home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Linux Cubed Series 4: GNU Archives / Linux Cubed Series 4 - GNU Archives.iso / gnu / glibc-1.09 / glibc-1 / glibc-1.09.1 / stdio / gmp-impl.h < prev    next >
Encoding:
C/C++ Source or Header  |  1994-08-03  |  8.9 KB  |  284 lines
  1. /* Include file for internal GNU MP types and definitions.
  2.  
  3. Copyright (C) 1991, 1993, 1994 Free Software Foundation, Inc.
  4.  
  5. This file is part of the GNU MP Library.
  6.  
  7. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  8. it under the terms of the GNU Library General Public License as published by
  9. the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  10. option) any later version.
  11.  
  12. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  13. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Library General Public
  15. License for more details.
  16.  
  17. You should have received a copy of the GNU Library General Public License
  18. along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  19. the Free Software Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA. */
  20.  
  21. #if ! defined (alloca)
  22. #if defined (__GNUC__) || defined (__sparc__) || defined (sparc)
  23. #define alloca __builtin_alloca
  24. #endif
  25. #endif
  26.  
  27. #ifndef NULL
  28. #define NULL 0L
  29. #endif
  30.  
  31. #if ! defined (__GNUC__)
  32. #define inline            /* Empty */
  33. void *alloca();
  34. #endif
  35.  
  36. #define ABS(x) (x >= 0 ? x : -x)
  37. #define MIN(l,o) ((l) < (o) ? (l) : (o))
  38. #define MAX(h,i) ((h) > (i) ? (h) : (i))
  39.  
  40. #include "gmp-mparam.h"
  41. /* #include "longlong.h" */
  42.  
  43. #ifdef __STDC__
  44. void *malloc (size_t);
  45. void *realloc (void *, size_t);
  46. void free (void *);
  47.  
  48. extern void *    (*_mp_allocate_func) (size_t);
  49. extern void *    (*_mp_reallocate_func) (void *, size_t, size_t);
  50. extern void    (*_mp_free_func) (void *, size_t);
  51.  
  52. void *_mp_default_allocate (size_t);
  53. void *_mp_default_reallocate (void *, size_t, size_t);
  54. void _mp_default_free (void *, size_t);
  55.  
  56. #else
  57.  
  58. #define const            /* Empty */
  59. #define signed            /* Empty */
  60.  
  61. void *malloc ();
  62. void *realloc ();
  63. void free ();
  64.  
  65. extern void *    (*_mp_allocate_func) ();
  66. extern void *    (*_mp_reallocate_func) ();
  67. extern void    (*_mp_free_func) ();
  68.  
  69. void *_mp_default_allocate ();
  70. void *_mp_default_reallocate ();
  71. void _mp_default_free ();
  72. #endif
  73.  
  74. /* Copy NLIMBS *limbs* from SRC to DST.  */
  75. #define MPN_COPY_INCR(DST, SRC, NLIMBS) \
  76.   do {                                    \
  77.     mp_size_t __i;                            \
  78.     for (__i = 0; __i < (NLIMBS); __i++)                \
  79.       (DST)[__i] = (SRC)[__i];                        \
  80.   } while (0)
  81. #define MPN_COPY_DECR(DST, SRC, NLIMBS) \
  82.   do {                                    \
  83.     mp_size_t __i;                            \
  84.     for (__i = (NLIMBS) - 1; __i >= 0; __i--)                \
  85.       (DST)[__i] = (SRC)[__i];                        \
  86.   } while (0)
  87. #define MPN_COPY MPN_COPY_INCR
  88.  
  89. /* Zero NLIMBS *limbs* AT DST.  */
  90. #define MPN_ZERO(DST, NLIMBS) \
  91.   do {                                    \
  92.     mp_size_t __i;                            \
  93.     for (__i = 0; __i < (NLIMBS); __i++)                \
  94.       (DST)[__i] = 0;                            \
  95.   } while (0)
  96.  
  97. #define MPN_NORMALIZE(DST, NLIMBS) \
  98.   do {                                    \
  99.     while (NLIMBS > 0)                            \
  100.       {                                    \
  101.     if ((DST)[(NLIMBS) - 1] != 0)                    \
  102.       break;                            \
  103.     NLIMBS--;                            \
  104.       }                                    \
  105.   } while (0)
  106. #define MPN_NORMALIZE_NOT_ZERO(DST, NLIMBS) \
  107.   do {                                    \
  108.     while (1)                                \
  109.       {                                    \
  110.     if ((DST)[(NLIMBS) - 1] != 0)                    \
  111.       break;                            \
  112.     NLIMBS--;                            \
  113.       }                                    \
  114.   } while (0)
  115.  
  116. /*  Swap (mp_ptr, mp_size_t) (U, UL) with (V, VL)  */
  117. #define MPN_SWAP(u, l, v, m) \
  118.   do {                                    \
  119.     { mp_ptr _; _ = (u), (u) = (v), (v) = _;}                \
  120.     { mp_size_t _; _ = (l), (l) = (m), (m) = _;}            \
  121.   } while (0)
  122.  
  123. /*  Return true iff the limb X has less bits than the limb Y.  */
  124. #define MPN_LESS_BITS_LIMB(x,y) ((x) < (y) && (x) < ((x) ^ (y)))
  125.  
  126. /*  Return true iff (mp_ptr, mp_size_t) (U, UL) has less bits than (V, VL).  */
  127. #define MPN_LESS_BITS(u, l, v, m) \
  128.   ((l) < (m)                                \
  129.    || ((l) == (m) && (l) != 0 && MPN_LESS_BITS_LIMB ((u)[(l - 1)], (v)[(l) - 1])))
  130.  
  131. /*  Return true iff (mp_ptr, mp_size_t) (U, UL) has more bits than (V, VL).  */
  132. #define MPN_MORE_BITS(u, l, v, m) MPN_LESS_BITS (v, m, u, l)
  133.  
  134. /*  Perform twos complement on (mp_ptr, mp_size_t) (U, UL), 
  135.     putting result at (v, VL).  Precondition: U[0] != 0.  */
  136. #define MPN_COMPL_INCR(u, v, l)    \
  137.   do {                                    \
  138.     mp_size_t _ = 0;                            \
  139.     (u)[0] = -(v)[_];                            \
  140.     while (_++ < (l))                             \
  141.       (u)[_] = ~(v)[_];                            \
  142.   } while (0)
  143. #define MPN_COMPL MPN_COMPL_INCR
  144.  
  145. /* Initialize the MP_INT X with space for NLIMBS limbs.
  146.    X should be a temporary variable, and it will be automatically
  147.    cleared out when the running function returns.
  148.    We use __x here to make it possible to accept both mpz_ptr and mpz_t
  149.    arguments.  */
  150. #define MPZ_TMP_INIT(X, NLIMBS) \
  151.   do {                                    \
  152.     mpz_ptr __x = (X);                            \
  153.     __x->alloc = (NLIMBS);                        \
  154.     __x->d = (mp_ptr) alloca ((NLIMBS) * BYTES_PER_MP_LIMB);        \
  155.   } while (0)
  156.  
  157. #define MPN_MUL_N_RECURSE(prodp, up, vp, size, tspace) \
  158.   do {                                    \
  159.     if ((size) < KARATSUBA_THRESHOLD)                    \
  160.       ____mpn_mul_n_basecase (prodp, up, vp, size);            \
  161.     else                                \
  162.       ____mpn_mul_n (prodp, up, vp, size, tspace);            \
  163.   } while (0);
  164. #define MPN_SQR_N_RECURSE(prodp, up, size, tspace) \
  165.   do {                                    \
  166.     if ((size) < KARATSUBA_THRESHOLD)                    \
  167.       ____mpn_sqr_n_basecase (prodp, up, size);                \
  168.     else                                \
  169.       ____mpn_sqr_n (prodp, up, size, tspace);                \
  170.   } while (0);
  171.  
  172. /* Structure for conversion between internal binary format and
  173.    strings in base 2..36.  */
  174. struct bases
  175. {
  176.   /* Number of digits in the conversion base that always fits in
  177.      an mp_limb.  For example, for base 10 this is 10, since
  178.      2**32 = 4294967296 has ten digits.  */
  179.   int chars_per_limb;
  180.  
  181.   /* log(2)/log(conversion_base) */
  182.   float chars_per_bit_exactly;
  183.  
  184.   /* big_base is conversion_base**chars_per_limb, i.e. the biggest
  185.      number that fits a word, built by factors of conversion_base.
  186.      Exception: For 2, 4, 8, etc, big_base is log2(base), i.e. the
  187.      number of bits used to represent each digit in the base.  */
  188.   mp_limb big_base;
  189.  
  190.   /* big_base_inverted is a BITS_PER_MP_LIMB bit approximation to
  191.      1/big_base, represented as a fixed-point number.  Instead of
  192.      dividing by big_base an application can choose to multiply
  193.      by big_base_inverted.  */
  194.   mp_limb big_base_inverted;
  195. };
  196.  
  197. extern const struct bases __mp_bases[];
  198. extern mp_size_t __gmp_default_fp_limb_precision;
  199.  
  200. /* Divide the two-limb number in (NH,,NL) by D, with DI being a 32 bit
  201.    approximation to (2**(2*BITS_PER_MP_LIMB))/D - (2**BITS_PER_MP_LIMB).
  202.    Put the quotient in Q and the remainder in R.  */
  203. #define udiv_qrnnd_preinv(q, r, nh, nl, d, di) \
  204.   do {                                    \
  205.     mp_limb _q, _ql, _r;                        \
  206.     mp_limb _xh, _xl;                            \
  207.     umul_ppmm (_q, _ql, (nh), (di));                    \
  208.     _q += (nh);            /* DI is 2**BITS_PER_MP_LIMB too small */\
  209.     umul_ppmm (_xh, _xl, _q, (d));                    \
  210.     sub_ddmmss (_xh, _r, (nh), (nl), _xh, _xl);                \
  211.     if (_xh != 0)                            \
  212.       {                                    \
  213.     sub_ddmmss (_xh, _r, _xh, _r, 0, (d));                \
  214.     _q += 1;                            \
  215.     if (_xh != 0)                            \
  216.       {                                \
  217.         sub_ddmmss (_xh, _r, _xh, _r, 0, (d));            \
  218.         _q += 1;                            \
  219.       }                                \
  220.       }                                    \
  221.     if (_r >= (d))                            \
  222.       {                                    \
  223.     _r -= (d);                            \
  224.     _q += 1;                            \
  225.       }                                    \
  226.     (r) = _r;                                \
  227.     (q) = _q;                                \
  228.   } while (0)
  229. #define udiv_qrnnd_preinv2gen(q, r, nh, nl, d, di, dnorm, lgup) \
  230.   do {                                    \
  231.     mp_limb n2, n10, n1, nadj, q1;                    \
  232.     mp_limb _xh, _xl;                            \
  233.     n2 = ((nh) << (BITS_PER_MP_LIMB - (lgup))) + ((nl) >> 1 >> (l - 1));\
  234.     n10 = (nl) << (BITS_PER_MP_LIMB - (lgup));                \
  235.     n1 = ((mp_limb_signed) n10 >> (BITS_PER_MP_LIMB - 1));        \
  236.     nadj = n10 + (n1 & (dnorm));                    \
  237.     umul_ppmm (_xh, _xl, di, n2 - n1);                    \
  238.     add_ssaaaa (_xh, _xl, _xh, _xl, 0, nadj);                \
  239.     q1 = ~(n2 + _xh);                            \
  240.     umul_ppmm (_xh, _xl, q1, d);                    \
  241.     add_ssaaaa (_xh, _xl, _xh, _xl, nh, nl);                \
  242.     _xh -= (d);                                \
  243.     (r) = _xl + ((d) & _xh);                        \
  244.     (q) = _xh - q1;                            \
  245.   } while (0)
  246. #define udiv_qrnnd_preinv2norm(q, r, nh, nl, d, di) \
  247.   do {                                    \
  248.     mp_limb n2, n10, n1, nadj, q1;                    \
  249.     mp_limb _xh, _xl;                            \
  250.     n2 = (nh);                                \
  251.     n10 = (nl);                                \
  252.     n1 = ((mp_limb_signed) n10 >> (BITS_PER_MP_LIMB - 1));        \
  253.     nadj = n10 + (n1 & (d));                        \
  254.     umul_ppmm (_xh, _xl, di, n2 - n1);                    \
  255.     add_ssaaaa (_xh, _xl, _xh, _xl, 0, nadj);                \
  256.     q1 = ~(n2 + _xh);                            \
  257.     umul_ppmm (_xh, _xl, q1, d);                    \
  258.     add_ssaaaa (_xh, _xl, _xh, _xl, nh, nl);                \
  259.     _xh -= (d);                                \
  260.     (r) = _xl + ((d) & _xh);                        \
  261.     (q) = _xh - q1;                            \
  262.   } while (0)
  263.  
  264. #if defined (__GNUC__)
  265. /* Define stuff for longlong.h asm macros.  */
  266. #if __GNUC_NEW_ATTR_MODE_SYNTAX
  267. typedef unsigned int UQItype    __attribute__ ((mode ("QI")));
  268. typedef      int SItype    __attribute__ ((mode ("SI")));
  269. typedef unsigned int USItype    __attribute__ ((mode ("SI")));
  270. typedef         int DItype    __attribute__ ((mode ("DI")));
  271. typedef unsigned int UDItype    __attribute__ ((mode ("DI")));
  272. #else
  273. typedef unsigned int UQItype    __attribute__ ((mode (QI)));
  274. typedef      int SItype    __attribute__ ((mode (SI)));
  275. typedef unsigned int USItype    __attribute__ ((mode (SI)));
  276. typedef         int DItype    __attribute__ ((mode (DI)));
  277. typedef unsigned int UDItype    __attribute__ ((mode (DI)));
  278. #endif
  279. #endif
  280.  
  281. typedef mp_limb UWtype;
  282. typedef unsigned int UHWtype;
  283. #define W_TYPE_SIZE BITS_PER_MP_LIMB
  284.