ghc/rts/gmp/mpn/generic/udiv_w_sdiv.c

   1 /* mpn_udiv_w_sdiv -- implement udiv_qrnnd on machines with only signed
   2    division.
   3
   4    Contributed by Peter L. Montgomery.
   5
   6    THIS IS AN INTERNAL FUNCTION WITH A MUTABLE INTERFACE.  IT IS ONLY SAFE
   7    TO REACH THIS FUNCTION THROUGH DOCUMENTED INTERFACES.  IN FACT, IT IS
   8    ALMOST GUARANTEED THAT THIS FUNCTION WILL CHANGE OR DISAPPEAR IN A FUTURE
   9    GNU MP RELEASE.
  10
  11
  12 Copyright (C) 1992, 1994, 1996, 2000 Free Software Foundation, Inc.
  13
  14 This file is part of the GNU MP Library.
  15
  16 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  17 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  18 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your
  19 option) any later version.
  20
  21 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  22 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  23 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  24 License for more details.
  25
  26 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  27 along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  28 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  29 MA 02111-1307, USA. */
  30
  31 #include "gmp.h"
  32 #include "gmp-impl.h"
  33 #include "longlong.h"
  34
  35 mp_limb_t
  36 mpn_udiv_w_sdiv (rp, a1, a0, d)
  37      mp_limb_t *rp, a1, a0, d;
  38 {
  39   mp_limb_t q, r;
  40   mp_limb_t c0, c1, b1;
  41
  42   if ((mp_limb_signed_t) d >= 0)
  43     {
  44       if (a1 < d - a1 - (a0 >> (BITS_PER_MP_LIMB - 1)))
  45         {
  46           /* dividend, divisor, and quotient are nonnegative */
  47           sdiv_qrnnd (q, r, a1, a0, d);
  48         }
  49       else
  50         {
  51           /* Compute c1*2^32 + c0 = a1*2^32 + a0 - 2^31*d */
  52           sub_ddmmss (c1, c0, a1, a0, d >> 1, d << (BITS_PER_MP_LIMB - 1));
  53           /* Divide (c1*2^32 + c0) by d */
  54           sdiv_qrnnd (q, r, c1, c0, d);
  55           /* Add 2^31 to quotient */
  56           q += (mp_limb_t) 1 << (BITS_PER_MP_LIMB - 1);
  57         }
  58     }
  59   else
  60     {
  61       b1 = d >> 1;                      /* d/2, between 2^30 and 2^31 - 1 */
  62       c1 = a1 >> 1;                     /* A/2 */
  63       c0 = (a1 << (BITS_PER_MP_LIMB - 1)) + (a0 >> 1);
  64
  65       if (a1 < b1)                      /* A < 2^32*b1, so A/2 < 2^31*b1 */
  66         {
  67           sdiv_qrnnd (q, r, c1, c0, b1); /* (A/2) / (d/2) */
  68
  69           r = 2*r + (a0 & 1);           /* Remainder from A/(2*b1) */
  70           if ((d & 1) != 0)
  71             {
  72               if (r >= q)
  73                 r = r - q;
  74               else if (q - r <= d)
  75                 {
  76                   r = r - q + d;
  77                   q--;
  78                 }
  79               else
  80                 {
  81                   r = r - q + 2*d;
  82                   q -= 2;
  83                 }
  84             }
  85         }
  86       else if (c1 < b1)                 /* So 2^31 <= (A/2)/b1 < 2^32 */
  87         {
  88           c1 = (b1 - 1) - c1;
  89           c0 = ~c0;                     /* logical NOT */
  90
  91           sdiv_qrnnd (q, r, c1, c0, b1); /* (A/2) / (d/2) */
  92
  93           q = ~q;                       /* (A/2)/b1 */
  94           r = (b1 - 1) - r;
  95
  96           r = 2*r + (a0 & 1);           /* A/(2*b1) */
  97
  98           if ((d & 1) != 0)
  99             {
 100               if (r >= q)
 101                 r = r - q;
 102               else if (q - r <= d)
 103                 {
 104                   r = r - q + d;
 105                   q--;
 106                 }
 107               else
 108                 {
 109                   r = r - q + 2*d;
 110                   q -= 2;
 111                 }
 112             }
 113         }
 114       else                              /* Implies c1 = b1 */
 115         {                               /* Hence a1 = d - 1 = 2*b1 - 1 */
 116           if (a0 >= -d)
 117             {
 118               q = -1;
 119               r = a0 + d;
 120             }
 121           else
 122             {
 123               q = -2;
 124               r = a0 + 2*d;
 125             }
 126         }
 127     }
 128
 129   *rp = r;
 130   return q;
 131 }