Support subtraction.
This commit is contained in:
@@ -17,7 +17,17 @@ extra-source-files: CHANGELOG.md
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executable generation
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executable generation
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main-is: Main.hs
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main-is: Main.hs
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other-modules: Add, Base, BinaryOps, Compare, Conversions, CryptoNum, File, Gen, Generators, Shift
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other-modules: Add,
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Base,
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BinaryOps,
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Compare,
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Conversions,
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CryptoNum,
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File,
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Gen,
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Generators,
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Shift,
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Subtract
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-- other-extensions:
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-- other-extensions:
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build-depends: base >= 4.12.0.0,
|
build-depends: base >= 4.12.0.0,
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containers,
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containers,
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@@ -10,6 +10,7 @@ import CryptoNum(cryptoNum)
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import Control.Monad(forM_,unless)
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import Control.Monad(forM_,unless)
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import File(File,Task(..),generateTasks)
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import File(File,Task(..),generateTasks)
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import Shift(shiftOps)
|
import Shift(shiftOps)
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import Subtract(safeSubtractOps,unsafeSubtractOps)
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import System.Directory(createDirectoryIfMissing)
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import System.Directory(createDirectoryIfMissing)
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import System.Environment(getArgs)
|
import System.Environment(getArgs)
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import System.Exit(die)
|
import System.Exit(die)
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@@ -34,8 +35,10 @@ unsignedFiles = [
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, conversions
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, conversions
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, cryptoNum
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, cryptoNum
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, safeAddOps
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, safeAddOps
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, safeSubtractOps
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, shiftOps
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, shiftOps
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, unsafeAddOps
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, unsafeAddOps
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||||||
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, unsafeSubtractOps
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]
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]
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signedFiles :: [File]
|
signedFiles :: [File]
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219
generation/src/Subtract.hs
Normal file
219
generation/src/Subtract.hs
Normal file
@@ -0,0 +1,219 @@
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{-# LANGUAGE QuasiQuotes #-}
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module Subtract(
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safeSubtractOps
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, unsafeSubtractOps
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)
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where
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import Data.Bits((.&.))
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import Data.Map.Strict(Map)
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import qualified Data.Map.Strict as Map
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import File
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import Gen(toLit)
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import Generators
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import Language.Rust.Data.Ident
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import Language.Rust.Data.Position
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import Language.Rust.Quote
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import Language.Rust.Syntax
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import System.Random(RandomGen)
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numTestCases :: Int
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numTestCases = 3000
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safeSubtractOps :: File
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safeSubtractOps = File {
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predicate = \ me others -> (me + 64) `elem` others,
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outputName = "safe_sub",
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isUnsigned = True,
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generator = declareSafeSubtractOperators,
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testCase = Just generateSafeTests
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}
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unsafeSubtractOps :: File
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|
unsafeSubtractOps = File {
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predicate = \ _ _ -> True,
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||||||
|
outputName = "unsafe_sub",
|
||||||
|
isUnsigned = True,
|
||||||
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generator = declareUnsafeSubtractOperators,
|
||||||
|
testCase = Just generateUnsafeTests
|
||||||
|
}
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declareSafeSubtractOperators :: Word -> SourceFile Span
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declareSafeSubtractOperators bitsize =
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let sname = mkIdent ("U" ++ show bitsize)
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dname = mkIdent ("U" ++ show (bitsize + 64))
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fullRippleSubtract = makeRippleSubtracter True (bitsize `div` 64) "res"
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testFileLit = Lit [] (Str (testFile bitsize) Cooked Unsuffixed mempty) mempty
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in [sourceFile|
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use core::ops::Sub;
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use crate::CryptoNum;
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#[cfg(test)]
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use crate::testing::{build_test_path,run_test};
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use crate::unsigned::{$$sname,$$dname};
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impl Sub for $$sname {
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type Output = $$dname;
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fn sub(self, rhs: $$sname) -> $$dname {
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&self - &rhs
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}
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}
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impl<'a> Sub<&'a $$sname> for $$sname {
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type Output = $$dname;
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|
fn sub(self, rhs: &$$sname) -> $$dname {
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&self - rhs
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}
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|
}
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impl<'a> Sub<$$sname> for &'a $$sname {
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type Output = $$dname;
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|
fn sub(self, rhs: $$sname) -> $$dname {
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self - &rhs
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|
}
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||||||
|
}
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impl<'a,'b> Sub<&'a $$sname> for &'b $$sname {
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type Output = $$dname;
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fn sub(self, rhs: &$$sname) -> $$dname {
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let mut res = $$dname::zero();
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$@{fullRippleSubtract}
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res
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}
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}
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#[cfg(test)]
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#[allow(non_snake_case)]
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||||||
|
#[test]
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fn KATs() {
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||||||
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run_test(build_test_path("safe_sub", $$(testFileLit)), 3, |case| {
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let (neg0, xbytes) = case.get("x").unwrap();
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||||||
|
let (neg1, ybytes) = case.get("y").unwrap();
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||||||
|
let (neg2, zbytes) = case.get("z").unwrap();
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||||||
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||||||
|
assert!(!neg0 && !neg1 && !neg2);
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||||||
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let x = $$sname::from_bytes(&xbytes);
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|
let y = $$sname::from_bytes(&ybytes);
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|
let z = $$dname::from_bytes(&zbytes);
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||||||
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assert_eq!(z, x - y);
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|
});
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}
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|]
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declareUnsafeSubtractOperators :: Word -> SourceFile Span
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declareUnsafeSubtractOperators bitsize =
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let sname = mkIdent ("U" ++ show bitsize)
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fullRippleSubtract = makeRippleSubtracter False (bitsize `div` 64) "self"
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|
testFileLit = Lit [] (Str (testFile bitsize) Cooked Unsuffixed mempty) mempty
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||||||
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in [sourceFile|
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use core::ops::SubAssign;
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|
#[cfg(test)]
|
||||||
|
use crate::CryptoNum;
|
||||||
|
#[cfg(test)]
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||||||
|
use crate::testing::{build_test_path,run_test};
|
||||||
|
use crate::unsigned::$$sname;
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||||||
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||||||
|
impl SubAssign for $$sname {
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fn sub_assign(&mut self, rhs: Self) {
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self.sub_assign(&rhs);
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}
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
impl<'a> SubAssign<&'a $$sname> for $$sname {
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||||||
|
fn sub_assign(&mut self, rhs: &Self) {
|
||||||
|
$@{fullRippleSubtract}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[cfg(test)]
|
||||||
|
#[allow(non_snake_case)]
|
||||||
|
#[test]
|
||||||
|
fn KATs() {
|
||||||
|
run_test(build_test_path("unsafe_sub", $$(testFileLit)), 3, |case| {
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||||||
|
let (neg0, xbytes) = case.get("x").unwrap();
|
||||||
|
let (neg1, ybytes) = case.get("y").unwrap();
|
||||||
|
let (neg2, zbytes) = case.get("z").unwrap();
|
||||||
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||||||
|
assert!(!neg0 && !neg1 && !neg2);
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||||||
|
let mut x = $$sname::from_bytes(&xbytes);
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let y = $$sname::from_bytes(&ybytes);
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|
let z = $$sname::from_bytes(&zbytes);
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x -= &y;
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assert_eq!(z, x);
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});
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|
}
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|]
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makeRippleSubtracter :: Bool -> Word -> String -> [Stmt Span]
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makeRippleSubtracter useLastCarry inElems resName =
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concatMap (generateRipples useLastCarry (inElems - 1)) [0..inElems-1] ++
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concatMap (generateSetters useLastCarry inElems resName) [0..inElems]
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generateRipples :: Bool -> Word -> Word -> [Stmt Span]
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||||||
|
generateRipples useLastCarry lastI i =
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let sumi = mkIdent ("sum" ++ show i)
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inCarry = mkIdent ("carry" ++ show (i - 1))
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outCarry = mkIdent ("carry" ++ show i)
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|
res = mkIdent ("res" ++ show i)
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liti = toLit i
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left = mkIdent ("left" ++ show i)
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||||||
|
right = mkIdent ("right" ++ show i)
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||||||
|
in [
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[stmt|let $$left = self.value[$$(liti)] as u128; |]
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||||||
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, [stmt|let $$right = !rhs.value[$$(liti)] as u128; |]
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||||||
|
, if i == 0
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then [stmt| let $$sumi = $$left + $$right + 1; |]
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||||||
|
else [stmt| let $$sumi = $$left + $$right + $$inCarry; |]
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||||||
|
, [stmt|let $$res = $$sumi as u64; |]
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|
] ++
|
||||||
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if not useLastCarry && (i == lastI)
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||||||
|
then []
|
||||||
|
else [[stmt|let $$outCarry = $$sumi >> 64; |]]
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generateSetters :: Bool -> Word -> String -> Word -> [Stmt Span]
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generateSetters useLastCarry maxI resName i
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| not useLastCarry && (maxI == i) = []
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|
| maxI == i =
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let res = mkIdent ("carry" ++ show (i - 1))
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||||||
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liti = toLit i
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||||||
|
in [[stmt| $$target.value[$$(liti)] = (0xFFFFFFFFFFFFFFFFu128 + $$res) as u64; |]]
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|
| otherwise =
|
||||||
|
let res = mkIdent ("res" ++ show i)
|
||||||
|
liti = toLit i
|
||||||
|
in [[stmt| $$target.value[$$(liti)] = $$res; |]]
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where
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target = mkIdent resName
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generateSafeTests :: RandomGen g => Word -> g -> [Map String String]
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generateSafeTests size g = go g numTestCases
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where
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go _ 0 = []
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go g0 i =
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let (x, g1) = generateNum g0 size
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(y, g2) = generateNum g1 size
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r | x < y = (2 ^ (size + 64)) + (x - y)
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| otherwise = x - y
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tcase = Map.fromList [("x", showX x),
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("y", showX y),
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||||||
|
("z", showX r)]
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||||||
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in tcase : go g2 (i - 1)
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||||||
|
|
||||||
|
generateUnsafeTests :: RandomGen g => Word -> g -> [Map String String]
|
||||||
|
generateUnsafeTests size g = go g numTestCases
|
||||||
|
where
|
||||||
|
go _ 0 = []
|
||||||
|
go g0 i =
|
||||||
|
let (x, g1) = generateNum g0 size
|
||||||
|
(y, g2) = generateNum g1 size
|
||||||
|
z = (x - y) .&. ((2 ^ size) - 1)
|
||||||
|
tcase = Map.fromList [("x", showX x), ("y", showX y),
|
||||||
|
("z", showX z)]
|
||||||
|
in tcase : go g2 (i - 1)
|
||||||
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