// Digit sequence arithmetic
#ifndef _CL_DS_H
#define _CL_DS_H
#include "cln/types.h"
#include "cl_gmpconfig.h"
#include "cl_D.h"
#include "cl_DS_endian.h"
#include "cl_alloca.h"
namespace cln {
// Digit Sequence (DS)
// a memory range with n digits (n an uintC),
// between two pointers MSDptr and LSDptr.
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
// MSDptr LSDptr = MSDptr+n
// | MSD ............. LSD |
// [short: MSDptr/n/LSDptr ]
// In C: uintD* MSDptr, uintC len, MSDptr[0] ... MSDptr[len-1] are the digits.
#else
// LSDptr MSDptr = LSDptr+n
// | LSD ............. MSD |
// In C: uintD* LSDptr, uintC len, LSDptr[0] ... LSDptr[len-1] are the digits.
#endif
// If n = 0, this represents the number 0.
// If n > 0, the most significant bit (i.e. bit (intDsize-1) of
// MSDptr[CL_DS_BIG_ENDIAN_P?0:-1]) is the sign bit. If the sign
// bit were repeated infinitely often, one would get an
// "infinite bit sequence".
//
// A Normalised Digit Sequence (NDS) is one for which the MSD is necessary,
// i.e. n = 0 or (n > 0 and the most significant intDsize+1 bits are not
// all the same).
// Unsigned Digit Sequence (UDS)
// like DS, but without sign.
//
// Normalized Unsigned Digit Sequence (NUDS):
// an UDS for which the MSD is necessary, i.e. n = 0 or
// (n > 0 and the most significant intDsize bits are not all zero).
// For the construction of constant DS, using "digit_header":
#define D1(byte0) (uintD)(byte0)
#define D2(byte0,byte1) (((uintD)(byte0)<<8)|(uintD)(byte1))
#define D4(byte0,byte1,byte2,byte3) (((uintD)(byte0)<<24)|((uintD)(byte1)<<16)|((uintD)(byte2)<<8)|((uintD)(byte3)))
#define D8(byte0,byte1,byte2,byte3,byte4,byte5,byte6,byte7) (((uintD)(byte0)<<56)|((uintD)(byte1)<<48)|((uintD)(byte2)<<40)|((uintD)(byte3)<<32)|((uintD)(byte4)<<24)|((uintD)(byte5)<<16)|((uintD)(byte6)<<8)|((uintD)(byte7)))
struct DS {
uintD* MSDptr;
unsigned int len;
uintD* LSDptr;
};
// Endianness independent access of digit sequences:
// mspref(MSDptr,i) access a most significant digit
// lspref(LSDptr,i) access a least significant digit
// msshrink(MSDptr) shrinks the DS by throwing away the MSD
// msprefnext(MSDptr) combines mspref(MSDptr,0) and msshrink(MSDptr)
// lsshrink(LSDptr) shrinks the DS by throwing away the LSD
// lsprefnext(LSDptr) combines lspref(LSDptr,0) and lsshrink(LSDptr)
// mspop pointer operator corresponding to msshrink, arg is widened to an uintP
// lspop pointer operator corresponding to lsshrink, arg is widened to an uintP
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#define mspref(p,i) (p)[i]
#define lspref(p,i) (p)[-(uintP)(i)-1]
#define msshrink(p) (p)++
#define msprefnext(p) (*(p)++)
#define lsshrink(p) (p)--
#define lsprefnext(p) (*--(p))
#define mspop +
#define lspop -
#else
#define mspref(p,i) (p)[-(uintP)(i)-1]
#define lspref(p,i) (p)[i]
#define msshrink(p) (p)--
#define msprefnext(p) (*--(p))
#define lsshrink(p) (p)++
#define lsprefnext(p) (*(p)++)
#define mspop -
#define lspop +
#endif
// Endianness independent macros for turning an array into a digit sequence.
// arrayMSDptr(array,length) returns the MSDptr of array[0..length-1]
// arrayLSDptr(array,length) returns the LSDptr of array[0..length-1]
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#define arrayMSDptr(array,length) &(array)[0]
#define arrayLSDptr(array,length) &(array)[length]
#else
#define arrayMSDptr(array,length) &(array)[length]
#define arrayLSDptr(array,length) &(array)[0]
#endif
#define arrayLSref(array,length,i) lspref(arrayLSDptr(array,length),i)
// These functions on digit sequences are either inline C++ functions
// or external assembler functions (see files cl_asm_*).
// See which functions are defined as external functions.
#include "cl_asm.h"
// Declare the external functions.
extern "C" {
#ifdef COPY_LOOPS
extern uintD* copy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD* copy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
#endif
#ifdef FILL_LOOPS
extern uintD* fill_loop_up (uintD* destptr, uintC count, uintD filler);
extern uintD* fill_loop_down (uintD* destptr, uintC count, uintD filler);
#endif
#ifdef CLEAR_LOOPS
extern uintD* clear_loop_up (uintD* destptr, uintC count);
extern uintD* clear_loop_down (uintD* destptr, uintC count);
#endif
#ifdef TEST_LOOPS
extern cl_boolean test_loop_up (const uintD* ptr, uintC count);
extern cl_boolean test_loop_down (const uintD* ptr, uintC count);
#endif
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#ifdef LOG_LOOPS
extern void or_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void and_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void eqv_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void nand_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void nor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void andc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void orc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void not_loop_up (uintD* xptr, uintC count);
#endif
#ifdef TEST_LOOPS
extern cl_boolean and_test_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
#endif
#ifdef ADDSUB_LOOPS
extern uintD add_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD addto_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD inc_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
extern uintD sub_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD subx_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry);
extern uintD subfrom_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD dec_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
extern uintD neg_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
#endif
#ifdef SHIFT_LOOPS
extern uintD shift1left_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
extern uintD shiftleft_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
extern uintD shiftleftcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i);
extern uintD shift1right_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintD carry);
extern uintD shiftright_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
extern uintD shiftrightsigned_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
extern uintD shiftrightcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
#endif
#ifdef MUL_LOOPS
extern uintD mulusmall_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit);
extern void mulu_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
extern uintD muluadd_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
extern uintD mulusub_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
#endif
#ifdef DIV_LOOPS
extern uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len);
extern uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
#endif
#else // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#ifdef LOG_LOOPS
extern void or_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void xor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void and_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void eqv_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void nand_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void nor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void andc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void orc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern void not_loop_down (uintD* xptr, uintC count);
#endif
#ifdef TEST_LOOPS
extern cl_boolean and_test_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
extern cl_signean compare_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
#endif
#ifdef ADDSUB_LOOPS
extern uintD add_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD addto_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD inc_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
extern uintD sub_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD subx_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry);
extern uintD subfrom_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
extern uintD dec_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
extern uintD neg_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
#endif
#ifdef SHIFT_LOOPS
extern uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
extern uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
extern uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i);
extern uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry);
extern uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
extern uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
extern uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
#endif
#ifdef MUL_LOOPS
extern uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit);
extern void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
extern uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
extern uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
#endif
#ifdef DIV_LOOPS
extern uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len);
extern uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
#endif
#endif // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
// Independently of CL_DS_BIG_ENDIAN_P:
#ifdef TEST_LOOPS
extern cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
#endif
#ifdef LOG_LOOPS
extern void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
#endif
#ifdef SHIFT_LOOPS
extern uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i);
extern void shiftxor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count, uintC i);
#endif
} // "C" extern.
#if defined(CL_USE_GMP)
// Supersede the functions by wrappers around calls to gmp mpn,
// for those functions where gmp is believed to be faster.
} // namespace cln
#include <gmp.h>
// Argh, gmp.h includes <stddef.h> which erases the definition of offsetof
// that we have provided in cl_offsetof.h. Restore it.
#include "cl_offsetof.h"
namespace cln {
#if 0 // not worth it, since gmp's mpn_cmp is not optimized
inline cl_signean compare_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{
return mpn_cmp(xptr-count,yptr-count,count);
}
#endif
inline uintD add_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_add_n(destptr,sourceptr1,sourceptr2,count);
}
inline uintD addto_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_add_n(destptr,destptr,sourceptr,count);
}
inline uintD inc_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return 1;
return mpn_add_1(ptr,ptr,count,1);
}
inline uintD sub_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_sub_n(destptr,sourceptr1,sourceptr2,count);
}
inline uintD subx_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry)
{
if (count == 0)
return carry;
var uintD res_carry = mpn_sub_n(destptr,sourceptr1,sourceptr2,count);
if (carry)
res_carry |= mpn_sub_1(destptr,destptr,count,1);
return res_carry;
}
inline uintD subfrom_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_sub_n(destptr,destptr,sourceptr,count);
}
inline uintD dec_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return (uintD)(-1);
return -mpn_sub_1(ptr,ptr,count,1);
}
#if !defined(ADDSUB_LOOPS)
// No equivalent for this in gmp. But we need this function, so write it in C.
inline uintD neg_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{
// erstes Digit /=0 suchen:
until (count==0) { if (!(*ptr == 0)) goto L1; ptr++; count--; }
return 0;
L1: // erstes Digit /=0 gefunden, ab jetzt gibt's Carrys
*ptr = - *ptr; count--; // 1 Digit negieren
dotimesC(count,count, { ptr++; *ptr = ~ *ptr; } ); // alle anderen Digits invertieren
return (uintD)(-1);
}
#endif
#define ADDSUB_LOOPS
inline uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_lshift(ptr,ptr,count,1);
}
inline uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{
if (count == 0)
return carry;
var uintD res_carry = mpn_lshift(ptr,ptr,count,i);
ptr[0] |= carry;
return res_carry;
}
inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_lshift(destptr,sourceptr,count,i);
}
inline uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
{
if (count == 0)
return carry;
var uintD res_carry = mpn_rshift(ptr-count,ptr-count,count,1);
if (carry)
ptr[-1] |= bit(intDsize-1);
return res_carry;
}
inline uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{
if (count == 0)
return 0;
return mpn_rshift(ptr-count,ptr-count,count,i);
}
inline uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{
var uintD carry = ((sintD)ptr[-1] >> (intDsize-1)) << (intDsize-i);
var uintD res_carry = mpn_rshift(ptr-count,ptr-count,count,i);
ptr[-1] |= carry;
return res_carry;
}
inline uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{
carry = carry << (intDsize-i);
if (count == 0)
return carry;
var uintD res_carry = mpn_rshift(destptr-count,sourceptr-count,count,i);
destptr[-1] |= carry;
return res_carry;
}
#define SHIFT_LOOPS
inline uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
{
if (len == 0)
return newdigit;
var uintD res_carry = mpn_mul_1(ptr,ptr,len,digit);
res_carry += mpn_add_1(ptr,ptr,len,newdigit);
return res_carry;
}
inline void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{
destptr[len] = (len==0 ? 0 : mpn_mul_1(destptr,sourceptr,len,digit));
}
inline uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{
if (len == 0)
return 0;
return mpn_addmul_1(destptr,sourceptr,len,digit);
}
inline uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{
if (len == 0)
return 0;
return mpn_submul_1(destptr,sourceptr,len,digit);
}
#define MUL_LOOPS
inline uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
{
return mpn_divrem_1(ptr,0,ptr,len,digit);
}
inline uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
{
return mpn_divrem_1(ptr-len,0,ptr-len,len,digit);
}
inline uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{
return mpn_divrem_1(destptr,0,sourceptr,len,digit);
}
inline uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{
return mpn_divrem_1(destptr-len,0,sourceptr-len,len,digit);
}
#define DIV_LOOPS
#endif // defined(CL_USE_GMP)
// Define the missing functions as inline functions.
#ifndef COPY_LOOPS
// Kopierschleife:
// destptr = copy_loop_up(sourceptr,destptr,count);
// kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
// und liefert das neue destptr.
inline uintD* copy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *destptr++ = *sourceptr++; } );
return destptr;
}
// Kopierschleife:
// destptr = copy_loop_down(sourceptr,destptr,count);
// kopiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr nach destptr
// und liefert das neue destptr.
inline uintD* copy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--destptr = *--sourceptr; } );
return destptr;
}
#endif
#ifndef FILL_LOOPS
// Füllschleife:
// destptr = fill_loop_up(destptr,count,filler);
// kopiert count (uintC>=0) mal das Digit filler aufwärts nach destptr
// und liefert das neue destptr.
inline uintD* fill_loop_up (uintD* destptr, uintC count, uintD filler)
{ dotimesC(count,count, { *destptr++ = filler; } );
return destptr;
}
// Füllschleife:
// destptr = fill_loop_down(destptr,count,filler);
// kopiert count (uintC>=0) mal das Digit filler abwärts nach destptr
// und liefert das neue destptr.
inline uintD* fill_loop_down (uintD* destptr, uintC count, uintD filler)
{ dotimesC(count,count, { *--destptr = filler; } );
return destptr;
}
#endif
#ifndef CLEAR_LOOPS
// Lösch-Schleife:
// destptr = clear_loop_up(destptr,count);
// löscht count (uintC>=0) Digits aufwärts ab destptr
// und liefert das neue destptr.
inline uintD* clear_loop_up (uintD* destptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *destptr++ = 0; } );
return destptr;
}
// Lösch-Schleife:
// destptr = clear_loop_down(destptr,count);
// löscht count (uintC>=0) Digits abwärts ab destptr
// und liefert das neue destptr.
inline uintD* clear_loop_down (uintD* destptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--destptr = 0; } );
return destptr;
}
#endif
#ifndef TEST_LOOPS
// Test-Schleife:
// test_loop_up(ptr,count)
// testet count (uintC>=0) Digits aufwärts ab ptr, ob darunter eines /=0 ist.
// Ergebnis /=0, falls ja.
inline cl_boolean test_loop_up (const uintD* ptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { if (*ptr++) return cl_true; } );
return cl_false;
}
// Test-Schleife:
// test_loop_down(ptr,count)
// testet count (uintC>=0) Digits abwärts ab ptr, ob darunter eines /=0 ist.
// Ergebnis /=0, falls ja.
inline cl_boolean test_loop_down (const uintD* ptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { if (*--ptr) return cl_true; } );
return cl_false;
}
#endif
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#ifndef LOG_LOOPS
// OR-Schleife:
// or_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch OR.
inline void or_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *xptr++ |= *yptr++; } ); }
// XOR-Schleife:
// xor_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch XOR.
inline void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *xptr++ ^= *yptr++; } ); }
// AND-Schleife:
// and_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch AND.
inline void and_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *xptr++ &= *yptr++; } ); }
// EQV-Schleife:
// eqv_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch EQV (NOT XOR).
inline void eqv_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*xptr ^ *yptr++); *xptr++ = temp; }
);
}
// NAND-Schleife:
// nand_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch NAND (NOT AND).
inline void nand_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*xptr & *yptr++); *xptr++ = temp; }
);
}
// NOR-Schleife:
// nor_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch NOR (NOT OR).
inline void nor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*xptr | *yptr++); *xptr++ = temp; }
);
}
// ANDC2-Schleife:
// andc2_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch ANDC2 (AND NOT).
inline void andc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *xptr++ &= ~(*yptr++); } ); }
// ORC2-Schleife:
// orc2_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch ORC2 (OR NOT).
inline void orc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *xptr++ |= ~(*yptr++); } ); }
// NOT-Schleife:
// not_loop_up(xptr,count);
// verknüpft count (uintC>0) Digits aufwärts ab xptr mit Ziel ab xptr
// durch NOT.
inline void not_loop_up (uintD* xptr, uintC count)
{ dotimespC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*xptr); *xptr++ = temp; }
);
}
#endif
#ifndef TEST_LOOPS
// AND-Test-Schleife:
// and_test_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr durch AND
// und testet, ob sich dabei ein Digit /=0 ergibt. Ergebnis cl_true, falls ja.
inline cl_boolean and_test_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { if (*xptr++ & *yptr++) return cl_true; } );
return cl_false;
}
// Vergleichsschleife:
// result = compare_loop_up(xptr,yptr,count);
// vergleicht nacheinander xptr[0] mit yptr[0], xptr[1] mit yptr[1], usw.,
// insgesamt count Digits, und liefert 0 falls alle gleich sind,
// +1 falls zuerst ein xptr[i]>yptr[i] ist,
// -1 falls zuerst ein xptr[i]<yptr[i] ist.
inline cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!(*xptr++ == *yptr++))
// verschiedene Digits gefunden
return (*--xptr > *--yptr ? signean_plus : signean_minus);
});
return signean_null; // alle Digits gleich
}
#endif
#ifndef ADDSUB_LOOPS
// Additionsschleife:
// übertrag = add_loop_down(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
// addiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr1, von sourceptr2
// abwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
inline uintD add_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *--sourceptr1;
source2 = *--sourceptr2;
*--destptr = source1 + source2;
if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *--sourceptr1;
source2 = *--sourceptr2;
*--destptr = source1 + source2 + 1;
if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return 1;
}
// Additionsschleife:
// übertrag = addto_loop_down(sourceptr,destptr,count);
// addiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr, von destptr
// abwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
inline uintD addto_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *--sourceptr;
source2 = *--destptr;
*destptr = source1 + source2;
if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *--sourceptr;
source2 = *--destptr;
*destptr = source1 + source2 + 1;
if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return 1;
}
// Incrementierschleife:
// übertrag = inc_loop_down(ptr,count);
// incrementiert count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr, so lange bis kein
// Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
inline uintD inc_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!( ++(*--ptr) == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
);
return 1; // weiterer Übertrag
}
// Subtraktionsschleife:
// übertrag = sub_loop_down(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
// subtrahiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr1, von sourceptr2
// abwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
inline uintD sub_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *--sourceptr1;
source2 = *--sourceptr2;
*--destptr = source1 - source2;
if (source1 < source2) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *--sourceptr1;
source2 = *--sourceptr2;
*--destptr = source1 - source2 - 1;
if (source1 > source2) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return (uintD)(-1);
}
// Subtraktionsschleife:
// übertrag = subx_loop_down(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count,carry);
// subtrahiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr1 und addiert
// einen Carry (0 oder -1), von sourceptr2 abwärts nach destptr und
// liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
inline uintD subx_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (carry==0)
{ if (!(count==0))
do { source1 = *--sourceptr1;
source2 = *--sourceptr2;
*--destptr = source1 - source2;
if (source1 < source2) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
}
else
{ if (!(count==0))
do { source1 = *--sourceptr1;
source2 = *--sourceptr2;
*--destptr = source1 - source2 - 1;
if (source1 > source2) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return (uintD)(-1);
} }
// Subtraktionsschleife:
// übertrag = subfrom_loop_down(sourceptr,destptr,count);
// subtrahiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr, von destptr
// abwärts nach destptr (dest := dest - source)
// und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
inline uintD subfrom_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *--destptr;
source2 = *--sourceptr;
*destptr = source1 - source2;
if (source1 < source2) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *--destptr;
source2 = *--sourceptr;
*destptr = source1 - source2 - 1;
if (source1 > source2) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return (uintD)(-1);
}
// Decrementierschleife:
// übertrag = dec_loop_down(ptr,count);
// decrementiert count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr, so lange bis kein
// Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder -1).
inline uintD dec_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!( (*--ptr)-- == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
);
return (uintD)(-1); // weiterer Übertrag
}
// Negierschleife:
// übertrag = neg_loop_down(ptr,count);
// negiert count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr,
// und liefert den Übertrag (0 oder -1).
inline uintD neg_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
{ // erstes Digit /=0 suchen:
until (count==0) { if (!(*--ptr == 0)) goto L1; count--; }
return 0;
L1: // erstes Digit /=0 gefunden, ab jetzt gibt's Carrys
*ptr = - *ptr; count--; // 1 Digit negieren
dotimesC(count,count, { --ptr; *ptr = ~ *ptr; } ); // alle anderen Digits invertieren
return (uintD)(-1);
}
#endif
#ifndef SHIFT_LOOPS
// Schiebeschleife um 1 Bit nach links:
// übertrag = shift1left_loop_down(ptr,count);
// schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um 1 Bit nach links,
// und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
#if HAVE_DD
inline uintD shift1left_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*--ptr)<<1)+accu; *ptr = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shift1left_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
{ var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--ptr;
*ptr = (accu<<1) | carry;
carry = accu>>(intDsize-1);
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um i Bits nach links:
// übertrag = shiftleft_loop_down(ptr,count,i,übertrag_init);
// schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
// nach links, schiebt dabei die i Bits aus übertrag_init rechts rein,
// und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftleft_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintDD accu = (uintDD)carry;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*--ptr)<<i)+accu; *ptr = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shiftleft_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintC j = intDsize-i;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--ptr;
*ptr = (accu<<i) | carry;
carry = accu>>j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebe- und Kopierschleife um i Bits nach links:
// übertrag = shiftleftcopy_loop_down(sourceptr,destptr,count,i);
// kopiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr nach destptr
// und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach links,
// wobei ganz rechts mit i Nullbits aufgefüllt wird,
// und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftleftcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*--sourceptr)<<i)+accu; *--destptr = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shiftleftcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--sourceptr;
*--destptr = (accu<<i) | carry;
carry = accu>>j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um 1 Bit nach rechts:
// übertrag = shift1right_loop_up(ptr,count,übertrag_init);
// schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um 1 Bit nach rechts,
// wobei links das Bit übertrag_init (sollte =0 oder =-1 sein) hineingeschoben
// wird, und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
#if HAVE_DD
inline uintD shift1right_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
{ var uintDD accu = (sintDD)(sintD)carry & ((uintDD)1 << (2*intDsize-1)); // 0 oder bit(2*intDsize-1)
dotimesC(count,count,
{ accu = (highlowDD_0(*ptr)>>1)+accu; *ptr++ = highD(accu);
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
});
return highD(accu);
}
#else
inline uintD shift1right_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
{ carry = carry << (intDsize-1); // carry zu einem einzigen Bit machen
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *ptr;
*ptr++ = (accu >> 1) | carry;
carry = accu << (intDsize-1);
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
// übertrag = shiftright_loop_up(ptr,count,i);
// schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
// nach rechts, wobei links Nullen eingeschoben werden,
// und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftright_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
// Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = (highlowDD_0(*ptr)>>i)+accu; *ptr++ = highD(accu);
});
return lowD(accu);
}
#else
inline uintD shiftright_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *ptr;
*ptr++ = (accu >> i) | carry;
carry = accu << j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
// übertrag = shiftrightsigned_loop_up(ptr,count,i);
// schiebt count (uintC>0) Digits aufwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
// nach rechts, wobei links das MSBit ver-i-facht wird,
// und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftrightsigned_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = // Übertrag mit i Vorzeichenbits initialisieren
highlowDD_0(sign_of_sintD((sintD)(*ptr)))>>i;
dotimespC(count,count,
{ // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
// Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = (highlowDD_0(*ptr)>>i)+accu; *ptr++ = highD(accu);
});
return lowD(accu);
}
#else
inline uintD shiftrightsigned_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry;
{ var uintD accu = *ptr;
*ptr++ = (sintD)accu >> i;
carry = accu << j;
count--;
}
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *ptr;
*ptr++ = (accu >> i) | carry;
carry = accu << j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebe- und Kopier-Schleife um i Bits nach rechts:
// übertrag = shiftrightcopy_loop_up(sourceptr,destptr,count,i,carry);
// kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
// und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach rechts, wobei carry
// (sozusagen als sourceptr[-1]) die i Bits ganz links bestimmt,
// und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftrightcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintDD accu = // Übertrag mit carry initialisieren
highlowDD_0(carry)>>i;
dotimesC(count,count,
{ // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
// Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = (highlowDD_0(*sourceptr++)>>i)+accu; *destptr++ = highD(accu);
});
return lowD(accu);
}
#else
inline uintD shiftrightcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintC j = intDsize-i;
carry = carry << j;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *sourceptr++;
*destptr++ = (accu >> i) | carry;
carry = accu << j;
});
return carry;
}
#endif
#endif
#ifndef MUL_LOOPS
// Multiplikations-Einfachschleife:
// Multipliziert eine UDS mit einem kleinen Digit und addiert ein kleines Digit.
// mulusmall_loop_down(digit,ptr,len,newdigit)
// multipliziert die UDS ptr[-len..-1] mit digit (>=2, <=36),
// addiert dabei newdigit (>=0, <digit) zur letzten Ziffer,
// und liefert den Carry (>=0, <digit).
#if HAVE_DD
inline uintD mulusmall_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
{ var uintDD carry = newdigit;
dotimesC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry < digit.
carry = carry + muluD(digit,*--ptr);
// Hier ist 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
*ptr = lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
});
return lowD(carry);
}
#else
inline uintD mulusmall_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
{ var uintD carry = newdigit;
dotimesC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry < digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*--ptr,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
*ptr = lo;
carry = hi;
});
return carry;
}
#endif
// Multiplikations-Einfachschleife:
// Multipliziert eine UDS mit einem Digit und legt das Ergebnis in einer
// zweiten UDS ab.
// mulu_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len);
// multipliziert die UDS sourceptr[-len..-1] (len>0)
// mit dem einzelnen digit
// und legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len-1..-1] ab.
#if HAVE_DD
inline void mulu_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintDD carry = 0;
dotimespC(len,len,
{ // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
carry = carry + muluD(digit,*--sourceptr);
// Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
*--destptr = lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
});
*--destptr = lowD(carry);
}
#else
inline void mulu_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD carry = 0;
dotimespC(len,len,
{ // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*--sourceptr,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit oder hi=lo=carry=digit=0.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
*--destptr = lo;
carry = hi;
});
*--destptr = carry;
}
#endif
// Multiplikations-Einfachschleife mit Akkumulation:
// Multipliziert eine UDS mit einem Digit und addiert das Ergebnis zu einer
// zweiten UDS auf.
// muluadd_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len);
// multipliziert die UDS sourceptr[-len..-1] (len>0)
// mit dem einzelnen digit, legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len..-1]
// ab und liefert den weiteren Übertrag.
#if HAVE_DD
inline uintD muluadd_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintDD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
carry = carry + muluD(digit,*--sourceptr) + (uintDD)*--destptr;
// Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
*destptr = lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
});
}
return lowD(carry);
}
#else
inline uintD muluadd_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*--sourceptr,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + *--destptr <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
carry = *--destptr;
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
*destptr = lo;
carry = hi;
});
}
return carry;
}
#endif
// Multiplikations-Einfachschleife mit Diminution:
// Multipliziert eine UDS mit einem Digit und subtrahiert das Ergebnis von
// einer zweiten UDS.
// mulusub_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len);
// multipliziert die UDS sourceptr[-len..-1] (len>0) mit dem einzelnen
// digit, subtrahiert das Ergebnis von der UDS destptr[-len..-1] und liefert
// den weiteren Übertrag (>=0, evtl. von destptr[-len-1] zu subtrahieren).
#if HAVE_DD
inline uintD mulusub_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintDD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
carry = carry + muluD(digit,*--sourceptr) + (uintD)(~(*--destptr));
// Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
*destptr = ~lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
// Hier ist 0 <= carry <= digit.
});
return lowD(carry);
}
else
return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
}
#else
inline uintD mulusub_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*--sourceptr,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + ~(*--destptr) <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
carry = *--destptr;
*destptr = carry - lo; if (carry < lo) { hi += 1; }
carry = hi;
});
return carry;
}
else
return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
}
#endif
#endif
#ifndef DIV_LOOPS
// Divisions-Einfachschleife:
// Dividiert eine UDS durch ein Digit.
// divu_loop_up(digit,ptr,len)
// dividiert die UDS ptr[0..len-1] durch digit,
// legt das Ergebnis in derselben UDS ab, und liefert den Rest (>=0, <digit).
#if HAVE_DD
inline uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ divuD(highlowDD(rest,*ptr),digit,*ptr =, rest =); ptr++; }
);
return rest;
}
#else
inline uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ divuD(rest,*ptr,digit,*ptr =, rest =); ptr++; }
);
return rest;
}
#endif
// Divisions-Einfachschleife:
// Dividiert eine UDS durch ein Digit und legt das Ergebnis in einer
// zweiten UDS ab.
// divucopy_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len)
// dividiert die UDS sourceptr[0..len-1] durch digit,
// legt das Ergebnis in der UDS destptr[0..len-1] ab,
// und liefert den Rest (>=0, <digit).
#if HAVE_DD
inline uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ divuD(highlowDD(rest,*sourceptr++),digit,*destptr++ =, rest =); }
);
return rest;
}
#else
inline uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ divuD(rest,*sourceptr++,digit,*destptr++ =, rest =); }
);
return rest;
}
#endif
#endif
#else // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#ifndef LOG_LOOPS
// OR-Schleife:
// or_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch OR.
inline void or_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--xptr |= *--yptr; } ); }
// XOR-Schleife:
// xor_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch XOR.
inline void xor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--xptr ^= *--yptr; } ); }
// AND-Schleife:
// and_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch AND.
inline void and_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--xptr &= *--yptr; } ); }
// EQV-Schleife:
// eqv_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch EQV (NOT XOR).
inline void eqv_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*--xptr ^ *--yptr); *xptr = temp; }
);
}
// NAND-Schleife:
// nand_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch NAND (NOT AND).
inline void nand_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*--xptr & *--yptr); *xptr = temp; }
);
}
// NOR-Schleife:
// nor_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch NOR (NOT OR).
inline void nor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*--xptr | *--yptr); *xptr = temp; }
);
}
// ANDC2-Schleife:
// andc2_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch ANDC2 (AND NOT).
inline void andc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--xptr &= ~(*--yptr); } ); }
// ORC2-Schleife:
// orc2_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch ORC2 (OR NOT).
inline void orc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *--xptr |= ~(*--yptr); } ); }
// NOT-Schleife:
// not_loop_down(xptr,count);
// verknüpft count (uintC>0) Digits abwärts ab xptr mit Ziel ab xptr
// durch NOT.
inline void not_loop_down (uintD* xptr, uintC count)
{ dotimespC(count,count,
{var uintD temp = ~ (*--xptr); *xptr = temp; }
);
}
#endif
#ifndef TEST_LOOPS
// AND-Test-Schleife:
// and_test_loop_down(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr durch AND
// und testet, ob sich dabei ein Digit /=0 ergibt. Ergebnis cl_true, falls ja.
inline cl_boolean and_test_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { if (*--xptr & *--yptr) return cl_true; } );
return cl_false;
}
// Vergleichsschleife:
// result = compare_loop_down(xptr,yptr,count);
// vergleicht nacheinander xptr[-1] mit yptr[-1], xptr[-2] mit yptr[-2], usw.,
// insgesamt count Digits, und liefert 0 falls alle gleich sind,
// +1 falls zuerst ein xptr[i]>yptr[i] ist,
// -1 falls zuerst ein xptr[i]<yptr[i] ist.
inline cl_signean compare_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!(*--xptr == *--yptr))
// verschiedene Digits gefunden
return (*xptr > *yptr ? signean_plus : signean_minus);
});
return signean_null; // alle Digits gleich
}
#endif
#ifndef ADDSUB_LOOPS
// Additionsschleife:
// übertrag = add_loop_up(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
// addiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr1, von sourceptr2
// aufwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
inline uintD add_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *sourceptr1++;
source2 = *sourceptr2++;
*destptr++ = source1 + source2;
if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *sourceptr1++;
source2 = *sourceptr2++;
*destptr++ = source1 + source2 + 1;
if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return 1;
}
// Additionsschleife:
// übertrag = addto_loop_up(sourceptr,destptr,count);
// addiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr, von destptr
// aufwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
inline uintD addto_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *sourceptr++;
source2 = *destptr;
*destptr++ = source1 + source2;
if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *sourceptr++;
source2 = *destptr;
*destptr++ = source1 + source2 + 1;
if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return 1;
}
// Incrementierschleife:
// übertrag = inc_loop_up(ptr,count);
// incrementiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr, so lange bis kein
// Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
inline uintD inc_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!( ++(*ptr++) == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
);
return 1; // weiterer Übertrag
}
// Subtraktionsschleife:
// übertrag = sub_loop_up(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
// subtrahiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr1, von sourceptr2
// aufwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
inline uintD sub_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *sourceptr1++;
source2 = *sourceptr2++;
*destptr++ = source1 - source2;
if (source1 < source2) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *sourceptr1++;
source2 = *sourceptr2++;
*destptr++ = source1 - source2 - 1;
if (source1 > source2) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return (uintD)(-1);
}
// Subtraktionsschleife:
// übertrag = subx_loop_up(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count,carry);
// subtrahiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr1 und addiert
// einen Carry (0 oder -1), von sourceptr2 aufwärts nach destptr und
// liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
inline uintD subx_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (carry==0)
{ if (!(count==0))
do { source1 = *sourceptr1++;
source2 = *sourceptr2++;
*destptr++ = source1 - source2;
if (source1 < source2) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
}
else
{ if (!(count==0))
do { source1 = *sourceptr1++;
source2 = *sourceptr2++;
*destptr++ = source1 - source2 - 1;
if (source1 > source2) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return (uintD)(-1);
} }
// Subtraktionsschleife:
// übertrag = subfrom_loop_up(sourceptr,destptr,count);
// subtrahiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr, von destptr
// aufwärts nach destptr (dest := dest - source)
// und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
inline uintD subfrom_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
{ var uintD source1;
var uintD source2;
if (!(count==0))
do { source1 = *destptr;
source2 = *sourceptr++;
*destptr++ = source1 - source2;
if (source1 < source2) goto carry_1;
carry_0:
count--;
}
until (count==0);
return 0;
do { source1 = *destptr;
source2 = *sourceptr++;
*destptr++ = source1 - source2 - 1;
if (source1 > source2) goto carry_0;
carry_1:
count--;
}
until (count==0);
return (uintD)(-1);
}
// Decrementierschleife:
// übertrag = dec_loop_up(ptr,count);
// decrementiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr, so lange bis kein
// Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder -1).
inline uintD dec_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!( (*ptr++)-- == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
);
return (uintD)(-1); // weiterer Übertrag
}
// Negierschleife:
// übertrag = neg_loop_up(ptr,count);
// negiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr,
// und liefert den Übertrag (0 oder -1).
inline uintD neg_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{ // erstes Digit /=0 suchen:
until (count==0) { if (!(*ptr == 0)) goto L1; ptr++; count--; }
return 0;
L1: // erstes Digit /=0 gefunden, ab jetzt gibt's Carrys
*ptr = - *ptr; count--; // 1 Digit negieren
dotimesC(count,count, { ptr++; *ptr = ~ *ptr; } ); // alle anderen Digits invertieren
return (uintD)(-1);
}
#endif
#ifndef SHIFT_LOOPS
// Schiebeschleife um 1 Bit nach links:
// übertrag = shift1left_loop_up(ptr,count);
// schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um 1 Bit nach links,
// und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
#if HAVE_DD
inline uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*ptr)<<1)+accu; *ptr++ = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
{ var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *ptr;
*ptr++ = (accu<<1) | carry;
carry = accu>>(intDsize-1);
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um i Bits nach links:
// übertrag = shiftleft_loop_up(ptr,count,i,übertrag_init);
// schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
// nach links, schiebt dabei die i Bits aus übertrag_init rechts rein,
// und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintDD accu = (uintDD)carry;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*ptr)<<i)+accu; *ptr++ = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintC j = intDsize-i;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *ptr;
*ptr++ = (accu<<i) | carry;
carry = accu>>j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebe- und Kopierschleife um i Bits nach links:
// übertrag = shiftleftcopy_loop_up(sourceptr,destptr,count,i);
// kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
// und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach links,
// wobei ganz rechts mit i Nullbits aufgefüllt wird,
// und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*sourceptr++)<<i)+accu; *destptr++ = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *sourceptr++;
*destptr++ = (accu<<i) | carry;
carry = accu>>j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um 1 Bit nach rechts:
// übertrag = shift1right_loop_down(ptr,count,übertrag_init);
// schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um 1 Bit nach rechts,
// wobei links das Bit übertrag_init (sollte =0 oder =-1 sein) hineingeschoben
// wird, und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
#if HAVE_DD
inline uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
{ var uintDD accu = (sintDD)(sintD)carry & ((uintDD)1 << (2*intDsize-1)); // 0 oder bit(2*intDsize-1)
dotimesC(count,count,
{ accu = (highlowDD_0(*--ptr)>>1)+accu; *ptr = highD(accu);
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
});
return highD(accu);
}
#else
inline uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
{ carry = carry << (intDsize-1); // carry zu einem einzigen Bit machen
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--ptr;
*ptr = (accu >> 1) | carry;
carry = accu << (intDsize-1);
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
// übertrag = shiftright_loop_down(ptr,count,i);
// schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
// nach rechts, wobei links Nullen eingeschoben werden,
// und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
// Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = (highlowDD_0(*--ptr)>>i)+accu; *ptr = highD(accu);
});
return lowD(accu);
}
#else
inline uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--ptr;
*ptr = (accu >> i) | carry;
carry = accu << j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
// übertrag = shiftrightsigned_loop_down(ptr,count,i);
// schiebt count (uintC>0) Digits abwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
// nach rechts, wobei links das MSBit ver-i-facht wird,
// und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = // Übertrag mit i Vorzeichenbits initialisieren
highlowDD_0(sign_of_sintD((sintD)(ptr[-1])))>>i;
dotimespC(count,count,
{ // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
// Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = (highlowDD_0(*--ptr)>>i)+accu; *ptr = highD(accu);
});
return lowD(accu);
}
#else
inline uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry;
{ var uintD accu = *--ptr;
*ptr = (sintD)accu >> i;
carry = accu << j;
count--;
}
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--ptr;
*ptr = (accu >> i) | carry;
carry = accu << j;
});
return carry;
}
#endif
// Schiebe- und Kopier-Schleife um i Bits nach rechts:
// übertrag = shiftrightcopy_loop_down(sourceptr,destptr,count,i,carry);
// kopiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr nach destptr
// und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach rechts, wobei carry
// (sozusagen als sourceptr[0]) die i Bits ganz links bestimmt,
// und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintDD accu = // Übertrag mit carry initialisieren
highlowDD_0(carry)>>i;
dotimesC(count,count,
{ // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = highlowDD_0(lowD(accu));
// Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
accu = (highlowDD_0(*--sourceptr)>>i)+accu; *--destptr = highD(accu);
});
return lowD(accu);
}
#else
inline uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
{ var uintC j = intDsize-i;
carry = carry << j;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *--sourceptr;
*--destptr = (accu >> i) | carry;
carry = accu << j;
});
return carry;
}
#endif
#endif
#ifndef MUL_LOOPS
// Multiplikations-Einfachschleife:
// Multipliziert eine UDS mit einem kleinen Digit und addiert ein kleines Digit.
// mulusmall_loop_up(digit,ptr,len,newdigit)
// multipliziert die UDS ptr[0..len-1] mit digit (>=2, <=36),
// addiert dabei newdigit (>=0, <digit) zur letzten Ziffer,
// und liefert den Carry (>=0, <digit).
#if HAVE_DD
inline uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
{ var uintDD carry = newdigit;
dotimesC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry < digit.
carry = carry + muluD(digit,*ptr);
// Hier ist 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
*ptr++ = lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
});
return lowD(carry);
}
#else
inline uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
{ var uintD carry = newdigit;
dotimesC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry < digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*ptr,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
*ptr++ = lo;
carry = hi;
});
return carry;
}
#endif
// Multiplikations-Einfachschleife:
// Multipliziert eine UDS mit einem Digit und legt das Ergebnis in einer
// zweiten UDS ab.
// mulu_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len);
// multipliziert die UDS sourceptr[0..len-1] (len>0)
// mit dem einzelnen digit
// und legt das Ergebnis in der UDS destptr[0..len] ab.
#if HAVE_DD
inline void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintDD carry = 0;
dotimespC(len,len,
{ // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
carry = carry + muluD(digit,*sourceptr++);
// Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
*destptr++ = lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
});
*destptr++ = lowD(carry);
}
#else
inline void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD carry = 0;
dotimespC(len,len,
{ // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*sourceptr++,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit oder hi=lo=carry=digit=0.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
*destptr++ = lo;
carry = hi;
});
*destptr++ = carry;
}
#endif
// Multiplikations-Einfachschleife mit Akkumulation:
// Multipliziert eine UDS mit einem Digit und addiert das Ergebnis zu einer
// zweiten UDS auf.
// muluadd_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len);
// multipliziert die UDS sourceptr[0..len-1] (len>0)
// mit dem einzelnen digit, legt das Ergebnis in der UDS destptr[0..len-1]
// ab und liefert den weiteren Übertrag.
#if HAVE_DD
inline uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintDD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
carry = carry + muluD(digit,*sourceptr++) + (uintDD)*destptr;
// Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
*destptr++ = lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
});
}
return lowD(carry);
}
#else
inline uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*sourceptr++,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + *destptr <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
carry = *destptr;
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
*destptr++ = lo;
carry = hi;
});
}
return carry;
}
#endif
// Multiplikations-Einfachschleife mit Diminution:
// Multipliziert eine UDS mit einem Digit und subtrahiert das Ergebnis von
// einer zweiten UDS.
// mulusub_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len);
// multipliziert die UDS sourceptr[0..len-1] (len>0) mit dem einzelnen
// digit, subtrahiert das Ergebnis von der UDS destptr[0..len-1] und liefert
// den weiteren Übertrag (>=0, evtl. von destptr[len] zu subtrahieren).
#if HAVE_DD
inline uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintDD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
carry = carry + muluD(digit,*sourceptr++) + (uintD)(~(*destptr));
// Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
*destptr++ = ~lowD(carry);
carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
// Hier ist 0 <= carry <= digit.
});
return lowD(carry);
}
else
return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
}
#else
inline uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD carry = 0;
if (!(digit==0))
{ dotimespC(len,len,
{ // Hier ist 0 <= carry <= digit.
var uintD hi;
var uintD lo;
muluD(digit,*sourceptr++,hi=,lo=);
// Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + ~(*destptr) <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
carry = *destptr;
*destptr++ = carry - lo; if (carry < lo) { hi += 1; }
carry = hi;
});
return carry;
}
else
return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
}
#endif
#endif
#ifndef DIV_LOOPS
// Divisions-Einfachschleife:
// Dividiert eine UDS durch ein Digit.
// divu_loop_down(digit,ptr,len)
// dividiert die UDS ptr[-len..-1] durch digit,
// legt das Ergebnis in derselben UDS ab, und liefert den Rest (>=0, <digit).
#if HAVE_DD
inline uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ --ptr; divuD(highlowDD(rest,*ptr),digit,*ptr =, rest =); }
);
return rest;
}
#else
inline uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ --ptr; divuD(rest,*ptr,digit,*ptr =, rest =); }
);
return rest;
}
#endif
// Divisions-Einfachschleife:
// Dividiert eine UDS durch ein Digit und legt das Ergebnis in einer
// zweiten UDS ab.
// divucopy_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len)
// dividiert die UDS sourceptr[-len..-1] durch digit,
// legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len..-1] ab,
// und liefert den Rest (>=0, <digit).
#if HAVE_DD
inline uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ divuD(highlowDD(rest,*--sourceptr),digit,*--destptr =, rest =); }
);
return rest;
}
#else
inline uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
{ var uintD rest = 0;
dotimesC(len,len,
{ divuD(rest,*--sourceptr,digit,*--destptr =, rest =); }
);
return rest;
}
#endif
#endif
#endif // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#if !defined(TEST_LOOPS) && !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
// Vergleichsschleife:
// result = compare_loop_up(xptr,yptr,count);
// vergleicht nacheinander xptr[0] mit yptr[0], xptr[1] mit yptr[1], usw.,
// insgesamt count Digits, und liefert 0 falls alle gleich sind,
// +1 falls zuerst ein xptr[i]>yptr[i] ist,
// -1 falls zuerst ein xptr[i]<yptr[i] ist.
inline cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count,
{ if (!(*xptr++ == *yptr++))
// verschiedene Digits gefunden
return (*--xptr > *--yptr ? signean_plus : signean_minus);
});
return signean_null; // alle Digits gleich
}
#endif
#if !defined(LOG_LOOPS) && !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
// XOR-Schleife:
// xor_loop_up(xptr,yptr,count);
// verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
// mit Ziel ab xptr durch XOR.
inline void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
{ dotimesC(count,count, { *xptr++ ^= *yptr++; } ); }
#endif
#if !defined(SHIFT_LOOPS) && CL_DS_BIG_ENDIAN_P
// Schiebe- und Kopierschleife um i Bits nach links:
// übertrag = shiftleftcopy_loop_up(sourceptr,destptr,count,i);
// kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
// und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach links,
// wobei ganz rechts mit i Nullbits aufgefüllt wird,
// und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
#if HAVE_DD
inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{ var uintDD accu = 0;
dotimesC(count,count,
{ accu = ((uintDD)(*sourceptr++)<<i)+accu; *destptr++ = lowD(accu);
accu = (uintDD)(highD(accu));
});
return (uintD)accu;
}
#else
inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry = 0;
dotimesC(count,count,
{ var uintD accu = *sourceptr++;
*destptr++ = (accu<<i) | carry;
carry = accu>>j;
});
return carry;
}
#endif
#endif
#if !defined(SHIFT_LOOPS)
// Schiebe- und XOR-Schleife:
// shiftxor_loop_up(xptr,yptr,count,i);
// verknüpft count+1 Digits aufwärts ab xptr mit count Digits aufwärts ab yptr,
// um i Bits verschoben, durch XOR. (count uintC>=0, 0<i<intDsize)
#if HAVE_DD
inline void shiftxor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count, uintC i)
{ if (count > 0)
{ var uintD carry = xptr[0];
dotimespC(count,count,
{ var uintDD accu = highlowDD(xptr[1],carry);
accu = ((uintDD)(*yptr++)<<i) ^ accu;
*xptr++ = lowD(accu);
carry = highD(accu);
});
*xptr = carry;
} }
#else
inline void shiftxor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count, uintC i)
{ if (count > 0)
{ var uintC j = intDsize-i;
var uintD carry = *xptr;
dotimespC(count,count,
{ var uintD accu = *yptr++;
*xptr++ = (accu<<i) ^ carry;
carry = (accu>>j) ^ *xptr;
});
*xptr = carry;
} }
#endif
#endif
// Endianness independent names for these functions.
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#define copy_loop_msp copy_loop_up
#define copy_loop_lsp copy_loop_down
#define fill_loop_msp fill_loop_up
#define fill_loop_lsp fill_loop_down
#define clear_loop_msp clear_loop_up
#define clear_loop_lsp clear_loop_down
#define test_loop_msp test_loop_up
#define or_loop_msp or_loop_up
#define xor_loop_msp xor_loop_up
#define and_loop_msp and_loop_up
#define eqv_loop_msp eqv_loop_up
#define nand_loop_msp nand_loop_up
#define nor_loop_msp nor_loop_up
#define andc2_loop_msp andc2_loop_up
#define orc2_loop_msp orc2_loop_up
#define not_loop_msp not_loop_up
#define and_test_loop_msp and_test_loop_up
#define compare_loop_msp compare_loop_up
#define add_loop_lsp add_loop_down
#define addto_loop_lsp addto_loop_down
#define inc_loop_lsp inc_loop_down
#define sub_loop_lsp sub_loop_down
#define subx_loop_lsp subx_loop_down
#define subfrom_loop_lsp subfrom_loop_down
#define dec_loop_lsp dec_loop_down
#define neg_loop_lsp neg_loop_down
#define shift1left_loop_lsp shift1left_loop_down
#define shiftleft_loop_lsp shiftleft_loop_down
#define shiftleftcopy_loop_lsp shiftleftcopy_loop_down
#define shift1right_loop_msp shift1right_loop_up
#define shiftright_loop_msp shiftright_loop_up
#define shiftrightsigned_loop_msp shiftrightsigned_loop_up
#define shiftrightcopy_loop_msp shiftrightcopy_loop_up
#define mulusmall_loop_lsp mulusmall_loop_down
#define mulu_loop_lsp mulu_loop_down
#define muluadd_loop_lsp muluadd_loop_down
#define mulusub_loop_lsp mulusub_loop_down
#define divu_loop_msp divu_loop_up
#define divucopy_loop_msp divucopy_loop_up
#else
#define copy_loop_msp copy_loop_down
#define copy_loop_lsp copy_loop_up
#define fill_loop_msp fill_loop_down
#define fill_loop_lsp fill_loop_up
#define clear_loop_msp clear_loop_down
#define clear_loop_lsp clear_loop_up
#define test_loop_msp test_loop_down
#define or_loop_msp or_loop_down
#define xor_loop_msp xor_loop_down
#define and_loop_msp and_loop_down
#define eqv_loop_msp eqv_loop_down
#define nand_loop_msp nand_loop_down
#define nor_loop_msp nor_loop_down
#define andc2_loop_msp andc2_loop_down
#define orc2_loop_msp orc2_loop_down
#define not_loop_msp not_loop_down
#define and_test_loop_msp and_test_loop_down
#define compare_loop_msp compare_loop_down
#define add_loop_lsp add_loop_up
#define addto_loop_lsp addto_loop_up
#define inc_loop_lsp inc_loop_up
#define sub_loop_lsp sub_loop_up
#define subx_loop_lsp subx_loop_up
#define subfrom_loop_lsp subfrom_loop_up
#define dec_loop_lsp dec_loop_up
#define neg_loop_lsp neg_loop_up
#define shift1left_loop_lsp shift1left_loop_up
#define shiftleft_loop_lsp shiftleft_loop_up
#define shiftleftcopy_loop_lsp shiftleftcopy_loop_up
#define shift1right_loop_msp shift1right_loop_down
#define shiftright_loop_msp shiftright_loop_down
#define shiftrightsigned_loop_msp shiftrightsigned_loop_down
#define shiftrightcopy_loop_msp shiftrightcopy_loop_down
#define mulusmall_loop_lsp mulusmall_loop_up
#define mulu_loop_lsp mulu_loop_up
#define muluadd_loop_lsp muluadd_loop_up
#define mulusub_loop_lsp mulusub_loop_up
#define divu_loop_msp divu_loop_down
#define divucopy_loop_msp divucopy_loop_down
#endif
// Endianness independent loops where the direction doesn't matter.
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#define DS_clear_loop(MSDptr,len,LSDptr) (void)clear_loop_up(MSDptr,len)
#define DS_test_loop(MSDptr,len,LSDptr) test_loop_up(MSDptr,len)
#else
#define DS_clear_loop(MSDptr,len,LSDptr) (void)clear_loop_up(LSDptr,len)
#define DS_test_loop(MSDptr,len,LSDptr) test_loop_up(LSDptr,len)
#endif
// Umwandlungsroutinen Digit-Sequence-Teil <--> Longword:
// get_32_Dptr(ptr)
// holt die nächsten 32 Bits aus den 32/intDsize Digits ab ptr.
// set_32_Dptr(ptr,wert);
// speichert den Wert wert (32 Bits) in die 32/intDsize Digits ab ptr.
// get_max32_Dptr(count,ptr)
// holt die nächsten count Bits aus den ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
// set_max32_Dptr(count,ptr,wert)
// speichert wert (count Bits) in die ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
// Jeweils ptr eine Variable vom Typ uintD*,
// wert eine Variable vom Typ uint32,
// count eine Variable oder constant-expression mit Wert >=0, <=32.
#if (intDsize==32)
inline uint32 get_32_Dptr (const uintD* ptr)
{
return mspref(ptr,0);
}
inline void set_32_Dptr (uintD* ptr, uint32 wert)
{
mspref(ptr,0) = wert;
}
inline uint32 get_max32_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
{
return count==0 ? 0 :
mspref(ptr,0);
}
inline void set_max32_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint32 wert)
{
if (count==0) return;
mspref(ptr,0) = wert; return;
}
#endif
#if (intDsize==16)
inline uint32 get_32_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((uint32)mspref(ptr,0)<<16) | (uint32)mspref(ptr,1);
}
inline void set_32_Dptr (uintD* ptr, uint32 wert)
{
mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,1) = (uintD)wert;
}
inline uint32 get_max32_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
{
return count==0 ? 0 :
count<=16 ? mspref(ptr,0) :
((uint32)mspref(ptr,0)<<16) | (uint32)mspref(ptr,1);
}
inline void set_max32_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint32 wert)
{
if (count==0) return;
if (count<=16) { mspref(ptr,0) = (uintD)wert; return; }
mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,1) = (uintD)wert; return;
}
#endif
#if (intDsize==8)
inline uint32 get_32_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((((((uint32)mspref(ptr,0) <<8) | (uint32)mspref(ptr,1)) <<8) | (uint32)mspref(ptr,2)) <<8) | (uint32)mspref(ptr,3);
}
inline void set_32_Dptr (uintD* ptr, uint32 wert)
{
mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>24); mspref(ptr,1) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,2) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,3) = (uintD)wert;
}
inline uint32 get_max32_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
{
return count==0 ? 0 :
count<=8 ? mspref(ptr,0) :
count<=16 ? ((uint32)mspref(ptr,0)<<8) | (uint32)mspref(ptr,1) :
count<=24 ? ((((uint32)mspref(ptr,0)<<8) | (uint32)mspref(ptr,1))<<8) | (uint32)mspref(ptr,2) :
((((((uint32)mspref(ptr,0)<<8) | (uint32)mspref(ptr,1))<<8) | (uint32)mspref(ptr,2))<<8) | (uint32)mspref(ptr,3);
}
inline void set_max32_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint32 wert)
{
if (count==0) return;
if (count<=8) { mspref(ptr,0) = (uintD)wert; return; }
if (count<=16) { mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,1) = (uintD)wert; return; }
if (count<=24) { mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,1) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,2) = (uintD)wert; return; }
mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>24); mspref(ptr,1) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,2) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,3) = (uintD)wert; return;
}
#endif
#if (cl_word_size==64)
// get_64_Dptr(ptr)
// holt die nächsten 64 Bits aus den 64/intDsize Digits ab ptr.
// set_64_Dptr(ptr,wert);
// speichert den Wert wert (64 Bits) in die 64/intDsize Digits ab ptr.
// get_max64_Dptr(count,ptr)
// holt die nächsten count Bits aus den ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
// set_max64_Dptr(count,ptr,wert)
// speichert wert (count Bits) in die ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
// Jeweils ptr eine Variable vom Typ uintD*,
// wert eine Variable vom Typ uint64,
// count eine Variable oder constant-expression mit Wert >=0, <=64.
#if (intDsize==64)
inline uint64 get_64_Dptr (const uintD* ptr)
{
return mspref(ptr,0);
}
inline void set_64_Dptr (uintD* ptr, uint64 wert)
{
mspref(ptr,0) = wert;
}
inline uint64 get_max64_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
{
return count==0 ? 0 : mspref(ptr,0);
}
inline void set_max64_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint64 wert)
{
if (count==0) return;
mspref(ptr,0) = wert; return;
}
#else // (intDsize<=32)
inline uint64 get_64_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((uint64)get_32_Dptr(ptr) << 32) | (uint64)get_32_Dptr(ptr mspop 32/intDsize);
}
inline void set_64_Dptr (uintD* ptr, uint64 wert)
{
set_32_Dptr(ptr,(uint32)(wert>>32));
set_32_Dptr(ptr mspop 32/intDsize,(uint32)wert);
}
inline uint64 get_max64_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
{
return count==0 ? 0 :
count<=32 ? (uint64)get_max32_Dptr(count,ptr) :
((uint64)get_max32_Dptr(count-32,ptr) << 32) | (uint64)get_32_Dptr(ptr mspop ceiling(count-32,intDsize));
}
inline void set_max64_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint64 wert)
{
if (count==0) return;
if (count<=32) { set_max32_Dptr(count,ptr,(uint32)wert); return; }
set_max32_Dptr(count-32,ptr,(uint32)(wert>>32));
set_32_Dptr(ptr mspop ceiling(count-32,intDsize),(uint32)wert); return;
}
#endif
#endif
// get_uint1D_Dptr(ptr) holt 1 Digit (unsigned) ab ptr
// get_uint2D_Dptr(ptr) holt 2 Digits (unsigned) ab ptr
// get_uint3D_Dptr(ptr) holt 3 Digits (unsigned) ab ptr
// get_uint4D_Dptr(ptr) holt 4 Digits (unsigned) ab ptr
// get_sint1D_Dptr(ptr) holt 1 Digit (signed) ab ptr
// get_sint2D_Dptr(ptr) holt 2 Digits (signed) ab ptr
// get_sint3D_Dptr(ptr) holt 3 Digits (signed) ab ptr
// get_sint4D_Dptr(ptr) holt 4 Digits (signed) ab ptr
// Jeweils ptr eine Variable vom Typ uintD*.
// NB: Bei intDsize==64 sind diese Funktionen nur sehr bedingt tauglich.
inline uint32 get_uint1D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return lspref(ptr,0);
}
inline sint32 get_sint1D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return (sint32)(sintD)lspref(ptr,0);
}
#if (intDsize < 32)
inline uint32 get_uint2D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((uint32)lspref(ptr,1) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
}
inline sint32 get_sint2D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((uint32)(sint32)(sintD)lspref(ptr,1) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
}
#else
#define get_uint2D_Dptr(ptr) get_uint1D_Dptr(ptr)
#define get_sint2D_Dptr(ptr) (sint32)get_uint2D_Dptr(ptr)
#endif
#if (intDsize < 16)
inline uint32 get_uint3D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((((uint32)lspref(ptr,2) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
}
inline sint32 get_sint3D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((((uint32)(sint32)(sintD)lspref(ptr,2) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
}
inline uint32 get_uint4D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((((((uint32)lspref(ptr,3) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,2)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
}
inline sint32 get_sint4D_Dptr (const uintD* ptr)
{
return ((((((uint32)(sint32)(sintD)lspref(ptr,3) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,2)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
}
#else
#define get_uint3D_Dptr(ptr) get_uint2D_Dptr(ptr)
#define get_sint3D_Dptr(ptr) (sint32)get_uint3D_Dptr(ptr)
#define get_uint4D_Dptr(ptr) get_uint2D_Dptr(ptr)
#define get_sint4D_Dptr(ptr) (sint32)get_uint4D_Dptr(ptr)
#endif
// NUM_STACK ist eine Art Zahlen-Stack-Pointer.
// Verwendung:
// {CL_ALLOCA_STACK;
// ...
// num_stack_alloc(...);
// ...
// num_stack_array(...);
// ...
// }
// CL_ALLOCA_STACK rettet den aktuellen Wert von NUM_STACK.
// Dann darf beliebig oft mit num_stack_alloc/num_stack_array Platz auf dem
// Zahlen-Stack belegt werden.
// Beim Ende des Blocks wird NUM_STACK wieder auf den vorigen Wert gesetzt,
// und der Platz gilt als wieder freigegeben.
// In jeder C-Funktion sollte CL_ALLOCA_STACK nur einmal aufgerufen werden.
// Wegen eines GCC-Bugs sollten Funktionen, die diese Macros benutzen,
// nicht inline deklariert sein.
// num_stack_array(need, low_addr = , high_addr = );
// num_stack_small_array(need, low_addr = , high_addr = );
// belegt need Digits auf dem Zahlen-Stack und legt die untere Grenze des
// allozierten Bereichs in low_addr und die obere Grenze in high_addr ab.
// Jedes von beiden ist optional.
// num_stack_alloc(need, MSDptr = , LSDptr = );
// num_stack_small_alloc(need, MSDptr = , LSDptr = );
// belegt need Digits auf dem Zahlen-Stack und legt den MSDptr und den
// LSDptr ab. Jedes von beiden ist optional.
// num_stack_alloc_1(need, MSDptr = , LSDptr = );
// num_stack_small_alloc_1(need, MSDptr = , LSDptr = );
// wie num_stack_alloc, nur daß unterhalb von MSDptr noch ein Digit Platz
// zusätzlich belegt wird.
#define num_stack_array(need,low_zuweisung,high_zuweisung) \
{var uintL __need = (uintL)(need); \
var uintD* __array = cl_alloc_array(uintD,__need); \
unused (low_zuweisung &__array[0]); unused (high_zuweisung &__array[__need]); \
}
#define num_stack_small_array(need,low_zuweisung,high_zuweisung) \
{var uintL __need = (uintL)(need); \
var uintD* __array = cl_small_alloc_array(uintD,__need); \
unused (low_zuweisung &__array[0]); unused (high_zuweisung &__array[__need]); \
}
#if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
#define num_stack_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_array(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung)
#define num_stack_small_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_small_array(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung)
#define num_stack_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_array((uintL)(need)+1,MSDptr_zuweisung 1 + ,LSDptr_zuweisung)
#define num_stack_small_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_small_array((uintL)(need)+1,MSDptr_zuweisung 1 + ,LSDptr_zuweisung)
#else
#define num_stack_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_array(need,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung)
#define num_stack_small_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_small_array(need,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung)
#define num_stack_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_array((uintL)(need)+1,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung -1 + )
#define num_stack_small_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
num_stack_small_array((uintL)(need)+1,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung -1 + )
#endif
// Macro: In der DS MSDptr/len/LSDptr wird eine 1 unterhalb des Pointers ptr
// addiert. Unterhalb von MSDptr muß 1 Digit Platz sein.
// Dabei ist ptr - MSDptr = count und 0 < count <= len .
// Eventuell wird MSDptr erniedrigt und len erhöht.
#define DS_1_plus(ptr,count) \
{var uintD* ptr_from_DS_1_plus = (ptr); \
var uintC count_from_DS_1_plus = (count); \
loop { if (--count_from_DS_1_plus==0) /* Zähler erniedrigen */\
{ /* Beim Most Significant Digit angelangt */\
lsprefnext(ptr_from_DS_1_plus) += 1; \
/* jetzt ist ptr_from_DS_1_plus = MSDptr */\
if (mspref(ptr_from_DS_1_plus,0) == (uintD)bit(intDsize-1)) \
{ /* 7FFF + 1 muß zu 00008000 werden: */\
lsprefnext(MSDptr) = 0; \
len++; \
} \
break; \
} \
if (!((lsprefnext(ptr_from_DS_1_plus) += 1) == 0)) /* weiterincrementieren */\
break; /* kein weiterer Übertrag -> Schleife abbrechen */\
} }
// Macro: In der DS MSDptr/len/LSDptr wird eine 1 unterhalb des Pointers ptr
// subtrahiert. Unterhalb von MSDptr muß 1 Digit Platz sein.
// Dabei ist ptr - MSDptr = count und 0 < count <= len .
// Eventuell wird MSDptr erniedrigt und len erhöht.
#define DS_minus1_plus(ptr,count) \
{var uintD* ptr_from_DS_minus1_plus = (ptr); \
var uintC count_from_DS_minus1_plus = (count); \
loop { if (--count_from_DS_minus1_plus==0) /* Zähler erniedrigen */\
{ /* Beim Most Significant Digit angelangt */\
lsprefnext(ptr_from_DS_minus1_plus) -= 1; \
/* jetzt ist ptr_from_DS_minus1_plus = MSDptr */\
if (mspref(ptr_from_DS_minus1_plus,0) == (uintD)bit(intDsize-1)-1) \
{ /* 8000 - 1 muß zu FFFF7FFF werden: */\
lsprefnext(MSDptr) = (uintD)(-1); \
len++; \
} \
break; \
} \
if (!((sintD)(lsprefnext(ptr_from_DS_minus1_plus) -= 1) == -1)) /* weiterdecrementieren */\
break; /* kein weiterer Übertrag -> Schleife abbrechen */\
} }
// Multiplikations-Doppelschleife:
// Multipliziert zwei UDS und legt das Ergebnis in einer dritten UDS ab.
// cl_UDS_mul(sourceptr1,len1,sourceptr2,len2,destptr);
// multipliziert die UDS sourceptr1[-len1..-1] (len1>0)
// mit der UDS sourceptr2[-len1..-1] (len2>0)
// und legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len..-1] (len=len1+len2) ab.
// Unterhalb von destptr werden len Digits Platz benötigt.
extern void cl_UDS_mul (const uintD* sourceptr1, uintC len1,
const uintD* sourceptr2, uintC len2,
uintD* destptr);
// Spezialfall sourceptr1 == sourceptr2 && len1 == len2.
extern void cl_UDS_mul_square (const uintD* sourceptr, uintC len,
uintD* destptr);
// Multipliziert zwei Unsigned-Digit-sequences.
// UDS_UDS_mul_UDS(len1,LSDptr1, len2,LSDptr2, MSDptr=,len=,LSDptr=);
// multipliziert die UDS ../len1/LSDptr1 und ../len2/LSDptr2.
// Dabei sollte len1>0 und len2>0 sein.
// Ergebnis ist die UDS MSDptr/len/LSDptr, mit len=len1+len2, im Stack.
// Dabei wird num_stack erniedrigt.
#define UDS_UDS_mul_UDS(len1,LSDptr1,len2,LSDptr2, MSDptr_zuweisung,len_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
var uintL CONCAT(len_from_UDSmul_,__LINE__) = (uintL)(len1) + (uintL)(len2); \
var uintD* CONCAT(LSDptr_from_UDSmul_,__LINE__); \
unused (len_zuweisung CONCAT(len_from_UDSmul_,__LINE__)); \
num_stack_alloc(CONCAT(len_from_UDSmul_,__LINE__),MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung CONCAT(LSDptr_from_UDSmul_,__LINE__) =); \
cl_UDS_mul((LSDptr1),(len1),(LSDptr2),(len2),CONCAT(LSDptr_from_UDSmul_,__LINE__));
// Multipliziert zwei Digit-sequences.
// DS_DS_mul_DS(MSDptr1,len1,LSDptr1, MSDptr2,len2,LSDptr2, MSDptr=,len=,LSDptr=);
// multipliziert die DS MSDptr1/len1/LSDptr1 und MSDptr2/len2/LSDptr2.
// Dabei sollte len1>0 und len2>0 sein, und beide DS sollten /= 0 sein.
// Alles sollten Variablen sein!
// Ergebnis ist die DS MSDptr/len/LSDptr, mit len=len1+len2, im Stack.
// Dabei wird num_stack erniedrigt.
// Methode:
// Erst unsigned multiplizieren. Dann bis zu zwei Subtraktionen.
// Sei b=2^intDsize, k=len1, l=len2, n=DS1, m=DS2.
// Gesucht ist n * m.
// Wir errechnen erst das unsigned-product p (mod b^(k+l)).
// n>0, m>0: p = n*m, n*m = p
// n<0, m>0: p = (n+b^k)*m, n*m + b^(k+l) = p - b^k * m (mod b^(k+l)).
// n>0, m<0: p = n*(m+b^l), n*m + b^(k+l) = p - b^l * n (mod b^(k+l)).
// n<0, m<0: p = (n+b^k)*(m+b^l),
// n*m = p - b^k * (m+b^l) - b^l * (n+b^k) (mod b^(k+l)).
#define DS_DS_mul_DS(MSDptr1,len1,LSDptr1,MSDptr2,len2,LSDptr2, MSDptr_zuweisung,len_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
var uintD* MSDptr0; \
var uintD* LSDptr0; \
var uintL len_from_DSmal = (uintL)(len1) + (uintL)(len2); \
unused (len_zuweisung len_from_DSmal); \
num_stack_alloc(len_from_DSmal,MSDptr_zuweisung MSDptr0 =,LSDptr_zuweisung LSDptr0 =); \
var uintD MSD1_from_DSmal = mspref(MSDptr1,0); \
var uintD MSD2_from_DSmal = mspref(MSDptr2,0); \
var uintL len1_from_DSmal = (len1); \
var uintL len2_from_DSmal = (len2); \
if (MSD1_from_DSmal==0) { msprefnext(MSDptr0) = 0; len1_from_DSmal--; } \
if (MSD2_from_DSmal==0) { msprefnext(MSDptr0) = 0; len2_from_DSmal--; } \
cl_UDS_mul((LSDptr1),len1_from_DSmal,(LSDptr2),len2_from_DSmal,LSDptr0); \
if ((sintD)MSD1_from_DSmal < 0) /* n<0 ? */\
/* muß m bzw. m+b^l subtrahieren, um k Digits verschoben: */\
{ subfrom_loop_lsp(LSDptr2,LSDptr0 lspop len1,len2); } \
if ((sintD)MSD2_from_DSmal < 0) /* m<0 ? */\
/* muß n bzw. n+b^k subtrahieren, um l Digits verschoben: */\
{ subfrom_loop_lsp(LSDptr1,LSDptr0 lspop len2,len1); }
// Dividiert zwei Unsigned Digit sequences durcheinander.
// UDS_divide(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr, b_MSDptr,b_len,b_LSDptr, &q,&r);
// Die UDS a = a_MSDptr/a_len/a_LSDptr (a>=0) wird durch
// die UDS b = b_MSDptr/b_len/b_LSDptr (b>=0) dividiert:
// a = q * b + r mit 0 <= r < b. Bei b=0 Error.
// q der Quotient, r der Rest.
// q = q_MSDptr/q_len/q_LSDptr, r = r_MSDptr/r_len/r_LSDptr beides
// Normalized Unsigned Digit sequences.
// Vorsicht: q_LSDptr <= r_MSDptr,
// Vorzeichenerweiterung von r kann q zerstören!
// Vorzeichenerweiterung von q ist erlaubt.
// a und b werden nicht modifiziert.
// num_stack wird erniedrigt.
#define UDS_divide(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr,b_MSDptr,b_len,b_LSDptr,q_,r_) \
/* Platz fürs Ergebnis machen. Brauche maximal a_len+1 Digits. */\
var uintC _a_len = (a_len); \
var uintD* roomptr; num_stack_alloc_1(_a_len+1,roomptr=,); \
cl_UDS_divide(a_MSDptr,_a_len,a_LSDptr,b_MSDptr,b_len,b_LSDptr,roomptr,q_,r_);
extern void cl_UDS_divide (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len, const uintD* a_LSDptr,
const uintD* b_MSDptr, uintC b_len, const uintD* b_LSDptr,
uintD* roomptr, DS* q_, DS* r_);
// Bildet zu einer Unsigned Digit sequence a die Wurzel
// (genauer: Gaußklammer aus Wurzel aus a).
// UDS_sqrt(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr, &b, squarep=)
// > a_MSDptr/a_len/a_LSDptr: eine UDS
// < NUDS b: Gaußklammer der Wurzel aus a
// < squarep: cl_true falls a = b^2, cl_false falls b^2 < a < (b+1)^2.
// a wird nicht modifiziert.
// Vorzeichenerweiterung von b ist erlaubt.
// num_stack wird erniedrigt.
#define UDS_sqrt(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr,b_,squarep_zuweisung) \
{ /* ceiling(a_len,2) Digits Platz fürs Ergebnis machen: */\
var uintC _a_len = (a_len); \
num_stack_alloc_1(ceiling(_a_len,2),(b_)->MSDptr=,); \
squarep_zuweisung cl_UDS_sqrt(a_MSDptr,_a_len,a_LSDptr,b_); \
}
extern cl_boolean cl_UDS_sqrt (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len, const uintD* a_LSDptr, DS* b_);
// Auxiliary function for approximately computing 1/x
// using Newton iteration.
extern void cl_UDS_recip (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len,
uintD* b_MSDptr, uintC b_len);
// Auxiliary function for approximately computing 1/sqrt(x)
// using Newton iteration.
extern void cl_UDS_recipsqrt (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len,
uintD* b_MSDptr, uintC b_len);
} // namespace cln
#endif /* _CL_DS_H */
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