01c8602bb6ffb9250e5a24b6c6866e47c440da51
[muen/linux.git] / lib / div64.c
1 // SPDX-License-Identifier: GPL-2.0
2 /*
3  * Copyright (C) 2003 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
4  *
5  * Based on former do_div() implementation from asm-parisc/div64.h:
6  *      Copyright (C) 1999 Hewlett-Packard Co
7  *      Copyright (C) 1999 David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
8  *
9  *
10  * Generic C version of 64bit/32bit division and modulo, with
11  * 64bit result and 32bit remainder.
12  *
13  * The fast case for (n>>32 == 0) is handled inline by do_div(). 
14  *
15  * Code generated for this function might be very inefficient
16  * for some CPUs. __div64_32() can be overridden by linking arch-specific
17  * assembly versions such as arch/ppc/lib/div64.S and arch/sh/lib/div64.S
18  * or by defining a preprocessor macro in arch/include/asm/div64.h.
19  */
20
21 #include <linux/export.h>
22 #include <linux/kernel.h>
23 #include <linux/math64.h>
24
25 /* Not needed on 64bit architectures */
26 #if BITS_PER_LONG == 32
27
28 #ifndef __div64_32
29 uint32_t __attribute__((weak)) __div64_32(uint64_t *n, uint32_t base)
30 {
31         uint64_t rem = *n;
32         uint64_t b = base;
33         uint64_t res, d = 1;
34         uint32_t high = rem >> 32;
35
36         /* Reduce the thing a bit first */
37         res = 0;
38         if (high >= base) {
39                 high /= base;
40                 res = (uint64_t) high << 32;
41                 rem -= (uint64_t) (high*base) << 32;
42         }
43
44         while ((int64_t)b > 0 && b < rem) {
45                 b = b+b;
46                 d = d+d;
47         }
48
49         do {
50                 if (rem >= b) {
51                         rem -= b;
52                         res += d;
53                 }
54                 b >>= 1;
55                 d >>= 1;
56         } while (d);
57
58         *n = res;
59         return rem;
60 }
61 EXPORT_SYMBOL(__div64_32);
62 #endif
63
64 /**
65  * div_s64_rem - signed 64bit divide with 64bit divisor and remainder
66  * @dividend:   64bit dividend
67  * @divisor:    64bit divisor
68  * @remainder:  64bit remainder
69  */
70 #ifndef div_s64_rem
71 s64 div_s64_rem(s64 dividend, s32 divisor, s32 *remainder)
72 {
73         u64 quotient;
74
75         if (dividend < 0) {
76                 quotient = div_u64_rem(-dividend, abs(divisor), (u32 *)remainder);
77                 *remainder = -*remainder;
78                 if (divisor > 0)
79                         quotient = -quotient;
80         } else {
81                 quotient = div_u64_rem(dividend, abs(divisor), (u32 *)remainder);
82                 if (divisor < 0)
83                         quotient = -quotient;
84         }
85         return quotient;
86 }
87 EXPORT_SYMBOL(div_s64_rem);
88 #endif
89
90 /**
91  * div64_u64_rem - unsigned 64bit divide with 64bit divisor and remainder
92  * @dividend:   64bit dividend
93  * @divisor:    64bit divisor
94  * @remainder:  64bit remainder
95  *
96  * This implementation is a comparable to algorithm used by div64_u64.
97  * But this operation, which includes math for calculating the remainder,
98  * is kept distinct to avoid slowing down the div64_u64 operation on 32bit
99  * systems.
100  */
101 #ifndef div64_u64_rem
102 u64 div64_u64_rem(u64 dividend, u64 divisor, u64 *remainder)
103 {
104         u32 high = divisor >> 32;
105         u64 quot;
106
107         if (high == 0) {
108                 u32 rem32;
109                 quot = div_u64_rem(dividend, divisor, &rem32);
110                 *remainder = rem32;
111         } else {
112                 int n = 1 + fls(high);
113                 quot = div_u64(dividend >> n, divisor >> n);
114
115                 if (quot != 0)
116                         quot--;
117
118                 *remainder = dividend - quot * divisor;
119                 if (*remainder >= divisor) {
120                         quot++;
121                         *remainder -= divisor;
122                 }
123         }
124
125         return quot;
126 }
127 EXPORT_SYMBOL(div64_u64_rem);
128 #endif
129
130 /**
131  * div64_u64 - unsigned 64bit divide with 64bit divisor
132  * @dividend:   64bit dividend
133  * @divisor:    64bit divisor
134  *
135  * This implementation is a modified version of the algorithm proposed
136  * by the book 'Hacker's Delight'.  The original source and full proof
137  * can be found here and is available for use without restriction.
138  *
139  * 'http://www.hackersdelight.org/hdcodetxt/divDouble.c.txt'
140  */
141 #ifndef div64_u64
142 u64 div64_u64(u64 dividend, u64 divisor)
143 {
144         u32 high = divisor >> 32;
145         u64 quot;
146
147         if (high == 0) {
148                 quot = div_u64(dividend, divisor);
149         } else {
150                 int n = 1 + fls(high);
151                 quot = div_u64(dividend >> n, divisor >> n);
152
153                 if (quot != 0)
154                         quot--;
155                 if ((dividend - quot * divisor) >= divisor)
156                         quot++;
157         }
158
159         return quot;
160 }
161 EXPORT_SYMBOL(div64_u64);
162 #endif
163
164 /**
165  * div64_s64 - signed 64bit divide with 64bit divisor
166  * @dividend:   64bit dividend
167  * @divisor:    64bit divisor
168  */
169 #ifndef div64_s64
170 s64 div64_s64(s64 dividend, s64 divisor)
171 {
172         s64 quot, t;
173
174         quot = div64_u64(abs(dividend), abs(divisor));
175         t = (dividend ^ divisor) >> 63;
176
177         return (quot ^ t) - t;
178 }
179 EXPORT_SYMBOL(div64_s64);
180 #endif
181
182 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
183
184 /*
185  * Iterative div/mod for use when dividend is not expected to be much
186  * bigger than divisor.
187  */
188 u32 iter_div_u64_rem(u64 dividend, u32 divisor, u64 *remainder)
189 {
190         return __iter_div_u64_rem(dividend, divisor, remainder);
191 }
192 EXPORT_SYMBOL(iter_div_u64_rem);