git.sesse.net Git - bcachefs-tools-debian/blob - include/linux/math.h

   1 /* SPDX-License-Identifier: GPL-2.0 */
   2 #ifndef _LINUX_MATH_H
   3 #define _LINUX_MATH_H
   4
   5 #include <linux/kernel.h>
   6
   7 /* abs() */
   8 #include <stdlib.h>
   9
  10 /*
  11  * This looks more complex than it should be. But we need to
  12  * get the type for the ~ right in round_down (it needs to be
  13  * as wide as the result!), and we want to evaluate the macro
  14  * arguments just once each.
  15  */
  16 #define __round_mask(x, y) ((__typeof__(x))((y)-1))
  17
  18 /**
  19  * round_up - round up to next specified power of 2
  20  * @x: the value to round
  21  * @y: multiple to round up to (must be a power of 2)
  22  *
  23  * Rounds @x up to next multiple of @y (which must be a power of 2).
  24  * To perform arbitrary rounding up, use roundup() below.
  25  */
  26 #define round_up(x, y) ((((x)-1) | __round_mask(x, y))+1)
  27
  28 /**
  29  * round_down - round down to next specified power of 2
  30  * @x: the value to round
  31  * @y: multiple to round down to (must be a power of 2)
  32  *
  33  * Rounds @x down to next multiple of @y (which must be a power of 2).
  34  * To perform arbitrary rounding down, use rounddown() below.
  35  */
  36 #define round_down(x, y) ((x) & ~__round_mask(x, y))
  37
  38 #define DIV_ROUND_UP(n,d) (((n) + (d) - 1) / (d))
  39
  40 #define DIV_ROUND_DOWN_ULL(ll, d) \
  41         ({ unsigned long long _tmp = (ll); do_div(_tmp, d); _tmp; })
  42
  43 #define DIV_ROUND_UP_ULL(ll, d) \
  44         DIV_ROUND_DOWN_ULL((unsigned long long)(ll) + (d) - 1, (d))
  45
  46 #if BITS_PER_LONG == 32
  47 # define DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(ll,d) DIV_ROUND_UP_ULL(ll, d)
  48 #else
  49 # define DIV_ROUND_UP_SECTOR_T(ll,d) DIV_ROUND_UP(ll,d)
  50 #endif
  51
  52 /**
  53  * roundup - round up to the next specified multiple
  54  * @x: the value to up
  55  * @y: multiple to round up to
  56  *
  57  * Rounds @x up to next multiple of @y. If @y will always be a power
  58  * of 2, consider using the faster round_up().
  59  */
  60 #define roundup(x, y) (                                 \
  61 {                                                       \
  62         typeof(y) __y = y;                              \
  63         (((x) + (__y - 1)) / __y) * __y;                \
  64 }                                                       \
  65 )
  66 /**
  67  * rounddown - round down to next specified multiple
  68  * @x: the value to round
  69  * @y: multiple to round down to
  70  *
  71  * Rounds @x down to next multiple of @y. If @y will always be a power
  72  * of 2, consider using the faster round_down().
  73  */
  74 #define rounddown(x, y) (                               \
  75 {                                                       \
  76         typeof(x) __x = (x);                            \
  77         __x - (__x % (y));                              \
  78 }                                                       \
  79 )
  80
  81 /*
  82  * Divide positive or negative dividend by positive or negative divisor
  83  * and round to closest integer. Result is undefined for negative
  84  * divisors if the dividend variable type is unsigned and for negative
  85  * dividends if the divisor variable type is unsigned.
  86  */
  87 #define DIV_ROUND_CLOSEST(x, divisor)(                  \
  88 {                                                       \
  89         typeof(x) __x = x;                              \
  90         typeof(divisor) __d = divisor;                  \
  91         (((typeof(x))-1) > 0 ||                         \
  92          ((typeof(divisor))-1) > 0 ||                   \
  93          (((__x) > 0) == ((__d) > 0))) ?                \
  94                 (((__x) + ((__d) / 2)) / (__d)) :       \
  95                 (((__x) - ((__d) / 2)) / (__d));        \
  96 }                                                       \
  97 )
  98 /*
  99  * Same as above but for u64 dividends. divisor must be a 32-bit
 100  * number.
 101  */
 102 #define DIV_ROUND_CLOSEST_ULL(x, divisor)(              \
 103 {                                                       \
 104         typeof(divisor) __d = divisor;                  \
 105         unsigned long long _tmp = (x) + (__d) / 2;      \
 106         do_div(_tmp, __d);                              \
 107         _tmp;                                           \
 108 }                                                       \
 109 )
 110
 111 /*
 112  * Multiplies an integer by a fraction, while avoiding unnecessary
 113  * overflow or loss of precision.
 114  */
 115 #define mult_frac(x, numer, denom)(                     \
 116 {                                                       \
 117         typeof(x) quot = (x) / (denom);                 \
 118         typeof(x) rem  = (x) % (denom);                 \
 119         (quot * (numer)) + ((rem * (numer)) / (denom)); \
 120 }                                                       \
 121 )
 122
 123 #define sector_div(a, b) do_div(a, b)
 124
 125 /**
 126  * reciprocal_scale - "scale" a value into range [0, ep_ro)
 127  * @val: value
 128  * @ep_ro: right open interval endpoint
 129  *
 130  * Perform a "reciprocal multiplication" in order to "scale" a value into
 131  * range [0, @ep_ro), where the upper interval endpoint is right-open.
 132  * This is useful, e.g. for accessing a index of an array containing
 133  * @ep_ro elements, for example. Think of it as sort of modulus, only that
 134  * the result isn't that of modulo. ;) Note that if initial input is a
 135  * small value, then result will return 0.
 136  *
 137  * Return: a result based on @val in interval [0, @ep_ro).
 138  */
 139 static inline u32 reciprocal_scale(u32 val, u32 ep_ro)
 140 {
 141         return (u32)(((u64) val * ep_ro) >> 32);
 142 }
 143
 144 u64 int_pow(u64 base, unsigned int exp);
 145 unsigned long int_sqrt(unsigned long);
 146
 147 #if BITS_PER_LONG < 64
 148 u32 int_sqrt64(u64 x);
 149 #else
 150 static inline u32 int_sqrt64(u64 x)
 151 {
 152         return (u32)int_sqrt(x);
 153 }
 154 #endif
 155
 156 #define abs(x)  __abs_choose_expr(x, long long,                         \
 157                 __abs_choose_expr(x, long,                              \
 158                 __abs_choose_expr(x, int,                               \
 159                 __abs_choose_expr(x, short,                             \
 160                 __abs_choose_expr(x, char,                              \
 161                 __builtin_choose_expr(                                  \
 162                         __builtin_types_compatible_p(typeof(x), char),  \
 163                         (char)({ signed char __x = (x); __x<0?-__x:__x; }), \
 164                         ((void)0)))))))
 165
 166 #define __abs_choose_expr(x, type, other) __builtin_choose_expr(        \
 167         __builtin_types_compatible_p(typeof(x),   signed type) ||       \
 168         __builtin_types_compatible_p(typeof(x), unsigned type),         \
 169         ({ signed type __x = (x); __x < 0 ? -__x : __x; }), other)
 170
 171 #endif  /* _LINUX_MATH_H */