math64: New div64_u64_rem helper
[linux-3.10.git] / lib / div64.c
1 /*
2  * Copyright (C) 2003 Bernardo Innocenti <bernie@develer.com>
3  *
4  * Based on former do_div() implementation from asm-parisc/div64.h:
5  *      Copyright (C) 1999 Hewlett-Packard Co
6  *      Copyright (C) 1999 David Mosberger-Tang <davidm@hpl.hp.com>
7  *
8  *
9  * Generic C version of 64bit/32bit division and modulo, with
10  * 64bit result and 32bit remainder.
11  *
12  * The fast case for (n>>32 == 0) is handled inline by do_div(). 
13  *
14  * Code generated for this function might be very inefficient
15  * for some CPUs. __div64_32() can be overridden by linking arch-specific
16  * assembly versions such as arch/ppc/lib/div64.S and arch/sh/lib/div64.S.
17  */
18
19 #include <linux/export.h>
20 #include <linux/kernel.h>
21 #include <linux/math64.h>
22
23 /* Not needed on 64bit architectures */
24 #if BITS_PER_LONG == 32
25
26 uint32_t __attribute__((weak)) __div64_32(uint64_t *n, uint32_t base)
27 {
28         uint64_t rem = *n;
29         uint64_t b = base;
30         uint64_t res, d = 1;
31         uint32_t high = rem >> 32;
32
33         /* Reduce the thing a bit first */
34         res = 0;
35         if (high >= base) {
36                 high /= base;
37                 res = (uint64_t) high << 32;
38                 rem -= (uint64_t) (high*base) << 32;
39         }
40
41         while ((int64_t)b > 0 && b < rem) {
42                 b = b+b;
43                 d = d+d;
44         }
45
46         do {
47                 if (rem >= b) {
48                         rem -= b;
49                         res += d;
50                 }
51                 b >>= 1;
52                 d >>= 1;
53         } while (d);
54
55         *n = res;
56         return rem;
57 }
58
59 EXPORT_SYMBOL(__div64_32);
60
61 #ifndef div_s64_rem
62 s64 div_s64_rem(s64 dividend, s32 divisor, s32 *remainder)
63 {
64         u64 quotient;
65
66         if (dividend < 0) {
67                 quotient = div_u64_rem(-dividend, abs(divisor), (u32 *)remainder);
68                 *remainder = -*remainder;
69                 if (divisor > 0)
70                         quotient = -quotient;
71         } else {
72                 quotient = div_u64_rem(dividend, abs(divisor), (u32 *)remainder);
73                 if (divisor < 0)
74                         quotient = -quotient;
75         }
76         return quotient;
77 }
78 EXPORT_SYMBOL(div_s64_rem);
79 #endif
80
81 /**
82  * div64_u64_rem - unsigned 64bit divide with 64bit divisor and 64bit remainder
83  * @dividend:   64bit dividend
84  * @divisor:    64bit divisor
85  * @remainder:  64bit remainder
86  *
87  * This implementation is a modified version of the algorithm proposed
88  * by the book 'Hacker's Delight'.  The original source and full proof
89  * can be found here and is available for use without restriction.
90  *
91  * 'http://www.hackersdelight.org/HDcode/newCode/divDouble.c.txt'
92  */
93 #ifndef div64_u64_rem
94 u64 div64_u64_rem(u64 dividend, u64 divisor, u64 *remainder)
95 {
96         u32 high = divisor >> 32;
97         u64 quot;
98
99         if (high == 0) {
100                 u32 rem32;
101                 quot = div_u64_rem(dividend, divisor, &rem32);
102                 *remainder = rem32;
103         } else {
104                 int n = 1 + fls(high);
105                 quot = div_u64(dividend >> n, divisor >> n);
106
107                 if (quot != 0)
108                         quot--;
109
110                 *remainder = dividend - quot * divisor;
111                 if (*remainder >= divisor) {
112                         quot++;
113                         *remainder -= divisor;
114                 }
115         }
116
117         return quot;
118 }
119 EXPORT_SYMBOL(div64_u64_rem);
120 #endif
121
122 /**
123  * div64_s64 - signed 64bit divide with 64bit divisor
124  * @dividend:   64bit dividend
125  * @divisor:    64bit divisor
126  */
127 #ifndef div64_s64
128 s64 div64_s64(s64 dividend, s64 divisor)
129 {
130         s64 quot, t;
131
132         quot = div64_u64(abs64(dividend), abs64(divisor));
133         t = (dividend ^ divisor) >> 63;
134
135         return (quot ^ t) - t;
136 }
137 EXPORT_SYMBOL(div64_s64);
138 #endif
139
140 #endif /* BITS_PER_LONG == 32 */
141
142 /*
143  * Iterative div/mod for use when dividend is not expected to be much
144  * bigger than divisor.
145  */
146 u32 iter_div_u64_rem(u64 dividend, u32 divisor, u64 *remainder)
147 {
148         return __iter_div_u64_rem(dividend, divisor, remainder);
149 }
150 EXPORT_SYMBOL(iter_div_u64_rem);