don't build bzip2 for now
[oota-llvm.git] / lib / Support / APInt.cpp
index 965182f5ec44781a76061c250df21224c76ed21f..4142c6ec8bc4a495f9178617ad61871737d8d3c0 100644 (file)
@@ -2,9 +2,8 @@
 //
 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
 //
-// This file was developed by Sheng Zhou and Reid Spencer and is distributed 
-// under the // University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT 
-// for details.
+// This file was developed by Sheng Zhou and is distributed under the 
+// University of Illinois Open Source License. See LICENSE.TXT for details.
 //
 //===----------------------------------------------------------------------===//
 //
@@ -18,6 +17,8 @@
 #include "llvm/DerivedTypes.h"
 #include "llvm/Support/Debug.h"
 #include "llvm/Support/MathExtras.h"
+#include <math.h>
+#include <limits>
 #include <cstring>
 #include <cstdlib>
 #ifndef NDEBUG
@@ -43,7 +44,7 @@ inline static uint64_t* getMemory(uint32_t numWords) {
   return result;
 }
 
-APInt::APInt(uint32_t numBits, uint64_t val)
+APInt::APInt(uint32_t numBits, uint64_t val, bool isSigned) 
   : BitWidth(numBits), VAL(0) {
   assert(BitWidth >= IntegerType::MIN_INT_BITS && "bitwidth too small");
   assert(BitWidth <= IntegerType::MAX_INT_BITS && "bitwidth too large");
@@ -52,6 +53,9 @@ APInt::APInt(uint32_t numBits, uint64_t val)
   else {
     pVal = getClearedMemory(getNumWords());
     pVal[0] = val;
+    if (isSigned && int64_t(val) < 0) 
+      for (unsigned i = 1; i < getNumWords(); ++i)
+        pVal[i] = -1ULL;
   }
   clearUnusedBits();
 }
@@ -540,7 +544,8 @@ bool APInt::ult(const APInt& RHS) const {
     return pVal[0] < RHS.pVal[0];
 
   // Otherwise, compare all words
-  for (int i = whichWord(n1 - 1); i >= 0; --i) {
+  uint32_t topWord = whichWord(std::max(n1,n2)-1);
+  for (int i = topWord; i >= 0; --i) {
     if (pVal[i] > RHS.pVal[i]) 
       return false;
     if (pVal[i] < RHS.pVal[i]) 
@@ -558,30 +563,28 @@ bool APInt::slt(const APInt& RHS) const {
   }
 
   APInt lhs(*this);
-  APInt rhs(*this);
-  bool lhsNegative = false;
-  bool rhsNegative = false;
-  if (lhs[BitWidth-1]) {
-    // Sign bit is set so make a note of it and perform two's complement
-    lhsNegative = true;
+  APInt rhs(RHS);
+  bool lhsNeg = isNegative();
+  bool rhsNeg = rhs.isNegative();
+  if (lhsNeg) {
+    // Sign bit is set so perform two's complement to make it positive
     lhs.flip();
     lhs++;
   }
-  if (rhs[BitWidth-1]) {
-    // Sign bit is set so make a note of it and perform two's complement
-    rhsNegative = true;
+  if (rhsNeg) {
+    // Sign bit is set so perform two's complement to make it positive
     rhs.flip();
     rhs++;
   }
 
   // Now we have unsigned values to compare so do the comparison if necessary
   // based on the negativeness of the values.
-  if (lhsNegative)
-    if (rhsNegative)
-      return !lhs.ult(rhs);
+  if (lhsNeg)
+    if (rhsNeg)
+      return lhs.ugt(rhs);
     else
       return true;
-  else if (rhsNegative)
+  else if (rhsNeg)
     return false;
   else 
     return lhs.ult(rhs);
@@ -602,7 +605,7 @@ APInt& APInt::set() {
   }
 
   // Set all the bits in all the words.
-  for (uint32_t i = 0; i < getNumWords() - 1; ++i)
+  for (uint32_t i = 0; i < getNumWords(); ++i)
     pVal[i] = -1ULL;
   // Clear the unused ones
   return clearUnusedBits();
@@ -656,37 +659,41 @@ APInt& APInt::flip(uint32_t bitPosition) {
   return *this;
 }
 
-/// getMaxValue - This function returns the largest value
-/// for an APInt of the specified bit-width and if isSign == true,
-/// it should be largest signed value, otherwise unsigned value.
-APInt APInt::getMaxValue(uint32_t numBits, bool isSign) {
-  APInt Result(numBits, 0);
-  Result.set();
-  if (isSign) 
-    Result.clear(numBits - 1);
-  return Result;
-}
+uint32_t APInt::getBitsNeeded(const char* str, uint32_t slen, uint8_t radix) {
+  assert(str != 0 && "Invalid value string");
+  assert(slen > 0 && "Invalid string length");
 
-/// getMinValue - This function returns the smallest value for
-/// an APInt of the given bit-width and if isSign == true,
-/// it should be smallest signed value, otherwise zero.
-APInt APInt::getMinValue(uint32_t numBits, bool isSign) {
-  APInt Result(numBits, 0);
-  if (isSign) 
-    Result.set(numBits - 1);
-  return Result;
-}
+  // Each computation below needs to know if its negative
+  uint32_t isNegative = str[0] == '-';
+  if (isNegative) {
+    slen--;
+    str++;
+  }
+  // For radixes of power-of-two values, the bits required is accurately and
+  // easily computed
+  if (radix == 2)
+    return slen + isNegative;
+  if (radix == 8)
+    return slen * 3 + isNegative;
+  if (radix == 16)
+    return slen * 4 + isNegative;
 
-/// getAllOnesValue - This function returns an all-ones value for
-/// an APInt of the specified bit-width.
-APInt APInt::getAllOnesValue(uint32_t numBits) {
-  return getMaxValue(numBits, false);
-}
+  // Otherwise it must be radix == 10, the hard case
+  assert(radix == 10 && "Invalid radix");
+
+  // This is grossly inefficient but accurate. We could probably do something
+  // with a computation of roughly slen*64/20 and then adjust by the value of
+  // the first few digits. But, I'm not sure how accurate that could be.
+
+  // Compute a sufficient number of bits that is always large enough but might
+  // be too large. This avoids the assertion in the constructor.
+  uint32_t sufficient = slen*64/18;
 
-/// getNullValue - This function creates an '0' value for an
-/// APInt of the specified bit-width.
-APInt APInt::getNullValue(uint32_t numBits) {
-  return getMinValue(numBits, false);
+  // Convert to the actual binary value.
+  APInt tmp(sufficient, str, slen, radix);
+
+  // Compute how many bits are required.
+  return isNegative + tmp.logBase2() + 1;
 }
 
 uint64_t APInt::getHashValue() const {
@@ -737,6 +744,38 @@ uint32_t APInt::countLeadingZeros() const {
   return Count;
 }
 
+static uint32_t countLeadingOnes_64(uint64_t V, uint32_t skip) {
+  uint32_t Count = 0;
+  if (skip)
+    V <<= skip;
+  while (V && (V & (1ULL << 63))) {
+    Count++;
+    V <<= 1;
+  }
+  return Count;
+}
+
+uint32_t APInt::countLeadingOnes() const {
+  if (isSingleWord())
+    return countLeadingOnes_64(VAL, APINT_BITS_PER_WORD - BitWidth);
+
+  uint32_t highWordBits = BitWidth % APINT_BITS_PER_WORD;
+  uint32_t shift = (highWordBits == 0 ? 0 : APINT_BITS_PER_WORD - highWordBits);
+  int i = getNumWords() - 1;
+  uint32_t Count = countLeadingOnes_64(pVal[i], shift);
+  if (Count == highWordBits) {
+    for (i--; i >= 0; --i) {
+      if (pVal[i] == -1ULL)
+        Count += APINT_BITS_PER_WORD;
+      else {
+        Count += countLeadingOnes_64(pVal[i], 0);
+        break;
+      }
+    }
+  }
+  return Count;
+}
+
 uint32_t APInt::countTrailingZeros() const {
   if (isSingleWord())
     return CountTrailingZeros_64(VAL);
@@ -761,17 +800,15 @@ uint32_t APInt::countPopulation() const {
 APInt APInt::byteSwap() const {
   assert(BitWidth >= 16 && BitWidth % 16 == 0 && "Cannot byteswap!");
   if (BitWidth == 16)
-    return APInt(BitWidth, ByteSwap_16(VAL));
+    return APInt(BitWidth, ByteSwap_16(uint16_t(VAL)));
   else if (BitWidth == 32)
-    return APInt(BitWidth, ByteSwap_32(VAL));
+    return APInt(BitWidth, ByteSwap_32(uint32_t(VAL)));
   else if (BitWidth == 48) {
-    uint64_t Tmp1 = ((VAL >> 32) << 16) | (VAL & 0xFFFF);
+    uint32_t Tmp1 = uint32_t(VAL >> 16);
     Tmp1 = ByteSwap_32(Tmp1);
-    uint64_t Tmp2 = (VAL >> 16) & 0xFFFF;
+    uint16_t Tmp2 = uint16_t(VAL);
     Tmp2 = ByteSwap_16(Tmp2);
-    return 
-      APInt(BitWidth, 
-            (Tmp1 & 0xff) | ((Tmp1<<16) & 0xffff00000000ULL) | (Tmp2 << 16));
+    return APInt(BitWidth, (uint64_t(Tmp2) << 32) | Tmp1);
   } else if (BitWidth == 64)
     return APInt(BitWidth, ByteSwap_64(VAL));
   else {
@@ -797,7 +834,7 @@ APInt llvm::APIntOps::GreatestCommonDivisor(const APInt& API1,
   return A;
 }
 
-APInt llvm::APIntOps::RoundDoubleToAPInt(double Double) {
+APInt llvm::APIntOps::RoundDoubleToAPInt(double Double, uint32_t width) {
   union {
     double D;
     uint64_t I;
@@ -812,18 +849,23 @@ APInt llvm::APIntOps::RoundDoubleToAPInt(double Double) {
 
   // If the exponent is negative, the value is < 0 so just return 0.
   if (exp < 0)
-    return APInt(64u, 0u);
+    return APInt(width, 0u);
 
   // Extract the mantissa by clearing the top 12 bits (sign + exponent).
   uint64_t mantissa = (T.I & (~0ULL >> 12)) | 1ULL << 52;
 
   // If the exponent doesn't shift all bits out of the mantissa
   if (exp < 52)
-    return isNeg ? -APInt(64u, mantissa >> (52 - exp)) : 
-                    APInt(64u, mantissa >> (52 - exp));
+    return isNeg ? -APInt(width, mantissa >> (52 - exp)) : 
+                    APInt(width, mantissa >> (52 - exp));
+
+  // If the client didn't provide enough bits for us to shift the mantissa into
+  // then the result is undefined, just return 0
+  if (width <= exp - 52)
+    return APInt(width, 0);
 
   // Otherwise, we have to shift the mantissa bits up to the right location
-  APInt Tmp(exp+1, mantissa);
+  APInt Tmp(width, mantissa);
   Tmp = Tmp.shl(exp - 52);
   return isNeg ? -Tmp : Tmp;
 }
@@ -863,9 +905,9 @@ double APInt::roundToDouble(bool isSigned) const {
   // Return infinity for exponent overflow
   if (exp > 1023) {
     if (!isSigned || !isNeg)
-      return double(1.0E300 * 1.0E300); // positive infinity
+      return std::numeric_limits<double>::infinity();
     else 
-      return double(-1.0E300 * 1.0E300); // negative infinity
+      return -std::numeric_limits<double>::infinity();
   }
   exp += 1023; // Increment for 1023 bias
 
@@ -895,7 +937,7 @@ double APInt::roundToDouble(bool isSigned) const {
 }
 
 // Truncate to new width.
-void APInt::trunc(uint32_t width) {
+APInt &APInt::trunc(uint32_t width) {
   assert(width < BitWidth && "Invalid APInt Truncate request");
   assert(width >= IntegerType::MIN_INT_BITS && "Can't truncate to 0 bits");
   uint32_t wordsBefore = getNumWords();
@@ -914,17 +956,17 @@ void APInt::trunc(uint32_t width) {
       pVal = newVal;
     }
   }
-  clearUnusedBits();
+  return clearUnusedBits();
 }
 
 // Sign extend to a new width.
-void APInt::sext(uint32_t width) {
+APInt &APInt::sext(uint32_t width) {
   assert(width > BitWidth && "Invalid APInt SignExtend request");
   assert(width <= IntegerType::MAX_INT_BITS && "Too many bits");
   // If the sign bit isn't set, this is the same as zext.
   if (!isNegative()) {
     zext(width);
-    return;
+    return *this;
   }
 
   // The sign bit is set. First, get some facts
@@ -937,13 +979,15 @@ void APInt::sext(uint32_t width) {
   if (wordsBefore == wordsAfter) {
     uint32_t newWordBits = width % APINT_BITS_PER_WORD;
     // The extension is contained to the wordsBefore-1th word.
-    uint64_t mask = (~0ULL >> (APINT_BITS_PER_WORD - newWordBits)) <<  wordBits;
+    uint64_t mask = ~0ULL;
+    if (newWordBits)
+      mask >>= APINT_BITS_PER_WORD - newWordBits;
+    mask <<= wordBits;
     if (wordsBefore == 1)
       VAL |= mask;
     else
       pVal[wordsBefore-1] |= mask;
-    clearUnusedBits();
-    return;
+    return clearUnusedBits();
   }
 
   uint64_t mask = wordBits == 0 ? 0 : ~0ULL << wordBits;
@@ -960,11 +1004,11 @@ void APInt::sext(uint32_t width) {
   if (wordsBefore != 1)
     delete [] pVal;
   pVal = newVal;
-  clearUnusedBits();
+  return clearUnusedBits();
 }
 
 //  Zero extend to a new width.
-void APInt::zext(uint32_t width) {
+APInt &APInt::zext(uint32_t width) {
   assert(width > BitWidth && "Invalid APInt ZeroExtend request");
   assert(width <= IntegerType::MAX_INT_BITS && "Too many bits");
   uint32_t wordsBefore = getNumWords();
@@ -981,12 +1025,34 @@ void APInt::zext(uint32_t width) {
       delete [] pVal;
     pVal = newVal;
   }
+  return *this;
+}
+
+APInt &APInt::zextOrTrunc(uint32_t width) {
+  if (BitWidth < width)
+    return zext(width);
+  if (BitWidth > width)
+    return trunc(width);
+  return *this;
+}
+
+APInt &APInt::sextOrTrunc(uint32_t width) {
+  if (BitWidth < width)
+    return sext(width);
+  if (BitWidth > width)
+    return trunc(width);
+  return *this;
 }
 
 /// Arithmetic right-shift this APInt by shiftAmt.
 /// @brief Arithmetic right-shift function.
 APInt APInt::ashr(uint32_t shiftAmt) const {
   assert(shiftAmt <= BitWidth && "Invalid shift amount");
+  // Handle a degenerate case
+  if (shiftAmt == 0)
+    return *this;
+
+  // Handle single word shifts with built-in ashr
   if (isSingleWord()) {
     if (shiftAmt == BitWidth)
       return APInt(BitWidth, 0); // undefined
@@ -997,65 +1063,79 @@ APInt APInt::ashr(uint32_t shiftAmt) const {
     }
   }
 
-  // If all the bits were shifted out, the result is 0 or -1. This avoids issues
-  // with shifting by the size of the integer type, which produces undefined
-  // results. 
-  if (shiftAmt == BitWidth)
+  // If all the bits were shifted out, the result is, technically, undefined.
+  // We return -1 if it was negative, 0 otherwise. We check this early to avoid
+  // issues in the algorithm below.
+  if (shiftAmt == BitWidth) {
     if (isNegative())
       return APInt(BitWidth, -1ULL);
     else
       return APInt(BitWidth, 0);
+  }
 
   // Create some space for the result.
   uint64_t * val = new uint64_t[getNumWords()];
 
-  // If we are shifting less than a word, compute the shift with a simple carry
-  if (shiftAmt < APINT_BITS_PER_WORD) {
-    uint64_t carry = 0;
-    for (int i = getNumWords()-1; i >= 0; --i) {
-      val[i] = pVal[i] >> shiftAmt | carry;
-      carry = pVal[i] << (APINT_BITS_PER_WORD - shiftAmt);
-    }
-    return APInt(val, BitWidth).clearUnusedBits();
-  }
-
-  // Compute some values needed by the remaining shift algorithms
-  uint32_t wordShift = shiftAmt % APINT_BITS_PER_WORD;
-  uint32_t offset = shiftAmt / APINT_BITS_PER_WORD;
+  // Compute some values needed by the following shift algorithms
+  uint32_t wordShift = shiftAmt % APINT_BITS_PER_WORD; // bits to shift per word
+  uint32_t offset = shiftAmt / APINT_BITS_PER_WORD; // word offset for shift
+  uint32_t breakWord = getNumWords() - 1 - offset; // last word affected
+  uint32_t bitsInWord = whichBit(BitWidth); // how many bits in last word?
+  if (bitsInWord == 0)
+    bitsInWord = APINT_BITS_PER_WORD;
 
   // If we are shifting whole words, just move whole words
   if (wordShift == 0) {
-    for (uint32_t i = 0; i < getNumWords() - offset; ++i) 
-      val[i] = pVal[i+offset];
-    for (uint32_t i = getNumWords()-offset; i < getNumWords(); i++)
-      val[i] = (isNegative() ? -1ULL : 0);
-    return APInt(val,BitWidth).clearUnusedBits();
-  }
+    // Move the words containing significant bits
+    for (uint32_t i = 0; i <= breakWord; ++i) 
+      val[i] = pVal[i+offset]; // move whole word
 
-  // Shift the low order words 
-  uint32_t breakWord = getNumWords() - offset -1;
-  for (uint32_t i = 0; i < breakWord; ++i)
-    val[i] = pVal[i+offset] >> wordShift |
-             pVal[i+offset+1] << (APINT_BITS_PER_WORD - wordShift);
-  // Shift the break word.
-  uint32_t SignBit = APINT_BITS_PER_WORD - (BitWidth % APINT_BITS_PER_WORD);
-  val[breakWord] = uint64_t(
-    (((int64_t(pVal[breakWord+offset]) << SignBit) >> SignBit) >> wordShift));
+    // Adjust the top significant word for sign bit fill, if negative
+    if (isNegative())
+      if (bitsInWord < APINT_BITS_PER_WORD)
+        val[breakWord] |= ~0ULL << bitsInWord; // set high bits
+  } else {
+    // Shift the low order words 
+    for (uint32_t i = 0; i < breakWord; ++i) {
+      // This combines the shifted corresponding word with the low bits from
+      // the next word (shifted into this word's high bits).
+      val[i] = (pVal[i+offset] >> wordShift) | 
+               (pVal[i+offset+1] << (APINT_BITS_PER_WORD - wordShift));
+    }
 
-  // Remaining words are 0 or -1
+    // Shift the break word. In this case there are no bits from the next word
+    // to include in this word.
+    val[breakWord] = pVal[breakWord+offset] >> wordShift;
+
+    // Deal with sign extenstion in the break word, and possibly the word before
+    // it.
+    if (isNegative()) {
+      if (wordShift > bitsInWord) {
+        if (breakWord > 0)
+          val[breakWord-1] |= 
+            ~0ULL << (APINT_BITS_PER_WORD - (wordShift - bitsInWord));
+        val[breakWord] |= ~0ULL;
+      } else 
+        val[breakWord] |= (~0ULL << (bitsInWord - wordShift));
+    }
+  }
+
+  // Remaining words are 0 or -1, just assign them.
+  uint64_t fillValue = (isNegative() ? -1ULL : 0);
   for (uint32_t i = breakWord+1; i < getNumWords(); ++i)
-    val[i] = (isNegative() ? -1ULL : 0);
+    val[i] = fillValue;
   return APInt(val, BitWidth).clearUnusedBits();
 }
 
 /// Logical right-shift this APInt by shiftAmt.
 /// @brief Logical right-shift function.
 APInt APInt::lshr(uint32_t shiftAmt) const {
-  if (isSingleWord())
+  if (isSingleWord()) {
     if (shiftAmt == BitWidth)
       return APInt(BitWidth, 0);
     else 
       return APInt(BitWidth, this->VAL >> shiftAmt);
+  }
 
   // If all the bits were shifted out, the result is 0. This avoids issues
   // with shifting by the size of the integer type, which produces undefined
@@ -1070,7 +1150,7 @@ APInt APInt::lshr(uint32_t shiftAmt) const {
   if (shiftAmt < APINT_BITS_PER_WORD) {
     uint64_t carry = 0;
     for (int i = getNumWords()-1; i >= 0; --i) {
-      val[i] = pVal[i] >> shiftAmt | carry;
+      val[i] = (pVal[i] >> shiftAmt) | carry;
       carry = pVal[i] << (APINT_BITS_PER_WORD - shiftAmt);
     }
     return APInt(val, BitWidth).clearUnusedBits();
@@ -1092,8 +1172,8 @@ APInt APInt::lshr(uint32_t shiftAmt) const {
   // Shift the low order words 
   uint32_t breakWord = getNumWords() - offset -1;
   for (uint32_t i = 0; i < breakWord; ++i)
-    val[i] = pVal[i+offset] >> wordShift |
-             pVal[i+offset+1] << (APINT_BITS_PER_WORD - wordShift);
+    val[i] = (pVal[i+offset] >> wordShift) |
+             (pVal[i+offset+1] << (APINT_BITS_PER_WORD - wordShift));
   // Shift the break word.
   val[breakWord] = pVal[breakWord+offset] >> wordShift;
 
@@ -1156,6 +1236,97 @@ APInt APInt::shl(uint32_t shiftAmt) const {
   return APInt(val, BitWidth).clearUnusedBits();
 }
 
+
+// Square Root - this method computes and returns the square root of "this".
+// Three mechanisms are used for computation. For small values (<= 5 bits),
+// a table lookup is done. This gets some performance for common cases. For
+// values using less than 52 bits, the value is converted to double and then
+// the libc sqrt function is called. The result is rounded and then converted
+// back to a uint64_t which is then used to construct the result. Finally,
+// the Babylonian method for computing square roots is used. 
+APInt APInt::sqrt() const {
+
+  // Determine the magnitude of the value.
+  uint32_t magnitude = getActiveBits();
+
+  // Use a fast table for some small values. This also gets rid of some
+  // rounding errors in libc sqrt for small values.
+  if (magnitude <= 5) {
+    static const uint8_t results[32] = {
+      /*     0 */ 0,
+      /*  1- 2 */ 1, 1,
+      /*  3- 6 */ 2, 2, 2, 2, 
+      /*  7-12 */ 3, 3, 3, 3, 3, 3,
+      /* 13-20 */ 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,
+      /* 21-30 */ 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5,
+      /*    31 */ 6
+    };
+    return APInt(BitWidth, results[ (isSingleWord() ? VAL : pVal[0]) ]);
+  }
+
+  // If the magnitude of the value fits in less than 52 bits (the precision of
+  // an IEEE double precision floating point value), then we can use the
+  // libc sqrt function which will probably use a hardware sqrt computation.
+  // This should be faster than the algorithm below.
+  if (magnitude < 52) {
+#ifdef _MSC_VER
+    // Amazingly, VC++ doesn't have round().
+    return APInt(BitWidth, 
+                 uint64_t(::sqrt(double(isSingleWord()?VAL:pVal[0]))) + 0.5);
+#else
+    return APInt(BitWidth, 
+                 uint64_t(::round(::sqrt(double(isSingleWord()?VAL:pVal[0])))));
+#endif
+  }
+
+  // Okay, all the short cuts are exhausted. We must compute it. The following
+  // is a classical Babylonian method for computing the square root. This code
+  // was adapted to APINt from a wikipedia article on such computations.
+  // See http://www.wikipedia.org/ and go to the page named
+  // Calculate_an_integer_square_root. 
+  uint32_t nbits = BitWidth, i = 4;
+  APInt testy(BitWidth, 16);
+  APInt x_old(BitWidth, 1);
+  APInt x_new(BitWidth, 0);
+  APInt two(BitWidth, 2);
+
+  // Select a good starting value using binary logarithms.
+  for (;; i += 2, testy = testy.shl(2)) 
+    if (i >= nbits || this->ule(testy)) {
+      x_old = x_old.shl(i / 2);
+      break;
+    }
+
+  // Use the Babylonian method to arrive at the integer square root: 
+  for (;;) {
+    x_new = (this->udiv(x_old) + x_old).udiv(two);
+    if (x_old.ule(x_new))
+      break;
+    x_old = x_new;
+  }
+
+  // Make sure we return the closest approximation
+  // NOTE: The rounding calculation below is correct. It will produce an 
+  // off-by-one discrepancy with results from pari/gp. That discrepancy has been
+  // determined to be a rounding issue with pari/gp as it begins to use a 
+  // floating point representation after 192 bits. There are no discrepancies
+  // between this algorithm and pari/gp for bit widths < 192 bits.
+  APInt square(x_old * x_old);
+  APInt nextSquare((x_old + 1) * (x_old +1));
+  if (this->ult(square))
+    return x_old;
+  else if (this->ule(nextSquare)) {
+    APInt midpoint((nextSquare - square).udiv(two));
+    APInt offset(*this - square);
+    if (offset.ult(midpoint))
+      return x_old;
+    else
+      return x_old + 1;
+  } else
+    assert(0 && "Error in APInt::sqrt computation");
+  return x_old + 1;
+}
+
 /// Implementation of Knuth's Algorithm D (Division of nonnegative integers)
 /// from "Art of Computer Programming, Volume 2", section 4.3.1, p. 272. The
 /// variables here have the same names as in the algorithm. Comments explain
@@ -1592,10 +1763,10 @@ void APInt::fromString(uint32_t numbits, const char *str, uint32_t slen,
   bool isNeg = str[0] == '-';
   if (isNeg)
     str++, slen--;
-  assert(slen <= numbits || radix != 2 && "Insufficient bit width");
-  assert(slen*3 <= numbits || radix != 8 && "Insufficient bit width");
-  assert(slen*4 <= numbits || radix != 16 && "Insufficient bit width");
-  assert((slen*64)/20 <= numbits || radix != 10 && "Insufficient bit width");
+  assert((slen <= numbits || radix != 2) && "Insufficient bit width");
+  assert((slen*3 <= numbits || radix != 8) && "Insufficient bit width");
+  assert((slen*4 <= numbits || radix != 16) && "Insufficient bit width");
+  assert(((slen*64)/22 <= numbits || radix != 10) && "Insufficient bit width");
 
   // Allocate memory
   if (!isSingleWord())
@@ -1731,6 +1902,7 @@ void APInt::dump() const
   else for (unsigned i = getNumWords(); i > 0; i--) {
     cerr << pVal[i-1] << " ";
   }
-  cerr << " (" << this->toString(10, false) << ")\n" << std::setbase(10);
+  cerr << " U(" << this->toString(10) << ") S(" << this->toStringSigned(10)
+       << ")\n" << std::setbase(10);
 }
 #endif