#)
 635
 636 instance Enum Word64 where
 637     succ x
 638         | x /= maxBound = x + 1
 639         | otherwise     = succError "Word64"
 640     pred x
 641         | x /= minBound = x - 1
 642         | otherwise     = predError "Word64"
 643     toEnum i@(I# i#)
 644         | i >= 0        = W64# (int2Word# i#)
 645         | otherwise     = toEnumError "Word64" i (minBound::Word64, maxBound::Word64)
 646     fromEnum x@(W64# x#)
 647         | x <= fromIntegral (maxBound::Int)
 648                         = I# (word2Int# x#)
 649         | otherwise     = fromEnumError "Word64" x
 650     enumFrom            = integralEnumFrom
 651     enumFromThen        = integralEnumFromThen
 652     enumFromTo          = integralEnumFromTo
 653     enumFromThenTo      = integralEnumFromThenTo
 654
 655 instance Integral Word64 where
 656     quot    x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 657         | y /= 0                    = W64# (x# `quotWord#` y#)
 658         | otherwise                 = divZeroError "quot{Word64}" x
 659     rem     x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 660         | y /= 0                    = W64# (x# `remWord#` y#)
 661         | otherwise                 = divZeroError "rem{Word64}" x
 662     div     x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 663         | y /= 0                    = W64# (x# `quotWord#` y#)
 664         | otherwise                 = divZeroError "div{Word64}" x
 665     mod     x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 666         | y /= 0                    = W64# (x# `remWord#` y#)
 667         | otherwise                 = divZeroError "mod{Word64}" x
 668     quotRem x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 669         | y /= 0                    = (W64# (x# `quotWord#` y#), W64# (x# `remWord#` y#))
 670         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word64}" x
 671     divMod  x@(W64# x#) y@(W64# y#)
 672         | y /= 0                    = (W64# (x# `quotWord#` y#), W64# (x# `remWord#` y#))
 673         | otherwise                 = divZeroError "quotRem{Word64}" x
 674     toInteger (W64# x#)
 675         | i# >=# 0#                 = S# i#
 676         | otherwise                 = case word2Integer# x# of (# s, d #) -> J# s d
 677         where
 678         i# = word2Int# x#
 679
 680 instance Bits Word64 where
 681     (W64# x#) .&.   (W64# y#)  = W64# (x# `and#` y#)
 682     (W64# x#) .|.   (W64# y#)  = W64# (x# `or#`  y#)
 683     (W64# x#) `xor` (W64# y#)  = W64# (x# `xor#` y#)
 684     complement (W64# x#)       = W64# (x# `xor#` mb#) where W64# mb# = maxBound
 685     (W64# x#) `shift` (I# i#)
 686         | i# >=# 0#            = W64# (x# `shiftL#` i#)
 687         | otherwise            = W64# (x# `shiftRL#` negateInt# i#)
 688     (W64# x#) `rotate` (I# i#) = W64# ((x# `shiftL#` i'#) `or#`
 689                                        (x# `shiftRL#` (64# -# i'#)))
 690         where
 691         i'# = word2Int# (int2Word# i# `and#` int2Word# 63#)
 692     bitSize  _                = 64
 693     isSigned _                = False
 694
 695 {-# RULES
 696 "fromIntegral/a->Word64" fromIntegral = \x -> case fromIntegral x of W# x# -> W64# x#
 697 "fromIntegral/Word64->a" fromIntegral = \(W64# x#) -> fromIntegral (W# x#)
 698     #-}
 699
 700 #endif
 701
 702 instance CCallable Word64
 703 instance CReturnable Word64
 704
 705 instance Show Word64 where
 706     showsPrec p x = showsPrec p (toInteger x)
 707
 708 instance Real Word64 where
 709     toRational x = toInteger x % 1
 710
 711 instance Bounded Word64 where
 712     minBound = 0
 713     maxBound = 0xFFFFFFFFFFFFFFFF
 714
 715 instance Ix Word64 where
 716     range (m,n)       = [m..n]
 717     index b@(m,_) i
 718         | inRange b i = fromIntegral (i - m)
 719         | otherwise   = indexError b i "Word64"
 720     inRange (m,n) i   = m <= i && i <= n
 721
 722 instance Read Word64 where
 723     readsPrec p s = [(fromInteger x, r) | (x, r) <- readsPrec p s]
 724 \end{code}