58e2a404097e9f5a47269138dcb843d1a39084a8
[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 #ifndef div_s64_rem
65 s64 div_s64_rem(s64 dividend, s32 divisor, s32 *remainder)
66 {
67         u64 quotient;
68
69         if (dividend < 0) {
70                 quotient = div_u64_rem(-dividend, abs(divisor), (u32 *)remainder);
71                 *remainder = -*remainder;
72                 if (divisor > 0)
73                         quotient = -quotient;
74         } else {
75                 quotient = div_u64_rem(dividend, abs(divisor), (u32 *)remainder);
76                 if (divisor < 0)
77                         quotient = -quotient;
78         }
79         return quotient;
80 }
81 EXPORT_SYMBOL(div_s64_rem);
82 #endif
83
84 /**
85  * div64_u64_rem - unsigned 64bit divide with 64bit divisor and remainder
86  * @dividend:   64bit dividend
87  * @divisor:    64bit divisor
88  * @remainder:  64bit remainder
89  *
90  * This implementation is a comparable to algorithm used by div64_u64.
91  * But this operation, which includes math for calculating the remainder,
92  * is kept distinct to avoid slowing down the div64_u64 operation on 32bit
93  * systems.
94  */
95 #ifndef div64_u64_rem
96 u64 div64_u64_rem(u64 dividend, u64 divisor, u64 *remainder)
97 {
98         u32 high = divisor >> 32;
99         u64 quot;
100
101         if (high == 0) {
102                 u32 rem32;
103                 quot = div_u64_rem(dividend, divisor, &rem32);
104                 *remainder = rem32;
105         } else {
106                 int n = 1 + fls(high);
107                 quot = div_u64(dividend >> n, divisor >> n);
108
109                 if (quot != 0)
110                         quot--;
111
112                 *remainder = dividend - quot * divisor;
113                 if (*remainder >= divisor) {
114                         quot++;
115                         *remainder -= divisor;
116                 }
117         }
118
119         return quot;
120 }
121 EXPORT_SYMBOL(div64_u64_rem);
122 #endif
123
124 /**
125  * div64_u64 - unsigned 64bit divide with 64bit divisor
126  * @dividend:   64bit dividend
127  * @divisor:    64bit divisor
128  *
129  * This implementation is a modified version of the algorithm proposed
130  * by the book 'Hacker's Delight'.  The original source and full proof
131  * can be found here and is available for use without restriction.
132  *
133  * 'http://www.hackersdelight.org/hdcodetxt/divDouble.c.txt'
134  */
135 #ifndef div64_u64
136 u64 div64_u64(u64 dividend, u64 divisor)
137 {
138         u32 high = divisor >> 32;
139         u64 quot;
140
141         if (high == 0) {
142                 quot = div_u64(dividend, divisor);
143         } else {
144                 int n = 1 + fls(high);
145                 quot = div_u64(dividend >> n, divisor >> n);
146
147                 if (quot != 0)
148                         quot--;
149                 if ((dividend - quot * divisor) >= divisor)
150                         quot++;
151         }
152
153         return quot;
154 }
155 EXPORT_SYMBOL(div64_u64);
156 #endif
157
158 /**
159  * div64_s64 - signed 64bit divide with 64bit divisor
160  * @dividend:   64bit dividend
161  * @divisor:    64bit divisor
162  */
163 #ifndef div64_s64
164 s64 div64_s64(s64 dividend, s64 divisor)
165 {
166         s64 quot, t;
167
168         quot = div64_u64(abs(dividend), abs(divisor));
169         t = (dividend ^ divisor) >> 63;
170
171         return (quot ^ t) - t;
172 }
173 EXPORT_SYMBOL(div64_s64);
174 #endif
175
176 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
177
178 /*
179  * Iterative div/mod for use when dividend is not expected to be much
180  * bigger than divisor.
181  */
182 u32 iter_div_u64_rem(u64 dividend, u32 divisor, u64 *remainder)
183 {
184         return __iter_div_u64_rem(dividend, divisor, remainder);
185 }
186 EXPORT_SYMBOL(iter_div_u64_rem);