<?xml version="1.0" encoding="utf-8" standalone="yes"?><rss version="2.0" xmlns:atom="http://www.w3.org/2005/Atom" xmlns:content="http://purl.org/rss/1.0/modules/content/" xmlns:dc="http://purl.org/dc/elements/1.1/"><channel><title>Int4 on Opensource internals</title><link>https://articles.9j.nz/tags/int4/</link><description>Posts filed under Int4 on Opensource internals.</description><generator>Hugo</generator><language>en-US</language><managingEditor>Jay Hubbert</managingEditor><lastBuildDate>Thu, 03 Sep 2026 15:13:13 +0000</lastBuildDate><atom:link href="https://articles.9j.nz/tags/int4/index.xml" rel="self" type="application/rss+xml"/><item><title>PostgreSQL's Integer Type Implementation in C (int2, int4, int8)</title><link>https://articles.9j.nz/posts/how-postgres-implements-integer-types-in-c/</link><pubDate>Thu, 03 Sep 2026 15:13:13 +0000</pubDate><dc:creator>Jay Hubbert</dc:creator><guid isPermaLink="true">https://articles.9j.nz/posts/how-postgres-implements-integer-types-in-c/</guid><category>postgres</category><category>internals</category><category>int2</category><category>int4</category><category>int8</category><description>int2, int4, and int8 are one design in three widths: a fixed-length pass-by-value Datum, a parser that accepts decimal and hex/octal/binary, and arithmetic wrapped in overflow-checked helpers so a SQL expression never silently wraps.</description><content:encoded>&lt;p&gt;PostgreSQL has three signed integer widths: &lt;code&gt;int2&lt;/code&gt; (2 bytes), &lt;code&gt;int4&lt;/code&gt; (4 bytes),&#10;and &lt;code&gt;int8&lt;/code&gt; (8 bytes). They are not three separate designs. They are one design&#10;instantiated three times: a fixed-length, pass-by-value &lt;code&gt;Datum&lt;/code&gt; holding a&#10;plain C integer, with a text parser that accepts decimal &lt;em&gt;and&lt;/em&gt; hex/octal/&#10;binary, a text formatter, a binary send/recv pair, and an entire layer of&#10;overflow-checked arithmetic so that &lt;code&gt;SELECT 2147483647 + 1&lt;/code&gt; raises an error&#10;instead of wrapping to a negative number.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;This is based on reading the PostgreSQL source (version 20devel, commit&#10;&lt;code&gt;e75fcc9867f&lt;/code&gt;).&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-catalog-entries"&gt;The catalog entries&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Three entries in &lt;code&gt;src/include/catalog/pg_type.dat&lt;/code&gt; — OIDs 21, 23, and 20:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;text&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-text" data-lang="text"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;{ oid =&amp;gt; &amp;#39;21&amp;#39;, array_type_oid =&amp;gt; &amp;#39;1005&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typname =&amp;gt; &amp;#39;int2&amp;#39;, typlen =&amp;gt; &amp;#39;2&amp;#39;, typbyval =&amp;gt; &amp;#39;t&amp;#39;, typcategory =&amp;gt; &amp;#39;N&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typinput =&amp;gt; &amp;#39;int2in&amp;#39;, typoutput =&amp;gt; &amp;#39;int2out&amp;#39;, typreceive =&amp;gt; &amp;#39;int2recv&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typsend =&amp;gt; &amp;#39;int2send&amp;#39;, typalign =&amp;gt; &amp;#39;s&amp;#39; },&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;{ oid =&amp;gt; &amp;#39;23&amp;#39;, array_type_oid =&amp;gt; &amp;#39;1007&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typname =&amp;gt; &amp;#39;int4&amp;#39;, typlen =&amp;gt; &amp;#39;4&amp;#39;, typbyval =&amp;gt; &amp;#39;t&amp;#39;, typcategory =&amp;gt; &amp;#39;N&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typinput =&amp;gt; &amp;#39;int4in&amp;#39;, typoutput =&amp;gt; &amp;#39;int4out&amp;#39;, typreceive =&amp;gt; &amp;#39;int4recv&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typsend =&amp;gt; &amp;#39;int4send&amp;#39;, typalign =&amp;gt; &amp;#39;i&amp;#39; },&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;{ oid =&amp;gt; &amp;#39;20&amp;#39;, array_type_oid =&amp;gt; &amp;#39;1016&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typname =&amp;gt; &amp;#39;int8&amp;#39;, typlen =&amp;gt; &amp;#39;8&amp;#39;, typbyval =&amp;gt; &amp;#39;t&amp;#39;, typcategory =&amp;gt; &amp;#39;N&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typinput =&amp;gt; &amp;#39;int8in&amp;#39;, typoutput =&amp;gt; &amp;#39;int8out&amp;#39;, typreceive =&amp;gt; &amp;#39;int8recv&amp;#39;,&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt; typsend =&amp;gt; &amp;#39;int8send&amp;#39;, typalign =&amp;gt; &amp;#39;d&amp;#39; },&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The only differences are the widths and the alignment code. &lt;code&gt;typalign&lt;/code&gt; is&#10;&lt;code&gt;'s'&lt;/code&gt; (&lt;code&gt;TYPALIGN_SHORT&lt;/code&gt;, 2 bytes), &lt;code&gt;'i'&lt;/code&gt; (&lt;code&gt;TYPALIGN_INT&lt;/code&gt;, 4 bytes), and&#10;&lt;code&gt;'d'&lt;/code&gt; (&lt;code&gt;TYPALIGN_DOUBLE&lt;/code&gt;, 8 bytes). All three are &lt;code&gt;typbyval =&amp;gt; 't'&lt;/code&gt;, so a&#10;value is stored inline in the tuple, never as a pointer. All three take the&#10;default &lt;code&gt;typstorage =&amp;gt; 'p'&lt;/code&gt; (&lt;code&gt;TYPSTORAGE_PLAIN&lt;/code&gt;): integers are never TOASTed.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;There is also &lt;code&gt;int2vector&lt;/code&gt; (OID 22), a variable-length array of &lt;code&gt;int2&lt;/code&gt; used&#10;inside system catalogs. It is a real type, not just &lt;code&gt;int2[]&lt;/code&gt;, and it has its&#10;own parser (&lt;code&gt;int2vectorin&lt;/code&gt;) and its own layout rules.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="the-c-representation"&gt;The C representation&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;The three types are just C &lt;code&gt;int16&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int32&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;int64&lt;/code&gt;. The &lt;code&gt;Datum&lt;/code&gt;&#10;conversions in &lt;code&gt;src/include/postgres.h&lt;/code&gt; are one-line casts:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;static&lt;/span&gt; &lt;span class="kr"&gt;inline&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;int16&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;DatumGetInt16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;X&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt; &lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;X&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;static&lt;/span&gt; &lt;span class="kr"&gt;inline&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;DatumGetInt32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;X&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt; &lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;X&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;static&lt;/span&gt; &lt;span class="kr"&gt;inline&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;int64&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;DatumGetInt64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;X&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt; &lt;span class="k"&gt;return&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;X&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Because all three are &lt;code&gt;typbyval&lt;/code&gt;, the value travels inside the &lt;code&gt;Datum&lt;/code&gt; itself.&#10;An &lt;code&gt;int8&lt;/code&gt; is therefore 8 bytes on disk and 8 bytes in a register, with no&#10;indirection. The &lt;code&gt;int2&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;int4&lt;/code&gt; forms are promoted to a wider C type&#10;whenever they are loaded, so arithmetic rarely operates on a 2-byte value.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="input-one-parser-four-radixes"&gt;Input: one parser, four radixes&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;int2in&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int4in&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;int8in&lt;/code&gt; are thin wrappers over three sibling&#10;functions in &lt;code&gt;src/backend/utils/adt/numutils.c&lt;/code&gt;, declared in&#10;&lt;code&gt;src/include/utils/builtins.h&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pg_strtoint16_safe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;num&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;fcinfo&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;context&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pg_strtoint32_safe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;num&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;fcinfo&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;context&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pg_strtoint64_safe&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;num&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;fcinfo&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;context&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;));&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The parser has two paths. A fast path handles plain decimal; anything else&#10;falls through to a slow path that understands &lt;code&gt;0x&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;0X&lt;/code&gt; hex, &lt;code&gt;0o&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;0O&lt;/code&gt; octal,&#10;&lt;code&gt;0b&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;0B&lt;/code&gt; binary, and &lt;code&gt;_&lt;/code&gt; digit separators. Here is the fast path&amp;rsquo;s core, from&#10;&lt;code&gt;pg_strtoint64_safe&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="cm"&gt;/* process remaining digits */&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;for&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(;;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;digit&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;ptr&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt; &lt;span class="sc"&gt;&amp;#39;0&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;digit&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;span class="k"&gt;break&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;ptr&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;++&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;unlikely&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;tmp&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_INT64_MIN&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;/&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;10&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)))&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;span class="k"&gt;goto&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;out_of_range&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;tmp&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;tmp&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;10&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;digit&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The header comment explains the trick: &lt;em&gt;&amp;ldquo;Accumulate input as an unsigned&#10;number, to deal with two&amp;rsquo;s complement representation of the most negative&#10;number, which can&amp;rsquo;t be represented as a signed positive number.&amp;rdquo;&lt;/em&gt; So the&#10;accumulator is &lt;code&gt;uint64&lt;/code&gt;, and the sign is applied at the end via&#10;&lt;code&gt;pg_neg_u64_overflow&lt;/code&gt;. That is what lets &lt;code&gt;-9223372036854775808&lt;/code&gt; parse without&#10;special-casing the minimum value.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;So &lt;code&gt;SELECT '0x10'::int4&lt;/code&gt; is 16, &lt;code&gt;SELECT '0b101'::int4&lt;/code&gt; is 5, and&#10;&lt;code&gt;SELECT '1_000'::int4&lt;/code&gt; is 1000 — the same parser backs all three widths.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="output-fixed-size-buffers"&gt;Output: fixed-size buffers&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;The output functions format into a caller-sized buffer, then hand out a&#10;NUL-terminated string. &lt;code&gt;int2out&lt;/code&gt; delegates to &lt;code&gt;pg_ltoa&lt;/code&gt; through &lt;code&gt;pg_itoa&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;int2out&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int16&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="kt"&gt;char&lt;/span&gt;&#9; &lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="kt"&gt;char&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;*&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;palloc&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;7&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#9;&lt;span class="cm"&gt;/* sign, 5 digits, &amp;#39;\0&amp;#39; */&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;pg_itoa&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_CSTRING&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;int4out&lt;/code&gt; calls &lt;code&gt;pg_ltoa&lt;/code&gt; directly, and &lt;code&gt;int8out&lt;/code&gt; calls &lt;code&gt;pg_lltoa&lt;/code&gt;, which&#10;first formats the magnitude as unsigned and then prepends the sign. The&#10;buffers are sized for the worst case: 7 bytes for &lt;code&gt;int2&lt;/code&gt;, 12 for &lt;code&gt;int4&lt;/code&gt;&#10;(&lt;code&gt;MAXINT8LEN&lt;/code&gt; is 20, plus a sign and NUL, for &lt;code&gt;int8&lt;/code&gt;).&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="binary-format"&gt;Binary format&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;The send/recv pair is the same shape for all three. &lt;code&gt;int8recv&lt;/code&gt; and&#10;&lt;code&gt;int8send&lt;/code&gt; (&lt;code&gt;src/backend/utils/adt/int8.c&lt;/code&gt;):&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;int8recv&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;StringInfo&lt;/span&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;buf&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;StringInfo&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_POINTER&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pq_getmsgint64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;buf&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;int8send&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int64&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;StringInfoData&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;buf&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;pq_begintypsend&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;buf&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;pq_sendint64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;buf&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_BYTEA_P&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pq_endtypsend&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;buf&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;int2recv&lt;/code&gt; uses &lt;code&gt;pq_getmsgint(buf, sizeof(int16))&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;int4recv&lt;/code&gt; uses&#10;&lt;code&gt;pq_getmsgint(buf, sizeof(int32))&lt;/code&gt; — the length is passed explicitly so the&#10;wire width matches the type. Big-endian integers are byte-swapped by the&#10;&lt;code&gt;pq_send*&lt;/code&gt; helpers, so the binary format is platform-independent.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="arithmetic-the-part-that-is-actually-hard"&gt;Arithmetic: the part that is actually hard&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;Addition, subtraction, and multiplication do not do raw &lt;code&gt;a + b&lt;/code&gt;. They call&#10;overflow-checked helpers in &lt;code&gt;src/include/common/int.h&lt;/code&gt;, which are explicitly&#10;written to be &lt;em&gt;&amp;ldquo;well defined C, without relying on compiler flags like&#10;&lt;code&gt;-fwrapv&lt;/code&gt;&amp;rdquo;&lt;/em&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;int4pl&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;arg2&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;unlikely&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pg_add_s32_overflow&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;arg2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)))&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;ereport&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;ERROR&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;errcode&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;ERRCODE_NUMERIC_VALUE_OUT_OF_RANGE&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9; &lt;span class="nf"&gt;errmsg&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;integer out of range&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;pg_add_s16_overflow&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;pg_add_s32_overflow&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;pg_add_s64_overflow&lt;/code&gt; use&#10;&lt;code&gt;__builtin_add_overflow&lt;/code&gt; when available, widen to a larger type otherwise,&#10;and return &lt;code&gt;true&lt;/code&gt; on overflow. The same pattern guards &lt;code&gt;pg_sub_*&lt;/code&gt;,&#10;&lt;code&gt;pg_mul_*&lt;/code&gt;, and &lt;code&gt;pg_neg_*&lt;/code&gt;, so &lt;code&gt;int2pl&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int2mi&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int2mul&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int4pl&lt;/code&gt;, and&#10;their &lt;code&gt;int8&lt;/code&gt; equivalents all raise &lt;code&gt;ERRCODE_NUMERIC_VALUE_OUT_OF_RANGE&lt;/code&gt;&#10;instead of wrapping.&lt;/p&gt;&#10;&lt;p&gt;Division has a special case because two&amp;rsquo;s complement cannot represent the&#10;result of &lt;code&gt;INT_MIN / -1&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="cm"&gt;/*&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;&#9; * INT64_MIN / -1 is problematic, since the result can&amp;#39;t be represented on a&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;&#9; * two&amp;#39;s-complement machine. Some machines produce INT64_MIN, some produce&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;&#9; * zero, some throw an exception. We can dodge the problem by recognizing&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;&#9; * that division by -1 is the same as negation.&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="cm"&gt;&#9; */&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;arg2&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;pg_neg_s64_overflow&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;amp;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;))&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;ereport&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;ERROR&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;errcode&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;ERRCODE_NUMERIC_VALUE_OUT_OF_RANGE&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&#9; &lt;span class="nf"&gt;errmsg&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;bigint out of range&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;result&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The same comment appears in &lt;code&gt;int4div&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;int2div&lt;/code&gt;. &lt;code&gt;int8mod&lt;/code&gt; returns 0&#10;directly for &lt;code&gt;% -1&lt;/code&gt; (the mathematically correct answer), and &lt;code&gt;int8abs&lt;/code&gt;&#10;refuses &lt;code&gt;PG_INT64_MIN&lt;/code&gt; because its absolute value cannot fit.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="casts-and-cross-type-operators"&gt;Casts and cross-type operators&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;There are explicit casts between the widths and to &lt;code&gt;bool&lt;/code&gt;. &lt;code&gt;i2toi4&lt;/code&gt; widens&#10;without checking; &lt;code&gt;i4toi2&lt;/code&gt; narrows &lt;em&gt;with&lt;/em&gt; a range check:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;i4toi2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;unlikely&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;lt;&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;SHRT_MIN&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;||&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;unlikely&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;SHRT_MAX&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;))&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;ereturn&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;fcinfo&lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&amp;gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;context&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="nf"&gt;errcode&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;ERRCODE_NUMERIC_VALUE_OUT_OF_RANGE&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;),&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&#9;&#9; &lt;span class="nf"&gt;errmsg&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s"&gt;&amp;#34;smallint out of range&amp;#34;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)));&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;((&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;arg1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;Comparisons between different widths live in &lt;code&gt;int8.c&lt;/code&gt; (&lt;code&gt;int84eq&lt;/code&gt;,&#10;&lt;code&gt;int48eq&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int82eq&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;int28eq&lt;/code&gt;, …) rather than being generated, and the&#10;catalog carries separate operator entries for each pair.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="btree-ordering"&gt;btree ordering&lt;/h2&gt;&#10;&lt;p&gt;For indexes, the comparison must return an &lt;code&gt;int32&lt;/code&gt; sign. &lt;code&gt;btint2cmp&lt;/code&gt; can&#10;subtract because an &lt;code&gt;int16&lt;/code&gt; difference fits in an &lt;code&gt;int32&lt;/code&gt;:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;btint2cmp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int16&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;a&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int16&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;b&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT16&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;((&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;a&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;&lt;code&gt;btint4cmp&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;btint8cmp&lt;/code&gt; cannot subtract safely and use explicit&#10;comparisons instead:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;c&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-c" data-lang="c"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="n"&gt;Datum&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="nf"&gt;btint8cmp&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;PG_FUNCTION_ARGS&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;{&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int64&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;a&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="n"&gt;int64&lt;/span&gt;&#9;&#9;&lt;span class="n"&gt;b&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;=&lt;/span&gt; &lt;span class="nf"&gt;PG_GETARG_INT64&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;a&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;&amp;gt;&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;A_GREATER_THAN_B&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt; &lt;span class="k"&gt;if&lt;/span&gt; &lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;a&lt;/span&gt; &lt;span class="o"&gt;==&lt;/span&gt; &lt;span class="n"&gt;b&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;0&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&lt;span class="k"&gt;else&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&#9;&#9;&lt;span class="nf"&gt;PG_RETURN_INT32&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;A_LESS_THAN_B&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;);&lt;/span&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="p"&gt;}&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The header of &lt;code&gt;src/backend/access/nbtree/nbtcompare.c&lt;/code&gt; spells out the&#10;invariant: &lt;em&gt;&amp;ldquo;it is critical that the comparison function impose a total order&#10;on all non-NULL values of the data type, and that the datatype&amp;rsquo;s boolean&#10;comparison operators yield results consistent with the comparison routine.&amp;rdquo;&lt;/em&gt;&#10;That is why these small functions exist at all.&lt;/p&gt;&#10;&lt;h2 id="look-at-it-yourself"&gt;Look at it yourself&lt;/h2&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;sql&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-sql" data-lang="sql"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;0x10&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;0b101&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;1_000&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;-- 16, 5, 1000&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;32767&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int2&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;-- ERROR: smallint out of range&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2147483647&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;-- ERROR: integer out of range&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;9223372036854775807&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;int8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;+&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;-- ERROR: bigint out of range&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="nb"&gt;int8&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;-9223372036854775808&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;/&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="o"&gt;-&lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;1&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;-- ERROR: bigint out of range&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="mi"&gt;2147483647&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int4&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;::&lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;int2&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="c1"&gt;-- ERROR: smallint out of range&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;p&gt;The catalog side is just as easy to inspect:&lt;/p&gt;&#10;&lt;div class="code-block"&gt;&#10; &lt;div class="code-block-head"&gt;&#10; &lt;span class="code-lang"&gt;sql&lt;/span&gt;&#10; &lt;button class="code-copy" type="button" data-copy&gt;Copy&lt;/button&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10; &lt;div class="code-block-body"&gt;&#10; &lt;div class="highlight"&gt;&lt;pre tabindex="0" class="chroma"&gt;&lt;code class="language-sql" data-lang="sql"&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;SELECT&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;typname&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;typlen&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;typbyval&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;typalign&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;FROM&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;pg_type&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt;&#10;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;span class="line"&gt;&lt;span class="cl"&gt;&lt;span class="k"&gt;WHERE&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;typname&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;IN&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;(&lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;int2&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;int4&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;,&lt;/span&gt;&lt;span class="s1"&gt;&amp;#39;int8&amp;#39;&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;)&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;ORDER&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="k"&gt;BY&lt;/span&gt;&lt;span class="w"&gt; &lt;/span&gt;&lt;span class="n"&gt;typlen&lt;/span&gt;&lt;span class="p"&gt;;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/span&gt;&lt;/code&gt;&lt;/pre&gt;&lt;/div&gt;&#10; &lt;/div&gt;&#10;&lt;/div&gt;&#10;&lt;h2 id="what-it-all-means"&gt;What it all means&lt;/h2&gt;&#10;&lt;ul&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;int2&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;int4&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;int8&lt;/code&gt; are three widths of one design: fixed-length,&#10;&lt;code&gt;typbyval&lt;/code&gt;, plain-storage &lt;code&gt;Datum&lt;/code&gt;s.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;The alignment codes (&lt;code&gt;s&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;i&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;d&lt;/code&gt;) control tuple padding, not value&#10;semantics.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;One parser (&lt;code&gt;pg_strtoint*_safe&lt;/code&gt;) backs all three widths and accepts decimal,&#10;hex, octal, binary, underscores, and a leading &lt;code&gt;+&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;-&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;Arithmetic is wrapped in &lt;code&gt;pg_*_overflow&lt;/code&gt; helpers so overflow raises&#10;&lt;code&gt;ERRCODE_NUMERIC_VALUE_OUT_OF_RANGE&lt;/code&gt; rather than wrapping.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;INT_MIN / -1&lt;/code&gt; and &lt;code&gt;% -1&lt;/code&gt; are special-cased because two&amp;rsquo;s complement makes&#10;the naive result undefined.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ul&gt;&#10;&lt;h2 id="further-reading"&gt;Further reading&lt;/h2&gt;&#10;&lt;ul&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/backend/utils/adt/int.c&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;int2&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;int4&lt;/code&gt; I/O, casts, arithmetic.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/backend/utils/adt/int8.c&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;int8&lt;/code&gt; I/O and cross-type operators.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/backend/utils/adt/numutils.c&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;pg_strtoint*_safe&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;pg_itoa&lt;/code&gt;,&#10;&lt;code&gt;pg_ltoa&lt;/code&gt;, &lt;code&gt;pg_lltoa&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/include/common/int.h&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;pg_add_s*_overflow&lt;/code&gt; and the comparison helpers.&lt;/li&gt;&#10;&lt;li&gt;&lt;code&gt;src/backend/access/nbtree/nbtcompare.c&lt;/code&gt; — &lt;code&gt;btint2cmp&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;btint4cmp&lt;/code&gt;/&lt;code&gt;btint8cmp&lt;/code&gt;.&lt;/li&gt;&#10;&lt;/ul&gt;&#10;</content:encoded></item></channel></rss>