home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The World of Computer Software / The World of Computer Software.iso / superopt.zip / LONGLONG.H < prev    next >
C/C++ Source or Header  |  1992-11-22  |  30KB  |  933 lines
  1. /* longlong.h -- definitions for mixed size 32/64 bit arithmetic.
  2.    Copyright (C) 1991, 1992 Free Software Foundation, Inc.
  3.  
  4.    This definition file is free software; you can redistribute it
  5.    and/or modify it under the terms of the GNU General Public
  6.    License as published by the Free Software Foundation; either
  7.    version 2, or (at your option) any later version.
  8.  
  9.    This definition file is distributed in the hope that it will be
  10.    useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied
  11.    warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
  12.    See the GNU General Public License for more details.
  13.  
  14.    You should have received a copy of the GNU General Public License
  15.    along with this program; if not, write to the Free Software
  16.    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.  */
  17.  
  18. #ifndef LONG_TYPE_SIZE
  19. #define LONG_TYPE_SIZE 32
  20. #endif
  21.  
  22. #define __BITS4 (LONG_TYPE_SIZE / 4)
  23. #define __ll_B (1L << (LONG_TYPE_SIZE / 2))
  24. #define __ll_lowpart(t) ((unsigned long int) (t) % __ll_B)
  25. #define __ll_highpart(t) ((unsigned long int) (t) / __ll_B)
  26.  
  27. /* Define auxiliary asm macros.
  28.  
  29.    1) umul_ppmm(high_prod, low_prod, multipler, multiplicand)
  30.    multiplies two unsigned long integers MULTIPLER and MULTIPLICAND,
  31.    and generates a two unsigned word product in HIGH_PROD and
  32.    LOW_PROD.
  33.  
  34.    2) __umulsidi3(a,b) multiplies two unsigned long integers A and B,
  35.    and returns a long long product.  This is just a variant of umul_ppmm.
  36.  
  37.    3) udiv_qrnnd(quotient, remainder, high_numerator, low_numerator,
  38.    denominator) divides a two-word unsigned integer, composed by the
  39.    integers HIGH_NUMERATOR and LOW_NUMERATOR, by DENOMINATOR and
  40.    places the quotient in QUOTIENT and the remainder in REMAINDER.
  41.    HIGH_NUMERATOR must be less than DENOMINATOR for correct operation.
  42.    If, in addition, the most significant bit of DENOMINATOR must be 1,
  43.    then the pre-processor symbol UDIV_NEEDS_NORMALIZATION is defined to 1.
  44.  
  45.    4) count_leading_zeros(count, x) counts the number of zero-bits from
  46.    the msb to the first non-zero bit.  This is the number of steps X
  47.    needs to be shifted left to set the msb.  Undefined for X == 0.
  48.  
  49.    5) add_ssaaaa(high_sum, low_sum, high_addend_1, low_addend_1,
  50.    high_addend_2, low_addend_2) adds two two-word unsigned integers,
  51.    composed by HIGH_ADDEND_1 and LOW_ADDEND_1, and HIGH_ADDEND_2 and
  52.    LOW_ADDEND_2 respectively.  The result is placed in HIGH_SUM and
  53.    LOW_SUM.  Overflow (i.e. carry out) is not stored anywhere, and is
  54.    lost.
  55.  
  56.    6) sub_ddmmss(high_difference, low_difference, high_minuend,
  57.    low_minuend, high_subtrahend, low_subtrahend) subtracts two
  58.    two-word unsigned integers, composed by HIGH_MINUEND_1 and
  59.    LOW_MINUEND_1, and HIGH_SUBTRAHEND_2 and LOW_SUBTRAHEND_2
  60.    respectively.  The result is placed in HIGH_DIFFERENCE and
  61.    LOW_DIFFERENCE.  Overflow (i.e. carry out) is not stored anywhere,
  62.    and is lost.
  63.  
  64.    If any of these macros are left undefined for a particular CPU,
  65.    C macros are used.  */
  66.  
  67. /* The CPUs come in alphabetical order below.
  68.  
  69.    Please add support for more CPUs here, or improve the current support
  70.    for the CPUs below!
  71.    (E.g. WE32100, i960, IBM360.)
  72.    960: emul r0, r1, r2 : r0 x r1 -> r2..r3  */
  73.  
  74. /* We sometimes need to clobber "cc" with gcc2, but that would not be
  75.    understood by gcc1.  Use cpp to avoid major code duplication.  */
  76. #if __GNUC__ < 2
  77. #define __CLOBBER_CC
  78. #define __AND_CLOBBER_CC
  79. #else /* __GNUC__ >= 2 */
  80. #define __CLOBBER_CC : "cc"
  81. #define __AND_CLOBBER_CC , "cc"
  82. #endif /* __GNUC__ < 2 */
  83.  
  84. #if defined (__GNUC__) && !defined (NO_ASM)
  85.  
  86. #if defined (__a29k__) || defined (___AM29K__)
  87. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  88.   __asm__ ("add %1,%4,%5
  89.     addc %0,%2,%3"                            \
  90.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  91.         "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  92.        : "%r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  93.          "rI" ((unsigned long int)(bh)),                \
  94.          "%r" ((unsigned long int)(al)),                \
  95.          "rI" ((unsigned long int)(bl)))
  96. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  97.   __asm__ ("sub %1,%4,%5
  98.     subc %0,%2,%3"                            \
  99.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  100.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  101.        : "r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  102.          "rI" ((unsigned long int)(bh)),                \
  103.          "r" ((unsigned long int)(al)),                \
  104.          "rI" ((unsigned long int)(bl)))
  105. #define umul_ppmm(xh, xl, m0, m1) \
  106.   do {                                    \
  107.     unsigned long int __m0 = (m0), __m1 = (m1);                \
  108.     __asm__ ("multiplu %0,%1,%2"                    \
  109.          : "=r" ((unsigned long int)(xl))                \
  110.          : "r" (__m0),                        \
  111.            "r" (__m1));                        \
  112.     __asm__ ("multmu %0,%1,%2"                        \
  113.          : "=r" ((unsigned long int)(xh))                \
  114.          : "r" (__m0),                        \
  115.            "r" (__m1));                        \
  116.   } while (0)
  117. #define udiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  118.   __asm__ ("dividu %0,%3,%4"                        \
  119.        : "=r" ((unsigned long int)(q)),                \
  120.          "=q" ((unsigned long int)(r))                \
  121.        : "1" ((unsigned long int)(n1)),                \
  122.          "r" ((unsigned long int)(n0)),                \
  123.          "r" ((unsigned long int)(d)))
  124. #define count_leading_zeros(count, x) \
  125.     __asm__ ("clz %0,%1"                        \
  126.          : "=r" ((unsigned long int)(count))            \
  127.          : "r" ((unsigned long int)(x)))
  128. #endif /* __a29k__ */
  129.  
  130. #if defined (__arm__)
  131. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  132.   __asm__ ("adds %1,%4,%5
  133.     adc %0,%2,%3"                            \
  134.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  135.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  136.        : "%r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  137.          "rI" ((unsigned long int)(bh)),                \
  138.          "%r" ((unsigned long int)(al)),                \
  139.          "rI" ((unsigned long int)(bl)))
  140. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  141.   __asm__ ("subs %1,%4,%5
  142.     sbc %0,%2,%3"                            \
  143.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  144.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  145.        : "r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  146.          "rI" ((unsigned long int)(bh)),                \
  147.          "r" ((unsigned long int)(al)),                \
  148.          "rI" ((unsigned long int)(bl)))
  149. #endif /* __arm__ */
  150.  
  151. #if defined (__gmicro__)
  152. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  153.   __asm__ ("add.w %5,%1
  154.     addx %3,%0"                            \
  155.        : "=g" ((unsigned long int)(sh)),                \
  156.          "=&g" ((unsigned long int)(sl))                \
  157.        : "%0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  158.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  159.          "%1" ((unsigned long int)(al)),                \
  160.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  161. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  162.   __asm__ ("sub.w %5,%1
  163.     subx %3,%0"                            \
  164.        : "=g" ((unsigned long int)(sh)),                \
  165.          "=&g" ((unsigned long int)(sl))                \
  166.        : "0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  167.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  168.          "1" ((unsigned long int)(al)),                \
  169.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  170. #define umul_ppmm(ph, pl, m0, m1) \
  171.   __asm__ ("mulx %3,%0,%1"                        \
  172.        : "=g" ((unsigned long int)(ph)),                \
  173.          "=r" ((unsigned long int)(pl))                \
  174.        : "%0" ((unsigned long int)(m0)),                \
  175.          "g" ((unsigned long int)(m1)))
  176. #define udiv_qrnnd(q, r, nh, nl, d) \
  177.   __asm__ ("divx %4,%0,%1"                        \
  178.        : "=g" ((unsigned long int)(q)),                \
  179.          "=r" ((unsigned long int)(r))                \
  180.        : "1" ((unsigned long int)(nh)),                \
  181.          "0" ((unsigned long int)(nl)),                \
  182.          "g" ((unsigned long int)(d)))
  183. #define count_leading_zeros(count, x) \
  184.   __asm__ ("bsch/1 %1,%0"                        \
  185.        : "=g" (count)                        \
  186.        : "g" ((unsigned long int)(x)),                \
  187.          "0" (0UL))
  188. #endif
  189.  
  190. #if defined (__hppa)
  191. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  192.   __asm__ ("add %4,%5,%1
  193.     addc %2,%3,%0"                            \
  194.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  195.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  196.        : "%rM" ((unsigned long int)(ah)),                \
  197.          "rM" ((unsigned long int)(bh)),                \
  198.          "%rM" ((unsigned long int)(al)),                \
  199.          "rM" ((unsigned long int)(bl)))
  200. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  201.   __asm__ ("sub %4,%5,%1
  202.     subb %2,%3,%0"                            \
  203.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  204.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  205.        : "rM" ((unsigned long int)(ah)),                \
  206.          "rM" ((unsigned long int)(bh)),                \
  207.          "rM" ((unsigned long int)(al)),                \
  208.          "rM" ((unsigned long int)(bl)))
  209. #if defined (_PA_RISC1_1)
  210. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  211.   do {                                    \
  212.     union                                \
  213.       {                                    \
  214.     long long __f;                            \
  215.     struct {unsigned long int __w1, __w0;} __w1w0;            \
  216.       } __t;                                \
  217.     __asm__ ("xmpyu %1,%2,%0"                        \
  218.          : "=x" (__t.__f)                        \
  219.          : "x" ((unsigned long int)(u)),                \
  220.            "x" ((unsigned long int)(v)));                \
  221.     (w1) = __t.__w1w0.__w1;                        \
  222.     (w0) = __t.__w1w0.__w0;                        \
  223.      } while (0)
  224. #define UMUL_TIME 8
  225. #else
  226. #define UMUL_TIME 30
  227. #endif
  228. #define UDIV_TIME 40
  229. #endif
  230.  
  231. #if defined (__i386__) || defined (__i486__)
  232. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  233.   __asm__ ("addl %5,%1
  234.     adcl %3,%0"                            \
  235.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  236.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  237.        : "%0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  238.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  239.          "%1" ((unsigned long int)(al)),                \
  240.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  241. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  242.   __asm__ ("subl %5,%1
  243.     sbbl %3,%0"                            \
  244.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  245.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  246.        : "0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  247.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  248.          "1" ((unsigned long int)(al)),                \
  249.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  250. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  251.   __asm__ ("mull %3"                            \
  252.        : "=a" ((unsigned long int)(w0)),                \
  253.          "=d" ((unsigned long int)(w1))                \
  254.        : "%0" ((unsigned long int)(u)),                \
  255.          "rm" ((unsigned long int)(v)))
  256. #define udiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  257.   __asm__ ("divl %4"                            \
  258.        : "=a" ((unsigned long int)(q)),                \
  259.          "=d" ((unsigned long int)(r))                \
  260.        : "0" ((unsigned long int)(n0)),                \
  261.          "1" ((unsigned long int)(n1)),                \
  262.          "rm" ((unsigned long int)(d)))
  263. #define count_leading_zeros(count, x) \
  264.   do {                                    \
  265.     unsigned long int __cbtmp;                        \
  266.     __asm__ ("bsrl %1,%0"                        \
  267.          : "=r" (__cbtmp) : "rm" ((unsigned long int)(x)));        \
  268.     (count) = __cbtmp ^ 31;                        \
  269.   } while (0)
  270. #define UMUL_TIME 40
  271. #define UDIV_TIME 40
  272. #endif /* 80x86 */
  273.  
  274. #if defined (__i860__)
  275. #if 0
  276. /* Make sure these patterns really improve the code before
  277.    switching them on.  */
  278. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  279.   do {                                    \
  280.     union                                \
  281.       {                                    \
  282.     long long int ll;                        \
  283.     struct {unsigned long int l, h;} i;                \
  284.       }  __a, __b, __s;                            \
  285.     __a.i.l = (al); __a.i.h = (ah);                    \
  286.     __b.i.l = (bl); __b.i.h = (bh);                    \
  287.     __asm__ ("fiadd.dd %1,%2,%0"                    \
  288.          : "=f" (__s.ll)                        \
  289.          : "%f" (__a.ll), "f" (__b.ll));                \
  290.     (sh) = __s.i.h; (sl) = __s.i.l;                    \
  291.     } while (0)
  292. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  293.   do {                                    \
  294.     union                                \
  295.       {                                    \
  296.     long long int ll;                        \
  297.     struct {unsigned long int l, h;} i;                \
  298.       }  __a, __b, __s;                            \
  299.     __a.i.l = (al); __a.i.h = (ah);                    \
  300.     __b.i.l = (bl); __b.i.h = (bh);                    \
  301.     __asm__ ("fisub.dd %1,%2,%0"                    \
  302.          : "=f" (__s.ll)                        \
  303.          : "%f" (__a.ll), "f" (__b.ll));                \
  304.     (sh) = __s.i.h; (sl) = __s.i.l;                    \
  305.     } while (0)
  306. #endif
  307. #endif /* __i860__ */
  308.  
  309. #if defined (___IBMR2__) /* IBM RS6000 */
  310. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  311.   __asm__ ("a%I5 %1,%4,%5
  312.     ae %0,%2,%3"                            \
  313.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  314.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  315.        : "%r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  316.          "r" ((unsigned long int)(bh)),                \
  317.          "%r" ((unsigned long int)(al)),                \
  318.          "rI" ((unsigned long int)(bl)))
  319. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  320.   __asm__ ("sf%I4 %1,%5,%4
  321.     sfe %0,%3,%2"                            \
  322.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  323.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  324.        : "r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  325.          "r" ((unsigned long int)(bh)),                \
  326.          "rI" ((unsigned long int)(al)),                \
  327.          "r" ((unsigned long int)(bl)))
  328. #define umul_ppmm(xh, xl, m0, m1) \
  329.   do {                                    \
  330.     unsigned long int __m0 = (m0), __m1 = (m1);                \
  331.     __asm__ ("mul %0,%2,%3"                        \
  332.          : "=r" ((unsigned long int)(xh)),                \
  333.            "=q" ((unsigned long int)(xl))                \
  334.          : "r" (__m0),                        \
  335.            "r" (__m1));                        \
  336.     (xh) += ((((signed long int) __m0 >> 31) & __m1)            \
  337.          + (((signed long int) __m1 >> 31) & __m0));        \
  338.   } while (0)
  339. #define smul_ppmm(xh, xl, m0, m1) \
  340.   __asm__ ("mul %0,%2,%3"                        \
  341.        : "=r" ((unsigned long int)(xh)),                \
  342.          "=q" ((unsigned long int)(xl))                \
  343.        : "r" (m0),                            \
  344.          "r" (m1))
  345. #define UMUL_TIME 8
  346. #define sdiv_qrnnd(q, r, nh, nl, d) \
  347.   __asm__ ("div %0,%2,%4"                        \
  348.        : "=r" (q), "=q" (r)                        \
  349.        : "r" (nh), "1" (nl), "r" (d))
  350. #define UDIV_TIME 100
  351. #define count_leading_zeros(count, x) \
  352.   __asm__ ("cntlz %0,%1"                        \
  353.        : "=r" ((unsigned long int)(count))                \
  354.        : "r" ((unsigned long int)(x)))
  355. #endif /* ___IBMR2__ */
  356.  
  357. #if defined (__mc68000__)
  358. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  359.   __asm__ ("add%.l %5,%1
  360.     addx%.l %3,%0"                            \
  361.        : "=d" ((unsigned long int)(sh)),                \
  362.          "=&d" ((unsigned long int)(sl))                \
  363.        : "%0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  364.          "d" ((unsigned long int)(bh)),                \
  365.          "%1" ((unsigned long int)(al)),                \
  366.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  367. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  368.   __asm__ ("sub%.l %5,%1
  369.     subx%.l %3,%0"                            \
  370.        : "=d" ((unsigned long int)(sh)),                \
  371.          "=&d" ((unsigned long int)(sl))                \
  372.        : "0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  373.          "d" ((unsigned long int)(bh)),                \
  374.          "1" ((unsigned long int)(al)),                \
  375.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  376. #if defined (__mc68020__) || defined (__NeXT__) || defined(mc68020)
  377. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  378.   __asm__ ("mulu%.l %3,%1:%0"                        \
  379.        : "=d" ((unsigned long int)(w0)),                \
  380.          "=d" ((unsigned long int)(w1))                \
  381.        : "%0" ((unsigned long int)(u)),                \
  382.          "dmi" ((unsigned long int)(v)))
  383. #define UMUL_TIME 45
  384. #define udiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  385.   __asm__ ("divu%.l %4,%1:%0"                        \
  386.        : "=d" ((unsigned long int)(q)),                \
  387.          "=d" ((unsigned long int)(r))                \
  388.        : "0" ((unsigned long int)(n0)),                \
  389.          "1" ((unsigned long int)(n1)),                \
  390.          "dmi" ((unsigned long int)(d)))
  391. #define UDIV_TIME 90
  392. #define sdiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  393.   __asm__ ("divs%.l %4,%1:%0"                        \
  394.        : "=d" ((unsigned long int)(q)),                \
  395.          "=d" ((unsigned long int)(r))                \
  396.        : "0" ((unsigned long int)(n0)),                \
  397.          "1" ((unsigned long int)(n1)),                \
  398.          "dmi" ((unsigned long int)(d)))
  399. #define count_leading_zeros(count, x) \
  400.   __asm__ ("bfffo %1{%b2:%b2},%0"                    \
  401.        : "=d" ((unsigned long int)(count))                \
  402.        : "od" ((unsigned long int)(x)), "n" (0))
  403. #else /* not mc68020 */
  404. #define umul_ppmm(xh, xl, a, b) \
  405.   __asm__ ("| Inlined umul_ppmm
  406.     movel    %2,d0
  407.     movel    %3,d1
  408.     movel    d0,d2
  409.     swap    d0
  410.     movel    d1,d3
  411.     swap    d1
  412.     movew    d2,d4
  413.     mulu    d3,d4
  414.     mulu    d1,d2
  415.     mulu    d0,d3
  416.     mulu    d0,d1
  417.     movel    d4,d0
  418.     eorw    d0,d0
  419.     swap    d0
  420.     addl    d0,d2
  421.     addl    d3,d2
  422.     jcc    1f
  423.     addl    #65536,d1
  424. 1:    swap    d2
  425.     moveq    #0,d0
  426.     movew    d2,d0
  427.     movew    d4,d2
  428.     movel    d2,%1
  429.     addl    d1,d0
  430.     movel    d0,%0"                            \
  431.        : "=g" ((unsigned long int)(xh)),                \
  432.          "=g" ((unsigned long int)(xl))                \
  433.        : "g" ((unsigned long int)(a)),                \
  434.          "g" ((unsigned long int)(b))                \
  435.        : "d0", "d1", "d2", "d3", "d4")
  436. #define UMUL_TIME 100
  437. #define UDIV_TIME 400
  438. #endif /* not mc68020 */
  439. #endif /* mc68000 */
  440.  
  441. #if defined (__m88000__)
  442. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  443.   __asm__ ("addu.co %1,%r4,%r5
  444.     addu.ci %0,%r2,%r3"                        \
  445.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  446.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  447.        : "%rJ" ((unsigned long int)(ah)),                \
  448.          "rJ" ((unsigned long int)(bh)),                \
  449.          "%rJ" ((unsigned long int)(al)),                \
  450.          "rJ" ((unsigned long int)(bl)))
  451. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  452.   __asm__ ("subu.co %1,%r4,%r5
  453.     subu.ci %0,%r2,%r3"                        \
  454.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  455.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  456.        : "rJ" ((unsigned long int)(ah)),                \
  457.          "rJ" ((unsigned long int)(bh)),                \
  458.          "rJ" ((unsigned long int)(al)),                \
  459.          "rJ" ((unsigned long int)(bl)))
  460. #define UMUL_TIME 17
  461. #define UDIV_TIME 150
  462. #define count_leading_zeros(count, x) \
  463.   do {                                    \
  464.     unsigned long int __cbtmp;                        \
  465.     __asm__ ("ff1 %0,%1"                        \
  466.          : "=r" (__cbtmp)                        \
  467.          : "r" ((unsigned long int)(x)));                \
  468.     (count) = __cbtmp ^ 31;                        \
  469.   } while (0)
  470. #if defined (__mc88110__)
  471. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  472.   __asm__ ("mulu.d    r10,%2,%3
  473.     or    %0,r10,0
  474.     or    %1,r11,0"                        \
  475.        : "=r" (w1),                            \
  476.          "=r" (w0)                            \
  477.        : "r" (u),                            \
  478.          "r" (v)                            \
  479.        : "r10", "r11")
  480. #define udiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  481.   __asm__ ("or    r10,%2,0
  482.     or    r11,%3,0
  483.     divu.d    r10,r10,%4
  484.     mulu    %1,%4,r11
  485.     subu    %1,%3,%1
  486.     or    %0,r11,0"                        \
  487.        : "=r" (q),                            \
  488.          "=&r" (r)                            \
  489.        : "r" (n1),                            \
  490.          "r" (n0),                            \
  491.          "r" (d)                            \
  492.        : "r10", "r11")
  493. #endif
  494. #endif /* __m88000__ */
  495.  
  496. #if defined (__mips__)
  497. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  498.   __asm__ ("multu %2,%3
  499.     mflo %0
  500.     mfhi %1"                            \
  501.        : "=d" ((unsigned long int)(w0)),                \
  502.          "=d" ((unsigned long int)(w1))                \
  503.        : "d" ((unsigned long int)(u)),                \
  504.          "d" ((unsigned long int)(v)))
  505. #define UMUL_TIME 5
  506. #define UDIV_TIME 100
  507. #endif /* __mips__ */
  508.  
  509. #if defined (__ns32000__)
  510. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  511.   ({union {long long int ll;struct {unsigned long int l, h;} i;} __xx;    \
  512.   __asm__ ("meid %2,%0"                            \
  513.        : "=g" (__xx.ll)                        \
  514.        : "0" (u),                            \
  515.          "g" (v));                            \
  516.   (w1) = __xx.i.h; (w0) = __xx.i.l;})
  517. #define __umulsidi3(u, v) \
  518.   ({long long int __w;                            \
  519.     __asm__ ("meid %2,%0"                        \
  520.          : "=g" (__w)                        \
  521.          : "%0" ((unsigned long int)(u)),                \
  522.            "g" ((unsigned long int)(v)));                \
  523.     __w; })
  524. #define div_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  525.   __asm__ ("movd %2,r0
  526.     movd %3,r1
  527.     deid %4,r0
  528.     movd r1,%0
  529.     movd r0,%1"                            \
  530.        : "=g" ((unsigned long int)(q)),                \
  531.          "=g" ((unsigned long int)(r))                \
  532.        : "g" ((unsigned long int)(n0)),                \
  533.          "g" ((unsigned long int)(n1)),                \
  534.          "g" ((unsigned long int)(d))                \
  535.        : "r0", "r1")
  536. #endif /* __ns32000__ */
  537.  
  538. #if defined (__pyr__)
  539. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  540.   __asm__ ("addw    %5,%1
  541.     addwc    %3,%0"                            \
  542.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  543.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  544.        : "%0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  545.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  546.          "%1" ((unsigned long int)(al)),                \
  547.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  548. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  549.   __asm__ ("subw    %5,%1
  550.     subwb    %3,%0"                            \
  551.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  552.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  553.        : "0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  554.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  555.          "1" ((unsigned long int)(al)),                \
  556.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  557. /* This insn doesn't work on ancient pyramids.  */
  558. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  559.   ({union {long long int ll;struct {unsigned long int h, l;} i;} __xx;    \
  560.   __xx.i.l = u;                                \
  561.   __asm__ ("uemul %3,%0"                        \
  562.        : "=r" (__xx.i.h),                        \
  563.          "=r" (__xx.i.l)                        \
  564.        : "1" (__xx.i.l),                        \
  565.          "g" (v));                            \
  566.   (w1) = __xx.i.h; (w0) = __xx.i.l;})
  567. #endif /* __pyr__ */
  568.  
  569. #if defined (__ibm032__) /* RT/ROMP */
  570. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  571.   __asm__ ("a %1,%5
  572.     ae %0,%3"                            \
  573.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  574.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  575.        : "%0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  576.          "r" ((unsigned long int)(bh)),                \
  577.          "%1" ((unsigned long int)(al)),                \
  578.          "r" ((unsigned long int)(bl)))
  579. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  580.   __asm__ ("s %1,%5
  581.     se %0,%3"                            \
  582.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  583.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  584.        : "0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  585.          "r" ((unsigned long int)(bh)),                \
  586.          "1" ((unsigned long int)(al)),                \
  587.          "r" ((unsigned long int)(bl)))
  588. #define umul_ppmm(ph, pl, m0, m1) \
  589.   do {                                    \
  590.     unsigned long int __m0 = (m0), __m1 = (m1);                \
  591.     __asm__ (                                \
  592.        "s    r2,r2
  593.     mts    r10,%2
  594.     m    r2,%3
  595.     m    r2,%3
  596.     m    r2,%3
  597.     m    r2,%3
  598.     m    r2,%3
  599.     m    r2,%3
  600.     m    r2,%3
  601.     m    r2,%3
  602.     m    r2,%3
  603.     m    r2,%3
  604.     m    r2,%3
  605.     m    r2,%3
  606.     m    r2,%3
  607.     m    r2,%3
  608.     m    r2,%3
  609.     m    r2,%3
  610.     cas    %0,r2,r0
  611.     mfs    r10,%1"                            \
  612.          : "=r" ((unsigned long int)(ph)),                \
  613.            "=r" ((unsigned long int)(pl))                \
  614.          : "%r" (__m0),                        \
  615.         "r" (__m1)                        \
  616.          : "r2");                            \
  617.     (ph) += ((((signed long int) __m0 >> 31) & __m1)            \
  618.          + (((signed long int) __m1 >> 31) & __m0));        \
  619.   } while (0)
  620. #define UMUL_TIME 20
  621. #define UDIV_TIME 200
  622. #define count_leading_zeros(count, x) \
  623.   do {                                    \
  624.     if ((x) >= 0x10000)                            \
  625.       __asm__ ("clz    %0,%1"                        \
  626.            : "=r" ((unsigned long int)(count))            \
  627.            : "r" ((unsigned long int)(x) >> 16));            \
  628.     else                                \
  629.       {                                    \
  630.     __asm__ ("clz    %0,%1"                        \
  631.          : "=r" ((unsigned long int)(count))            \
  632.          : "r" ((unsigned long int)(x)));            \
  633.     (count) += 16;                            \
  634.       }                                    \
  635.   } while (0)
  636. #endif
  637.  
  638. #if defined (__sparc__)
  639. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  640.   __asm__ ("addcc %4,%5,%1
  641.     addx %2,%3,%0"                            \
  642.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  643.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  644.        : "%r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  645.          "rI" ((unsigned long int)(bh)),                \
  646.          "%r" ((unsigned long int)(al)),                \
  647.          "rI" ((unsigned long int)(bl))                \
  648.        __CLOBBER_CC)
  649. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  650.   __asm__ ("subcc %4,%5,%1
  651.     subx %2,%3,%0"                            \
  652.        : "=r" ((unsigned long int)(sh)),                \
  653.          "=&r" ((unsigned long int)(sl))                \
  654.        : "r" ((unsigned long int)(ah)),                \
  655.          "rI" ((unsigned long int)(bh)),                \
  656.          "r" ((unsigned long int)(al)),                \
  657.          "rI" ((unsigned long int)(bl))                \
  658.        __CLOBBER_CC)
  659. #if defined (__sparc8__)    /* How do we recog. version 8 SPARC?  */
  660. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  661.   __asm__ ("umul %2,%3,%1;rd %%y,%0"                    \
  662.        : "=r" ((unsigned long int)(w1)),                \
  663.          "=r" ((unsigned long int)(w0))                \
  664.        : "r" ((unsigned long int)(u)),                \
  665.          "r" ((unsigned long int)(v)))
  666. #define udiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  667.   __asm__ ("mov %2,%%y;nop;nop;nop;udiv %3,%4,%0;umul %0,%4,%1;sub %3,%1,%1"\
  668.        : "=&r" ((unsigned long int)(q)),                \
  669.          "=&r" ((unsigned long int)(r))                \
  670.        : "r" ((unsigned long int)(n1)),                \
  671.          "r" ((unsigned long int)(n0)),                \
  672.          "r" ((unsigned long int)(d)))
  673. #else
  674. /* SPARC without integer multiplication and divide instructions.
  675.    (i.e. at least Sun4/20,40,60,65,75,110,260,280,330,360,380,470,490) */
  676. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v) \
  677.   __asm__ ("! Inlined umul_ppmm
  678.     wr    %%g0,%2,%%y    ! SPARC has 0-3 delay insn after a wr
  679.     sra    %3,31,%%g2    ! Don't move this insn
  680.     and    %2,%%g2,%%g2    ! Don't move this insn
  681.     andcc    %%g0,0,%%g1    ! Don't move this insn
  682.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  683.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  684.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  685.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  686.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  687.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  688.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  689.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  690.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  691.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  692.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  693.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  694.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  695.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  696.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  697.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  698.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  699.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  700.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  701.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  702.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  703.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  704.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  705.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  706.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  707.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  708.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  709.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  710.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  711.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  712.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  713.     mulscc    %%g1,%3,%%g1
  714.     mulscc    %%g1,0,%%g1
  715.     add    %%g1,%%g2,%0
  716.     rd    %%y,%1"                            \
  717.        : "=r" ((unsigned long int)(w1)),                \
  718.          "=r" ((unsigned long int)(w0))                \
  719.        : "%rI" ((unsigned long int)(u)),                \
  720.          "r" ((unsigned long int)(v))                \
  721.        : "%g1", "%g2" __AND_CLOBBER_CC)
  722. #define UMUL_TIME 39        /* 39 instructions */
  723. /* It's quite necessary to add this much assembler for the sparc.
  724.    The default udiv_qrnnd (in C) is more than 10 times slower!  */
  725. #define udiv_qrnnd(q, r, n1, n0, d) \
  726.   __asm__ ("! Inlined udiv_qrnnd
  727.     mov    32,%%g1
  728.     subcc    %1,%2,%%g0
  729. 1:    bcs    5f
  730.      addxcc %0,%0,%0    ! shift n1n0 and a q-bit in lsb
  731.     sub    %1,%2,%1    ! this kills msb of n
  732.     addx    %1,%1,%1    ! so this can't give carry
  733.     subcc    %%g1,1,%%g1
  734. 2:    bne    1b
  735.      subcc    %1,%2,%%g0
  736.     bcs    3f
  737.      addxcc %0,%0,%0    ! shift n1n0 and a q-bit in lsb
  738.     b    3f
  739.      sub    %1,%2,%1    ! this kills msb of n
  740. 4:    sub    %1,%2,%1
  741. 5:    addxcc    %1,%1,%1
  742.     bcc    2b
  743.      subcc    %%g1,1,%%g1
  744. ! Got carry from n.  Subtract next step to cancel this carry.
  745.     bne    4b
  746.      addcc    %0,%0,%0    ! shift n1n0 and a 0-bit in lsb
  747.     sub    %1,%2,%1
  748. 3:    xnor    %0,0,%0
  749.     ! End of inline udiv_qrnnd"                    \
  750.        : "=&r" ((unsigned long int)(q)),                \
  751.          "=&r" ((unsigned long int)(r))                \
  752.        : "r" ((unsigned long int)(d)),                \
  753.          "1" ((unsigned long int)(n1)),                \
  754.          "0" ((unsigned long int)(n0)) : "%g1" __AND_CLOBBER_CC)
  755. #define UDIV_TIME (3+7*32)    /* 7 instructions/iteration. 32 iterations. */
  756. #endif /* __sparc8__ */
  757. #endif /* __sparc__ */
  758.  
  759. #if defined (__vax__)
  760. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  761.   __asm__ ("addl2 %5,%1
  762.     adwc %3,%0"                            \
  763.        : "=g" ((unsigned long int)(sh)),                \
  764.          "=&g" ((unsigned long int)(sl))                \
  765.        : "%0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  766.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  767.          "%1" ((unsigned long int)(al)),                \
  768.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  769. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  770.   __asm__ ("subl2 %5,%1
  771.     sbwc %3,%0"                            \
  772.        : "=g" ((unsigned long int)(sh)),                \
  773.          "=&g" ((unsigned long int)(sl))                \
  774.        : "0" ((unsigned long int)(ah)),                \
  775.          "g" ((unsigned long int)(bh)),                \
  776.          "1" ((unsigned long int)(al)),                \
  777.          "g" ((unsigned long int)(bl)))
  778. #define umul_ppmm(xh, xl, m0, m1) \
  779.   do {                                    \
  780.     union {long long int ll;struct {unsigned long int l, h;} i;} __xx;    \
  781.     unsigned long int __m0 = (m0), __m1 = (m1);                \
  782.     __asm__ ("emul %1,%2,$0,%0"                        \
  783.          : "=r" (__xx.ll)                        \
  784.          : "g" (__m0),                        \
  785.            "g" (__m1));                        \
  786.     (xh) = __xx.i.h; (xl) = __xx.i.l;                    \
  787.     (xh) += ((((signed long int) __m0 >> 31) & __m1)            \
  788.          + (((signed long int) __m1 >> 31) & __m0));        \
  789.   } while (0)
  790. #endif /* __vax__ */
  791.  
  792. #endif /* __GNUC__ */
  793.  
  794.  
  795. #if !defined (umul_ppmm) && defined (__umulsidi3)
  796. #define umul_ppmm(ph, pl, m0, m1) \
  797.   {                                    \
  798.     unsigned long long int __ll = __umulsidi3 (m0, m1);            \
  799.     ph = (unsigned long int) (__ll >> 32);                \
  800.     pl = (unsigned long int) __ll;                    \
  801.   }
  802. #endif
  803.  
  804. #if !defined (__umulsidi3)
  805. #define __umulsidi3(u, v) \
  806.   ({long __hi, __lo;                            \
  807.     umul_ppmm (__hi, __lo, u, v);                    \
  808.     ((unsigned long long) __hi << LONG_TYPE_SIZE) | __lo; })
  809. #endif
  810.  
  811. /* If this machine has no inline assembler, use C macros.  */
  812.  
  813. #if !defined (add_ssaaaa)
  814. #define add_ssaaaa(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  815.   do {                                    \
  816.     unsigned long int __x;                        \
  817.     __x = (al) + (bl);                            \
  818.     (sh) = (ah) + (bh) + (__x < (al));                    \
  819.     (sl) = __x;                                \
  820.   } while (0)
  821. #endif
  822.  
  823. #if !defined (sub_ddmmss)
  824. #define sub_ddmmss(sh, sl, ah, al, bh, bl) \
  825.   do {                                    \
  826.     unsigned long int __x;                        \
  827.     __x = (al) - (bl);                            \
  828.     (sh) = (ah) - (bh) - (__x > (al));                    \
  829.     (sl) = __x;                                \
  830.   } while (0)
  831. #endif
  832.  
  833. #if !defined (umul_ppmm)
  834. #define umul_ppmm(w1, w0, u, v)                        \
  835.   do {                                    \
  836.     unsigned long int __x0, __x1, __x2, __x3;                \
  837.     unsigned int __ul, __vl, __uh, __vh;                \
  838.                                     \
  839.     __ul = __ll_lowpart (u);                        \
  840.     __uh = __ll_highpart (u);                        \
  841.     __vl = __ll_lowpart (v);                        \
  842.     __vh = __ll_highpart (v);                        \
  843.                                     \
  844.     __x0 = (unsigned long int) __ul * __vl;                \
  845.     __x1 = (unsigned long int) __ul * __vh;                \
  846.     __x2 = (unsigned long int) __uh * __vl;                \
  847.     __x3 = (unsigned long int) __uh * __vh;                \
  848.                                     \
  849.     __x1 += __ll_highpart (__x0);/* this can't give carry */        \
  850.     __x1 += __x2;        /* but this indeed can */        \
  851.     if (__x1 < __x2)        /* did we get it? */            \
  852.       __x3 += __ll_B;        /* yes, add it in the proper pos. */    \
  853.                                     \
  854.     (w1) = __x3 + __ll_highpart (__x1);                    \
  855.     (w0) = __ll_lowpart (__x1) * __ll_B + __ll_lowpart (__x0);        \
  856.   } while (0)
  857. #endif
  858.  
  859. /* Define this unconditionally, so it can be used for debugging.  */
  860. #define __udiv_qrnnd_c(q, r, n1, n0, d) \
  861.   do {                                    \
  862.     unsigned int __d1, __d0, __q1, __q0;                \
  863.     unsigned long int __r1, __r0, __m;                    \
  864.     __d1 = __ll_highpart (d);                        \
  865.     __d0 = __ll_lowpart (d);                        \
  866.                                     \
  867.     __r1 = (n1) % __d1;                            \
  868.     __q1 = (n1) / __d1;                            \
  869.     __m = (unsigned long int) __q1 * __d0;                \
  870.     __r1 = __r1 * __ll_B | __ll_highpart (n0);                \
  871.     if (__r1 < __m)                            \
  872.       {                                    \
  873.     __q1--, __r1 += (d);                        \
  874.     if (__r1 >= (d)) /* i.e. we didn't get carry when adding to __r1 */\
  875.       if (__r1 < __m)                        \
  876.         __q1--, __r1 += (d);                    \
  877.       }                                    \
  878.     __r1 -= __m;                            \
  879.                                     \
  880.     __r0 = __r1 % __d1;                            \
  881.     __q0 = __r1 / __d1;                            \
  882.     __m = (unsigned long int) __q0 * __d0;                \
  883.     __r0 = __r0 * __ll_B | __ll_lowpart (n0);                \
  884.     if (__r0 < __m)                            \
  885.       {                                    \
  886.     __q0--, __r0 += (d);                        \
  887.     if (__r0 >= (d))                        \
  888.       if (__r0 < __m)                        \
  889.         __q0--, __r0 += (d);                    \
  890.       }                                    \
  891.     __r0 -= __m;                            \
  892.                                     \
  893.     (q) = (unsigned long int) __q1 * __ll_B | __q0;            \
  894.     (r) = __r0;                                \
  895.   } while (0)
  896. /* If udiv_qrnnd was not defined for this processor, use __udiv_qrnnd_c.  */
  897. #if !defined (udiv_qrnnd)
  898. #define UDIV_NEEDS_NORMALIZATION 1
  899. #define udiv_qrnnd __udiv_qrnnd_c
  900. #endif
  901.  
  902. #if !defined (count_leading_zeros)
  903. extern
  904. #ifdef __STDC__
  905. const
  906. #endif
  907. unsigned char __clz_tab[];
  908. #define count_leading_zeros(count, x) \
  909.   do {                                    \
  910.     unsigned long int __xr = (x);                    \
  911.     unsigned int __a;                            \
  912.                                     \
  913.     if (LONG_TYPE_SIZE <= 32)                        \
  914.       {                                    \
  915.     __a = __xr < (1<<2*__BITS4)                    \
  916.       ? (__xr < (1<<__BITS4) ? 0 : __BITS4)                \
  917.       : (__xr < (1<<3*__BITS4) ?  2*__BITS4 : 3*__BITS4);        \
  918.       }                                    \
  919.     else                                \
  920.       {                                    \
  921.     for (__a = LONG_TYPE_SIZE - 8; __a > 0; __a -= 8)        \
  922.       if (((__xr >> __a) & 0xff) != 0)                \
  923.         break;                            \
  924.       }                                    \
  925.                                     \
  926.     (count) = LONG_TYPE_SIZE - (__clz_tab[__xr >> __a] + __a);        \
  927.   } while (0)
  928. #endif
  929.  
  930. #ifndef UDIV_NEEDS_NORMALIZATION
  931. #define UDIV_NEEDS_NORMALIZATION 0
  932. #endif
  933.