Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/sources/formale Sprachen/GAP/src/   (Algebra von RWTH Aachen Version 4.15.1©)  Datei vom 18.9.2025 mit Größe 8 kB image not shown  

Quelle  intobj.h   Sprache: C

 
/****************************************************************************
**
**  This file is part of GAP, a system for computational discrete algebra.
**
**  Copyright of GAP belongs to its developers, whose names are too numerous
**  to list here. Please refer to the COPYRIGHT file for details.
**
**  SPDX-License-Identifier: GPL-2.0-or-later
**
**  This file implements helper for dealing with GAP immediate integers.
**
**  Small integers are represented by an immediate integer handle, containing
**  the value instead of pointing to it, which has the following form:
**
**      +-------+-------+-------+-------+- - - -+-------+-------+-------+
**      | guard | sign  | bit   | bit   |       | bit   | tag   | tag   |
**      | bit   | bit   | N-5   | N-6   |       | 0     |  = 0  |  = 1  |
**      +-------+-------+-------+-------+- - - -+-------+-------+-------+
**
**  Immediate integers handles carry the tag 'T_INT', i.e. the last bit is 1.
**  This distinguishes immediate integers from other handles which point to
**  structures aligned on even boundaries and therefore have last bit zero.
**  (The second bit is reserved as tag to allow extensions of this scheme.)
**  Using immediates as pointers and dereferencing them gives address errors.
**
**  To aid overflow check the most significant two bits must always be equal,
**  that is to say that the sign bit of immediate integers has a guard bit.
**
**  The functions 'INTOBJ_INT' and 'INT_INTOBJ' should be used to convert
**  between a small integer value and its representation as immediate integer
**  handle.
*/


#ifndef GAP_INTOBJ_H
#define GAP_INTOBJ_H

#include "common.h"

enum {
    NR_SMALL_INT_BITS = sizeof(UInt) * 8 - 4,
};

// the minimal / maximal possible values of an immediate integer object:
#define INT_INTOBJ_MIN  (-((Int)1 << NR_SMALL_INT_BITS))
#define INT_INTOBJ_MAX  ( ((Int)1 << NR_SMALL_INT_BITS) - 1)

// the minimal / maximal possible immediate integer objects:
#define INTOBJ_MIN  (Obj)(((UInt)INT_INTOBJ_MIN << 2) + 0x01)
#define INTOBJ_MAX  (Obj)(((UInt)INT_INTOBJ_MAX << 2) + 0x01)


/****************************************************************************
**
*F  IS_INTOBJ( <o> )  . . . . . . . .  test if an object is an integer object
**
**  'IS_INTOBJ' returns 1 if the object <o> is an (immediate) integer object,
**  and 0 otherwise.
*/

EXPORT_INLINE BOOL IS_INTOBJ(Obj o)
{
    return (Int)o & 0x01;
}


/****************************************************************************
**
*F  IS_POS_INTOBJ( <o> )  . .  test if an object is a positive integer object
**
**  'IS_POS_INTOBJ' returns 1 if the object <o> is an (immediate) integer
**  object encoding a positive integer, and 0 otherwise.
*/

EXPORT_INLINE BOOL IS_POS_INTOBJ(Obj o)
{
    return ((Int)o & 0x01) && ((Int)o > 0x01);
}

/****************************************************************************
**
*F  IS_NONNEG_INTOBJ( <o> )  . .  test if an object is a non-negative integer object
**
**  'IS_NONNEG_INTOBJ' returns 1 if the object <o> is an (immediate) integer
**  object encoding a non-negative integer, and 0 otherwise.
*/

EXPORT_INLINE BOOL IS_NONNEG_INTOBJ(Obj o)
{
    return ((Int)o & 0x01) && ((Int)o > 0);
}


/****************************************************************************
**
*F  ARE_INTOBJS( <o1>, <o2> ) . . . . test if two objects are integer objects
**
**  'ARE_INTOBJS' returns 1 if the objects <o1> and <o2> are both (immediate)
**  integer objects.
*/

EXPORT_INLINE Int ARE_INTOBJS(Obj o1, Obj o2)
{
    return (Int)o1 & (Int)o2 & 0x01;
}


/****************************************************************************
**
*F  INT_INTOBJ( <o> ) . . . . . . .  convert an integer object to a C integer
**
**  'INT_INTOBJ' converts the (immediate) integer object <o> to a C integer.
*/

/* Note that the C standard does not define what >> does here if the
 * value is negative. So we have to be careful if the C compiler
 * chooses to do a logical right shift. */

GAP_STATIC_ASSERT((-1) >> 1 == -1, "right shifts are not arithmetic");
GAP_STATIC_ASSERT((-2) >> 1 == -1, "right shifts are not arithmetic");

EXPORT_INLINE Int INT_INTOBJ(Obj o)
{
    GAP_ASSERT(IS_INTOBJ(o));
    return (Int)o >> 2;
}


/****************************************************************************
**
*F  INTOBJ_INT( <i> ) . . . . . . .  convert a C integer to an integer object
**
**  'INTOBJ_INT' converts the C integer <i> to an (immediate) integer object.
*/

EXPORT_INLINE Obj INTOBJ_INT(Int i)
{
    Obj o;
    GAP_ASSERT(INT_INTOBJ_MIN <= i && i <= INT_INTOBJ_MAX);
    o = (Obj)(((UInt)i << 2) + 0x01);
    GAP_ASSERT(INT_INTOBJ(o) == i);
    return o;
}


//
// Check whether the sign and guard bit of the given word match.
//
EXPORT_INLINE int DETECT_INTOBJ_OVERFLOW(UInt o)
{
    const UInt BITS_IN_UINT = sizeof(UInt) * 8;
    // extract sign bit + guard bit
    const UInt top_bits = ((UInt)o) >> (BITS_IN_UINT - 2);
    // the integer object is valid if the two top bits are equal, i.e. if
    // top_bits is 0 or 3. If we subtract 1 from this, the valid values are 2
    // and (UInt)-1, which both are larger than 1; the invalid values are 0
    // and 1.
    return (top_bits - 1) <= 1;
}


/****************************************************************************
**
*F  SUM_INTOBJS( <o>, <l>, <r> )  . . . . . . . .  sum of two integer objects
**
**  'SUM_INTOBJS' returns  1  if  the  sum  of  the  (imm.)  integer  objects
**  <l> and <r> can be stored as (immediate) integer object  and 0 otherwise.
**  The sum itself is stored in <o>.
*/

EXPORT_INLINE int sum_intobjs(Obj * o, Obj l, Obj r)
{
    const Int tmp = (Int)l + (Int)r - 1;
    if (DETECT_INTOBJ_OVERFLOW(tmp))
        return 0;
    *o = (Obj)tmp;
    return 1;
}
#define SUM_INTOBJS(o, l, r) sum_intobjs(&(o), (l), (r))


/****************************************************************************
**
*F  DIFF_INTOBJS( <o>, <l>, <r> ) . . . . . difference of two integer objects
**
**  'DIFF_INTOBJS' returns 1 if the difference of the (imm.) integer  objects
**  <l> and <r> can be stored as (immediate) integer object  and 0 otherwise.
**  The difference itself is stored in <o>.
*/

EXPORT_INLINE int diff_intobjs(Obj * o, Obj l, Obj r)
{
    const Int tmp = (Int)l - (Int)r + 1;
    if (DETECT_INTOBJ_OVERFLOW(tmp))
        return 0;
    *o = (Obj)tmp;
    return 1;
}
#define DIFF_INTOBJS(o, l, r) diff_intobjs(&(o), (l), (r))


/****************************************************************************
**
*F  PROD_INTOBJS( <o>, <l>, <r> ) . . . . . .  product of two integer objects
**
**  'PROD_INTOBJS' returns 1 if the product of  the  (imm.)  integer  objects
**  <l> and <r> can be stored as (immediate) integer object  and 0 otherwise.
**  The product itself is stored in <o>.
*/


// check for __builtin_mul_overflow support
#if defined(__has_builtin)
  // clang >= 3.8 supports it, but better to check with __has_builtin
  #if __has_builtin(__builtin_mul_overflow)
  #define HAVE___BUILTIN_MUL_OVERFLOW 1
  #endif
#elif defined(__INTEL_COMPILER)
  // icc >= 19.0 supports it; but already version 18.0 claims to be GCC 5
  // compatible, so we must perform this check before that for __GNUC__
  #if __INTEL_COMPILER >= 1900
  #define HAVE___BUILTIN_MUL_OVERFLOW 1
  #endif
#elif defined(__GNUC__) && (__GNUC__ >= 5)
  // GCC >= 5 supports it
  #define HAVE___BUILTIN_MUL_OVERFLOW 1
#endif


#ifdef HAVE___BUILTIN_MUL_OVERFLOW
EXPORT_INLINE Obj prod_intobjs(Int l, Int r)
{
    Int prod;
    if (__builtin_mul_overflow(l >> 1, r ^ 1, &prod))
        return (Obj)0;
    return (Obj)((prod >> 1) ^ 1);
}
#else

#ifdef SYS_IS_64_BIT
#define HalfInt Int4
#else
#define HalfInt Int2
#endif

EXPORT_INLINE Obj prod_intobjs(Int l, Int r)
{
    if (l == (Int)INTOBJ_INT(0) || r == (Int)INTOBJ_INT(0))
        return INTOBJ_INT(0);
    if (l == (Int)INTOBJ_INT(1))
        return (Obj)r;
    if (r == (Int)INTOBJ_INT(1))
        return (Obj)l;

    const Int prod = ((Int)((UInt)l >> 2) * ((UInt)r - 1) + 1);

    if (DETECT_INTOBJ_OVERFLOW(prod))
        return (Obj)0;

    // if both factors fit into half a word, their product fits in a word
    if ((HalfInt)l == (Int)l && (HalfInt)r == (Int)r)
        return (Obj)prod;

    // last resort: perform trial division using arithmetic right shift
    if ((prod - 1) / (l >> 2) == r - 1)
        return (Obj)prod;

    return (Obj)0;
}
#undef HalfInt
#endif

#define PROD_INTOBJS(o, l, r) ((o) = prod_intobjs((Int)(l), (Int)(r)))

#endif    // GAP_INTOBJ_H

100%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.0 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.