1 // Digit sequence arithmetic
7 #include "cl_gmpconfig.h"
9 #include "cl_DS_endian.h"
10 #include "cl_alloca.h"
12 // Digit Sequence (DS)
13 // a memory range with n digits (n an uintC),
14 // between two pointers MSDptr and LSDptr.
15 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
16 // MSDptr LSDptr = MSDptr+n
17 // | MSD ............. LSD |
18 // [short: MSDptr/n/LSDptr ]
19 // In C: uintD* MSDptr, uintC len, MSDptr[0] ... MSDptr[len-1] are the digits.
21 // LSDptr MSDptr = LSDptr+n
22 // | LSD ............. MSD |
23 // In C: uintD* LSDptr, uintC len, LSDptr[0] ... LSDptr[len-1] are the digits.
25 // If n = 0, this represents the number 0.
26 // If n > 0, the most significant bit (i.e. bit (intDsize-1) of
27 // MSDptr[CL_DS_BIG_ENDIAN_P?0:-1]) is the sign bit. If the sign
28 // bit were repeated infinitely often, one would get an
29 // "infinite bit sequence".
31 // A Normalised Digit Sequence (NDS) is one for which the MSD is necessary,
32 // i.e. n = 0 or (n > 0 and the most significant intDsize+1 bits are not
35 // Unsigned Digit Sequence (UDS)
36 // like DS, but without sign.
38 // Normalized Unsigned Digit Sequence (NUDS):
39 // an UDS for which the MSD is necessary, i.e. n = 0 or
40 // (n > 0 and the most significant intDsize bits are not all zero).
42 // For the construction of constant DS, using "digit_header":
43 #define D1(byte0) (uintD)(byte0)
44 #define D2(byte0,byte1) (((uintD)(byte0)<<8)|(uintD)(byte1))
45 #define D4(byte0,byte1,byte2,byte3) (((uintD)(byte0)<<24)|((uintD)(byte1)<<16)|((uintD)(byte2)<<8)|((uintD)(byte3)))
46 #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)))
54 // Endianness independent access of digit sequences:
55 // mspref(MSDptr,i) access a most significant digit
56 // lspref(LSDptr,i) access a least significant digit
57 // msshrink(MSDptr) shrinks the DS by throwing away the MSD
58 // msprefnext(MSDptr) combines mspref(MSDptr,0) and msshrink(MSDptr)
59 // lsshrink(LSDptr) shrinks the DS by throwing away the LSD
60 // lsprefnext(LSDptr) combines lspref(LSDptr,0) and lsshrink(LSDptr)
61 // mspop pointer operator corresponding to msshrink, arg is widened to an uintP
62 // lspop pointer operator corresponding to lsshrink, arg is widened to an uintP
63 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
64 #define mspref(p,i) (p)[i]
65 #define lspref(p,i) (p)[-(uintP)(i)-1]
66 #define msshrink(p) (p)++
67 #define msprefnext(p) (*(p)++)
68 #define lsshrink(p) (p)--
69 #define lsprefnext(p) (*--(p))
73 #define mspref(p,i) (p)[-(uintP)(i)-1]
74 #define lspref(p,i) (p)[i]
75 #define msshrink(p) (p)--
76 #define msprefnext(p) (*--(p))
77 #define lsshrink(p) (p)++
78 #define lsprefnext(p) (*(p)++)
83 // Endianness independent macros for turning an array into a digit sequence.
84 // arrayMSDptr(array,length) returns the MSDptr of array[0..length-1]
85 // arrayLSDptr(array,length) returns the LSDptr of array[0..length-1]
86 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
87 #define arrayMSDptr(array,length) &(array)[0]
88 #define arrayLSDptr(array,length) &(array)[length]
90 #define arrayMSDptr(array,length) &(array)[length]
91 #define arrayLSDptr(array,length) &(array)[0]
93 #define arrayLSref(array,length,i) lspref(arrayLSDptr(array,length),i)
96 // These functions on digit sequences are either inline C++ functions
97 // or external assembler functions (see files cl_asm_*).
100 // See which functions are defined as external functions.
104 // Declare the external functions.
110 extern uintD* copy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
112 extern uintD* copy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
118 extern uintD* fill_loop_up (uintD* destptr, uintC count, uintD filler);
120 extern uintD* fill_loop_down (uintD* destptr, uintC count, uintD filler);
126 extern uintD* clear_loop_up (uintD* destptr, uintC count);
128 extern uintD* clear_loop_down (uintD* destptr, uintC count);
134 extern cl_boolean test_loop_up (const uintD* ptr, uintC count);
136 extern cl_boolean test_loop_down (const uintD* ptr, uintC count);
140 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
144 extern void or_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
146 extern void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
148 extern void and_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
150 extern void eqv_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
152 extern void nand_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
154 extern void nor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
156 extern void andc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
158 extern void orc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
160 extern void not_loop_up (uintD* xptr, uintC count);
166 extern cl_boolean and_test_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
168 extern cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
174 extern uintD add_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
176 extern uintD addto_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
178 extern uintD inc_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
180 extern uintD sub_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
182 extern uintD subx_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry);
184 extern uintD subfrom_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
186 extern uintD dec_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
188 extern uintD neg_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
194 extern uintD shift1left_loop_down (uintD* ptr, uintC count);
196 extern uintD shiftleft_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
198 extern uintD shiftleftcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i);
200 extern uintD shift1right_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintD carry);
202 extern uintD shiftright_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
204 extern uintD shiftrightsigned_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
206 extern uintD shiftrightcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
212 extern uintD mulusmall_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit);
214 extern void mulu_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
216 extern uintD muluadd_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
218 extern uintD mulusub_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
224 extern uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len);
226 extern uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
230 #else // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
234 extern void or_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
236 extern void xor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
238 extern void and_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
240 extern void eqv_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
242 extern void nand_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
244 extern void nor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
246 extern void andc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
248 extern void orc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
250 extern void not_loop_down (uintD* xptr, uintC count);
256 extern cl_boolean and_test_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
258 extern cl_signean compare_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
264 extern uintD add_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
266 extern uintD addto_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
268 extern uintD inc_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
270 extern uintD sub_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count);
272 extern uintD subx_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry);
274 extern uintD subfrom_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count);
276 extern uintD dec_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
278 extern uintD neg_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
284 extern uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count);
286 extern uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
288 extern uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i);
290 extern uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry);
292 extern uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
294 extern uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i);
296 extern uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry);
302 extern uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit);
304 extern void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
306 extern uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
308 extern uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
314 extern uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len);
316 extern uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len);
320 #endif // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
322 // Independently of CL_DS_BIG_ENDIAN_P:
326 extern cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
332 extern void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count);
338 extern uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i);
340 extern void shiftxor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count, uintC i);
347 #if defined(CL_USE_GMP)
349 // Supersede the functions by wrappers around calls to gmp mpn,
350 // for those functions where gmp is believed to be faster.
354 #if 0 // not worth it, since gmp's mpn_cmp is not optimized
355 inline cl_signean compare_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
357 return mpn_cmp(xptr-count,yptr-count,count);
361 inline uintD add_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
365 return mpn_add_n(destptr,sourceptr1,sourceptr2,count);
368 inline uintD addto_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
372 return mpn_add_n(destptr,destptr,sourceptr,count);
375 inline uintD inc_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
379 return mpn_add_1(ptr,ptr,count,1);
382 inline uintD sub_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
386 return mpn_sub_n(destptr,sourceptr1,sourceptr2,count);
389 inline uintD subx_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry)
393 var uintD res_carry = mpn_sub_n(destptr,sourceptr1,sourceptr2,count);
395 res_carry |= mpn_sub_1(destptr,destptr,count,1);
399 inline uintD subfrom_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
403 return mpn_sub_n(destptr,destptr,sourceptr,count);
406 inline uintD dec_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
410 return -mpn_sub_1(ptr,ptr,count,1);
413 #if !defined(ADDSUB_LOOPS)
414 // No equivalent for this in gmp. But we need this function, so write it in C.
415 inline uintD neg_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
417 // erstes Digit /=0 suchen:
418 until (count==0) { if (!(*ptr == 0)) goto L1; ptr++; count--; }
420 L1: // erstes Digit /=0 gefunden, ab jetzt gibt's Carrys
421 *ptr = - *ptr; count--; // 1 Digit negieren
422 dotimesC(count,count, { ptr++; *ptr = ~ *ptr; } ); // alle anderen Digits invertieren
429 inline uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
433 return mpn_lshift(ptr,ptr,count,1);
436 inline uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
440 var uintD res_carry = mpn_lshift(ptr,ptr,count,i);
445 inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
449 return mpn_lshift(destptr,sourceptr,count,i);
452 inline uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
456 var uintD res_carry = mpn_rshift(ptr-count,ptr-count,count,1);
458 ptr[-1] |= bit(intDsize-1);
462 inline uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
466 return mpn_rshift(ptr-count,ptr-count,count,i);
469 inline uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
471 var uintD carry = ((sintD)ptr[-1] >> (intDsize-1)) << (intDsize-i);
472 var uintD res_carry = mpn_rshift(ptr-count,ptr-count,count,i);
477 inline uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
479 carry = carry << (intDsize-i);
482 var uintD res_carry = mpn_rshift(destptr-count,sourceptr-count,count,i);
483 destptr[-1] |= carry;
489 inline uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
493 var uintD res_carry = mpn_mul_1(ptr,ptr,len,digit);
494 res_carry += mpn_add_1(ptr,ptr,len,newdigit);
498 inline void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
500 destptr[len] = (len==0 ? 0 : mpn_mul_1(destptr,sourceptr,len,digit));
503 inline uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
507 return mpn_addmul_1(destptr,sourceptr,len,digit);
510 inline uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
514 return mpn_submul_1(destptr,sourceptr,len,digit);
519 #endif // defined(CL_USE_GMP)
522 // Define the missing functions as inline functions.
527 // destptr = copy_loop_up(sourceptr,destptr,count);
528 // kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
529 // und liefert das neue destptr.
530 inline uintD* copy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
531 { dotimesC(count,count, { *destptr++ = *sourceptr++; } );
536 // destptr = copy_loop_down(sourceptr,destptr,count);
537 // kopiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr nach destptr
538 // und liefert das neue destptr.
539 inline uintD* copy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
540 { dotimesC(count,count, { *--destptr = *--sourceptr; } );
549 // destptr = fill_loop_up(destptr,count,filler);
550 // kopiert count (uintC>=0) mal das Digit filler aufwärts nach destptr
551 // und liefert das neue destptr.
552 inline uintD* fill_loop_up (uintD* destptr, uintC count, uintD filler)
553 { dotimesC(count,count, { *destptr++ = filler; } );
558 // destptr = fill_loop_down(destptr,count,filler);
559 // kopiert count (uintC>=0) mal das Digit filler abwärts nach destptr
560 // und liefert das neue destptr.
561 inline uintD* fill_loop_down (uintD* destptr, uintC count, uintD filler)
562 { dotimesC(count,count, { *--destptr = filler; } );
571 // destptr = clear_loop_up(destptr,count);
572 // löscht count (uintC>=0) Digits aufwärts ab destptr
573 // und liefert das neue destptr.
574 inline uintD* clear_loop_up (uintD* destptr, uintC count)
575 { dotimesC(count,count, { *destptr++ = 0; } );
580 // destptr = clear_loop_down(destptr,count);
581 // löscht count (uintC>=0) Digits abwärts ab destptr
582 // und liefert das neue destptr.
583 inline uintD* clear_loop_down (uintD* destptr, uintC count)
584 { dotimesC(count,count, { *--destptr = 0; } );
593 // test_loop_up(ptr,count)
594 // testet count (uintC>=0) Digits aufwärts ab ptr, ob darunter eines /=0 ist.
595 // Ergebnis /=0, falls ja.
596 inline cl_boolean test_loop_up (const uintD* ptr, uintC count)
597 { dotimesC(count,count, { if (*ptr++) return cl_true; } );
602 // test_loop_down(ptr,count)
603 // testet count (uintC>=0) Digits abwärts ab ptr, ob darunter eines /=0 ist.
604 // Ergebnis /=0, falls ja.
605 inline cl_boolean test_loop_down (const uintD* ptr, uintC count)
606 { dotimesC(count,count, { if (*--ptr) return cl_true; } );
612 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
617 // or_loop_up(xptr,yptr,count);
618 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
619 // mit Ziel ab xptr durch OR.
620 inline void or_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
621 { dotimesC(count,count, { *xptr++ |= *yptr++; } ); }
624 // xor_loop_up(xptr,yptr,count);
625 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
626 // mit Ziel ab xptr durch XOR.
627 inline void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
628 { dotimesC(count,count, { *xptr++ ^= *yptr++; } ); }
631 // and_loop_up(xptr,yptr,count);
632 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
633 // mit Ziel ab xptr durch AND.
634 inline void and_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
635 { dotimesC(count,count, { *xptr++ &= *yptr++; } ); }
638 // eqv_loop_up(xptr,yptr,count);
639 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
640 // mit Ziel ab xptr durch EQV (NOT XOR).
641 inline void eqv_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
642 { dotimesC(count,count,
643 {var uintD temp = ~ (*xptr ^ *yptr++); *xptr++ = temp; }
648 // nand_loop_up(xptr,yptr,count);
649 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
650 // mit Ziel ab xptr durch NAND (NOT AND).
651 inline void nand_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
652 { dotimesC(count,count,
653 {var uintD temp = ~ (*xptr & *yptr++); *xptr++ = temp; }
658 // nor_loop_up(xptr,yptr,count);
659 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
660 // mit Ziel ab xptr durch NOR (NOT OR).
661 inline void nor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
662 { dotimesC(count,count,
663 {var uintD temp = ~ (*xptr | *yptr++); *xptr++ = temp; }
668 // andc2_loop_up(xptr,yptr,count);
669 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
670 // mit Ziel ab xptr durch ANDC2 (AND NOT).
671 inline void andc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
672 { dotimesC(count,count, { *xptr++ &= ~(*yptr++); } ); }
675 // orc2_loop_up(xptr,yptr,count);
676 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
677 // mit Ziel ab xptr durch ORC2 (OR NOT).
678 inline void orc2_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
679 { dotimesC(count,count, { *xptr++ |= ~(*yptr++); } ); }
682 // not_loop_up(xptr,count);
683 // verknüpft count (uintC>0) Digits aufwärts ab xptr mit Ziel ab xptr
685 inline void not_loop_up (uintD* xptr, uintC count)
686 { dotimespC(count,count,
687 {var uintD temp = ~ (*xptr); *xptr++ = temp; }
695 // AND-Test-Schleife:
696 // and_test_loop_up(xptr,yptr,count);
697 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr durch AND
698 // und testet, ob sich dabei ein Digit /=0 ergibt. Ergebnis cl_true, falls ja.
699 inline cl_boolean and_test_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
700 { dotimesC(count,count, { if (*xptr++ & *yptr++) return cl_true; } );
704 // Vergleichsschleife:
705 // result = compare_loop_up(xptr,yptr,count);
706 // vergleicht nacheinander xptr[0] mit yptr[0], xptr[1] mit yptr[1], usw.,
707 // insgesamt count Digits, und liefert 0 falls alle gleich sind,
708 // +1 falls zuerst ein xptr[i]>yptr[i] ist,
709 // -1 falls zuerst ein xptr[i]<yptr[i] ist.
710 inline cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
711 { dotimesC(count,count,
712 { if (!(*xptr++ == *yptr++))
713 // verschiedene Digits gefunden
714 return (*--xptr > *--yptr ? signean_plus : signean_minus);
716 return signean_null; // alle Digits gleich
723 // Additionsschleife:
724 // übertrag = add_loop_down(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
725 // addiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr1, von sourceptr2
726 // abwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
727 inline uintD add_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
731 do { source1 = *--sourceptr1;
732 source2 = *--sourceptr2;
733 *--destptr = source1 + source2;
734 if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
740 do { source1 = *--sourceptr1;
741 source2 = *--sourceptr2;
742 *--destptr = source1 + source2 + 1;
743 if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
751 // Additionsschleife:
752 // übertrag = addto_loop_down(sourceptr,destptr,count);
753 // addiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr, von destptr
754 // abwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
755 inline uintD addto_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
759 do { source1 = *--sourceptr;
760 source2 = *--destptr;
761 *destptr = source1 + source2;
762 if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
768 do { source1 = *--sourceptr;
769 source2 = *--destptr;
770 *destptr = source1 + source2 + 1;
771 if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
779 // Incrementierschleife:
780 // übertrag = inc_loop_down(ptr,count);
781 // incrementiert count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr, so lange bis kein
782 // Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
783 inline uintD inc_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
784 { dotimesC(count,count,
785 { if (!( ++(*--ptr) == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
787 return 1; // weiterer Übertrag
790 // Subtraktionsschleife:
791 // übertrag = sub_loop_down(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
792 // subtrahiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr1, von sourceptr2
793 // abwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
794 inline uintD sub_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
798 do { source1 = *--sourceptr1;
799 source2 = *--sourceptr2;
800 *--destptr = source1 - source2;
801 if (source1 < source2) goto carry_1;
807 do { source1 = *--sourceptr1;
808 source2 = *--sourceptr2;
809 *--destptr = source1 - source2 - 1;
810 if (source1 > source2) goto carry_0;
818 // Subtraktionsschleife:
819 // übertrag = subx_loop_down(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count,carry);
820 // subtrahiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr1 und addiert
821 // einen Carry (0 oder -1), von sourceptr2 abwärts nach destptr und
822 // liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
823 inline uintD subx_loop_down (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry)
828 do { source1 = *--sourceptr1;
829 source2 = *--sourceptr2;
830 *--destptr = source1 - source2;
831 if (source1 < source2) goto carry_1;
840 do { source1 = *--sourceptr1;
841 source2 = *--sourceptr2;
842 *--destptr = source1 - source2 - 1;
843 if (source1 > source2) goto carry_0;
851 // Subtraktionsschleife:
852 // übertrag = subfrom_loop_down(sourceptr,destptr,count);
853 // subtrahiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr, von destptr
854 // abwärts nach destptr (dest := dest - source)
855 // und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
856 inline uintD subfrom_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
860 do { source1 = *--destptr;
861 source2 = *--sourceptr;
862 *destptr = source1 - source2;
863 if (source1 < source2) goto carry_1;
869 do { source1 = *--destptr;
870 source2 = *--sourceptr;
871 *destptr = source1 - source2 - 1;
872 if (source1 > source2) goto carry_0;
880 // Decrementierschleife:
881 // übertrag = dec_loop_down(ptr,count);
882 // decrementiert count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr, so lange bis kein
883 // Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder -1).
884 inline uintD dec_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
885 { dotimesC(count,count,
886 { if (!( (*--ptr)-- == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
888 return (uintD)(-1); // weiterer Übertrag
892 // übertrag = neg_loop_down(ptr,count);
893 // negiert count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr,
894 // und liefert den Übertrag (0 oder -1).
895 inline uintD neg_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
896 { // erstes Digit /=0 suchen:
897 until (count==0) { if (!(*--ptr == 0)) goto L1; count--; }
899 L1: // erstes Digit /=0 gefunden, ab jetzt gibt's Carrys
900 *ptr = - *ptr; count--; // 1 Digit negieren
901 dotimesC(count,count, { --ptr; *ptr = ~ *ptr; } ); // alle anderen Digits invertieren
909 // Schiebeschleife um 1 Bit nach links:
910 // übertrag = shift1left_loop_down(ptr,count);
911 // schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um 1 Bit nach links,
912 // und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
914 inline uintD shift1left_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
915 { var uintDD accu = 0;
916 dotimesC(count,count,
917 { accu = ((uintDD)(*--ptr)<<1)+accu; *ptr = lowD(accu);
918 accu = (uintDD)(highD(accu));
923 inline uintD shift1left_loop_down (uintD* ptr, uintC count)
924 { var uintD carry = 0;
925 dotimesC(count,count,
926 { var uintD accu = *--ptr;
927 *ptr = (accu<<1) | carry;
928 carry = accu>>(intDsize-1);
934 // Schiebeschleife um i Bits nach links:
935 // übertrag = shiftleft_loop_down(ptr,count,i,übertrag_init);
936 // schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
937 // nach links, schiebt dabei die i Bits aus übertrag_init rechts rein,
938 // und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
940 inline uintD shiftleft_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
941 { var uintDD accu = (uintDD)carry;
942 dotimesC(count,count,
943 { accu = ((uintDD)(*--ptr)<<i)+accu; *ptr = lowD(accu);
944 accu = (uintDD)(highD(accu));
949 inline uintD shiftleft_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
950 { var uintC j = intDsize-i;
951 dotimesC(count,count,
952 { var uintD accu = *--ptr;
953 *ptr = (accu<<i) | carry;
960 // Schiebe- und Kopierschleife um i Bits nach links:
961 // übertrag = shiftleftcopy_loop_down(sourceptr,destptr,count,i);
962 // kopiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr nach destptr
963 // und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach links,
964 // wobei ganz rechts mit i Nullbits aufgefüllt wird,
965 // und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
967 inline uintD shiftleftcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
968 { var uintDD accu = 0;
969 dotimesC(count,count,
970 { accu = ((uintDD)(*--sourceptr)<<i)+accu; *--destptr = lowD(accu);
971 accu = (uintDD)(highD(accu));
976 inline uintD shiftleftcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
977 { var uintC j = intDsize-i;
979 dotimesC(count,count,
980 { var uintD accu = *--sourceptr;
981 *--destptr = (accu<<i) | carry;
988 // Schiebeschleife um 1 Bit nach rechts:
989 // übertrag = shift1right_loop_up(ptr,count,übertrag_init);
990 // schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um 1 Bit nach rechts,
991 // wobei links das Bit übertrag_init (sollte =0 oder =-1 sein) hineingeschoben
992 // wird, und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
994 inline uintD shift1right_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
995 { var uintDD accu = (sintDD)(sintD)carry & ((uintDD)1 << (2*intDsize-1)); // 0 oder bit(2*intDsize-1)
996 dotimesC(count,count,
997 { accu = (highlowDD_0(*ptr)>>1)+accu; *ptr++ = highD(accu);
998 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1003 inline uintD shift1right_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
1004 { carry = carry << (intDsize-1); // carry zu einem einzigen Bit machen
1005 dotimesC(count,count,
1006 { var uintD accu = *ptr;
1007 *ptr++ = (accu >> 1) | carry;
1008 carry = accu << (intDsize-1);
1014 // Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
1015 // übertrag = shiftright_loop_up(ptr,count,i);
1016 // schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
1017 // nach rechts, wobei links Nullen eingeschoben werden,
1018 // und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
1020 inline uintD shiftright_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1021 { var uintDD accu = 0;
1022 dotimesC(count,count,
1023 { // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
1024 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1025 // Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
1026 accu = (highlowDD_0(*ptr)>>i)+accu; *ptr++ = highD(accu);
1031 inline uintD shiftright_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1032 { var uintC j = intDsize-i;
1033 var uintD carry = 0;
1034 dotimesC(count,count,
1035 { var uintD accu = *ptr;
1036 *ptr++ = (accu >> i) | carry;
1043 // Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
1044 // übertrag = shiftrightsigned_loop_up(ptr,count,i);
1045 // schiebt count (uintC>0) Digits aufwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
1046 // nach rechts, wobei links das MSBit ver-i-facht wird,
1047 // und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
1049 inline uintD shiftrightsigned_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1050 { var uintDD accu = // Übertrag mit i Vorzeichenbits initialisieren
1051 highlowDD_0(sign_of_sintD((sintD)(*ptr)))>>i;
1052 dotimespC(count,count,
1053 { // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
1054 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1055 // Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
1056 accu = (highlowDD_0(*ptr)>>i)+accu; *ptr++ = highD(accu);
1061 inline uintD shiftrightsigned_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1062 { var uintC j = intDsize-i;
1064 { var uintD accu = *ptr;
1065 *ptr++ = (sintD)accu >> i;
1069 dotimesC(count,count,
1070 { var uintD accu = *ptr;
1071 *ptr++ = (accu >> i) | carry;
1078 // Schiebe- und Kopier-Schleife um i Bits nach rechts:
1079 // übertrag = shiftrightcopy_loop_up(sourceptr,destptr,count,i,carry);
1080 // kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
1081 // und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach rechts, wobei carry
1082 // (sozusagen als sourceptr[-1]) die i Bits ganz links bestimmt,
1083 // und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
1085 inline uintD shiftrightcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
1086 { var uintDD accu = // Übertrag mit carry initialisieren
1087 highlowDD_0(carry)>>i;
1088 dotimesC(count,count,
1089 { // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
1090 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1091 // Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
1092 accu = (highlowDD_0(*sourceptr++)>>i)+accu; *destptr++ = highD(accu);
1097 inline uintD shiftrightcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
1098 { var uintC j = intDsize-i;
1100 dotimesC(count,count,
1101 { var uintD accu = *sourceptr++;
1102 *destptr++ = (accu >> i) | carry;
1113 // Multiplikations-Einfachschleife:
1114 // Multipliziert eine UDS mit einem kleinen Digit und addiert ein kleines Digit.
1115 // mulusmall_loop_down(digit,ptr,len,newdigit)
1116 // multipliziert die UDS ptr[-len..-1] mit digit (>=2, <=36),
1117 // addiert dabei newdigit (>=0, <digit) zur letzten Ziffer,
1118 // und liefert den Carry (>=0, <digit).
1120 inline uintD mulusmall_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
1121 { var uintDD carry = newdigit;
1123 { // Hier ist 0 <= carry < digit.
1124 carry = carry + muluD(digit,*--ptr);
1125 // Hier ist 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
1127 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
1132 inline uintD mulusmall_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
1133 { var uintD carry = newdigit;
1135 { // Hier ist 0 <= carry < digit.
1138 muluD(digit,*--ptr,hi=,lo=);
1139 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit.
1140 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1148 // Multiplikations-Einfachschleife:
1149 // Multipliziert eine UDS mit einem Digit und legt das Ergebnis in einer
1151 // mulu_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len);
1152 // multipliziert die UDS sourceptr[-len..-1] (len>0)
1153 // mit dem einzelnen digit
1154 // und legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len-1..-1] ab.
1156 inline void mulu_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1157 { var uintDD carry = 0;
1159 { // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
1160 carry = carry + muluD(digit,*--sourceptr);
1161 // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
1162 *--destptr = lowD(carry);
1163 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
1165 *--destptr = lowD(carry);
1168 inline void mulu_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1169 { var uintD carry = 0;
1171 { // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
1174 muluD(digit,*--sourceptr,hi=,lo=);
1175 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit oder hi=lo=carry=digit=0.
1176 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1184 // Multiplikations-Einfachschleife mit Akkumulation:
1185 // Multipliziert eine UDS mit einem Digit und addiert das Ergebnis zu einer
1187 // muluadd_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len);
1188 // multipliziert die UDS sourceptr[-len..-1] (len>0)
1189 // mit dem einzelnen digit, legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len..-1]
1190 // ab und liefert den weiteren Übertrag.
1192 inline uintD muluadd_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1193 { var uintDD carry = 0;
1195 { dotimespC(len,len,
1196 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1197 carry = carry + muluD(digit,*--sourceptr) + (uintDD)*--destptr;
1198 // Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
1199 *destptr = lowD(carry);
1200 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
1206 inline uintD muluadd_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1207 { var uintD carry = 0;
1209 { dotimespC(len,len,
1210 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1213 muluD(digit,*--sourceptr,hi=,lo=);
1214 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + *--destptr <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
1215 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1217 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1226 // Multiplikations-Einfachschleife mit Diminution:
1227 // Multipliziert eine UDS mit einem Digit und subtrahiert das Ergebnis von
1228 // einer zweiten UDS.
1229 // mulusub_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len);
1230 // multipliziert die UDS sourceptr[-len..-1] (len>0) mit dem einzelnen
1231 // digit, subtrahiert das Ergebnis von der UDS destptr[-len..-1] und liefert
1232 // den weiteren Übertrag (>=0, evtl. von destptr[-len-1] zu subtrahieren).
1234 inline uintD mulusub_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1235 { var uintDD carry = 0;
1237 { dotimespC(len,len,
1238 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1239 carry = carry + muluD(digit,*--sourceptr) + (uintD)(~(*--destptr));
1240 // Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
1241 *destptr = ~lowD(carry);
1242 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
1243 // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1248 return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
1251 inline uintD mulusub_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1252 { var uintD carry = 0;
1254 { dotimespC(len,len,
1255 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1258 muluD(digit,*--sourceptr,hi=,lo=);
1259 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + ~(*--destptr) <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
1260 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1262 *destptr = carry - lo; if (carry < lo) { hi += 1; }
1268 return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
1276 // Divisions-Einfachschleife:
1277 // Dividiert eine UDS durch ein Digit.
1278 // divu_loop_up(digit,ptr,len)
1279 // dividiert die UDS ptr[0..len-1] durch digit,
1280 // legt das Ergebnis in derselben UDS ab, und liefert den Rest (>=0, <digit).
1282 inline uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
1283 { var uintD rest = 0;
1285 { divuD(highlowDD(rest,*ptr),digit,*ptr =, rest =); ptr++; }
1290 inline uintD divu_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
1291 { var uintD rest = 0;
1293 { divuD(rest,*ptr,digit,*ptr =, rest =); ptr++; }
1299 // Divisions-Einfachschleife:
1300 // Dividiert eine UDS durch ein Digit und legt das Ergebnis in einer
1302 // divucopy_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len)
1303 // dividiert die UDS sourceptr[0..len-1] durch digit,
1304 // legt das Ergebnis in der UDS destptr[0..len-1] ab,
1305 // und liefert den Rest (>=0, <digit).
1307 inline uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1308 { var uintD rest = 0;
1310 { divuD(highlowDD(rest,*sourceptr++),digit,*destptr++ =, rest =); }
1315 inline uintD divucopy_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1316 { var uintD rest = 0;
1318 { divuD(rest,*sourceptr++,digit,*destptr++ =, rest =); }
1326 #else // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
1331 // or_loop_down(xptr,yptr,count);
1332 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1333 // mit Ziel ab xptr durch OR.
1334 inline void or_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1335 { dotimesC(count,count, { *--xptr |= *--yptr; } ); }
1338 // xor_loop_down(xptr,yptr,count);
1339 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1340 // mit Ziel ab xptr durch XOR.
1341 inline void xor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1342 { dotimesC(count,count, { *--xptr ^= *--yptr; } ); }
1345 // and_loop_down(xptr,yptr,count);
1346 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1347 // mit Ziel ab xptr durch AND.
1348 inline void and_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1349 { dotimesC(count,count, { *--xptr &= *--yptr; } ); }
1352 // eqv_loop_down(xptr,yptr,count);
1353 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1354 // mit Ziel ab xptr durch EQV (NOT XOR).
1355 inline void eqv_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1356 { dotimesC(count,count,
1357 {var uintD temp = ~ (*--xptr ^ *--yptr); *xptr = temp; }
1362 // nand_loop_down(xptr,yptr,count);
1363 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1364 // mit Ziel ab xptr durch NAND (NOT AND).
1365 inline void nand_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1366 { dotimesC(count,count,
1367 {var uintD temp = ~ (*--xptr & *--yptr); *xptr = temp; }
1372 // nor_loop_down(xptr,yptr,count);
1373 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1374 // mit Ziel ab xptr durch NOR (NOT OR).
1375 inline void nor_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1376 { dotimesC(count,count,
1377 {var uintD temp = ~ (*--xptr | *--yptr); *xptr = temp; }
1382 // andc2_loop_down(xptr,yptr,count);
1383 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1384 // mit Ziel ab xptr durch ANDC2 (AND NOT).
1385 inline void andc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1386 { dotimesC(count,count, { *--xptr &= ~(*--yptr); } ); }
1389 // orc2_loop_down(xptr,yptr,count);
1390 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr
1391 // mit Ziel ab xptr durch ORC2 (OR NOT).
1392 inline void orc2_loop_down (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1393 { dotimesC(count,count, { *--xptr |= ~(*--yptr); } ); }
1396 // not_loop_down(xptr,count);
1397 // verknüpft count (uintC>0) Digits abwärts ab xptr mit Ziel ab xptr
1399 inline void not_loop_down (uintD* xptr, uintC count)
1400 { dotimespC(count,count,
1401 {var uintD temp = ~ (*--xptr); *xptr = temp; }
1409 // AND-Test-Schleife:
1410 // and_test_loop_down(xptr,yptr,count);
1411 // verknüpft count (uintC>=0) Digits abwärts ab xptr und ab yptr durch AND
1412 // und testet, ob sich dabei ein Digit /=0 ergibt. Ergebnis cl_true, falls ja.
1413 inline cl_boolean and_test_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1414 { dotimesC(count,count, { if (*--xptr & *--yptr) return cl_true; } );
1418 // Vergleichsschleife:
1419 // result = compare_loop_down(xptr,yptr,count);
1420 // vergleicht nacheinander xptr[-1] mit yptr[-1], xptr[-2] mit yptr[-2], usw.,
1421 // insgesamt count Digits, und liefert 0 falls alle gleich sind,
1422 // +1 falls zuerst ein xptr[i]>yptr[i] ist,
1423 // -1 falls zuerst ein xptr[i]<yptr[i] ist.
1424 inline cl_signean compare_loop_down (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
1425 { dotimesC(count,count,
1426 { if (!(*--xptr == *--yptr))
1427 // verschiedene Digits gefunden
1428 return (*xptr > *yptr ? signean_plus : signean_minus);
1430 return signean_null; // alle Digits gleich
1435 #ifndef ADDSUB_LOOPS
1437 // Additionsschleife:
1438 // übertrag = add_loop_up(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
1439 // addiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr1, von sourceptr2
1440 // aufwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
1441 inline uintD add_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
1442 { var uintD source1;
1445 do { source1 = *sourceptr1++;
1446 source2 = *sourceptr2++;
1447 *destptr++ = source1 + source2;
1448 if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
1454 do { source1 = *sourceptr1++;
1455 source2 = *sourceptr2++;
1456 *destptr++ = source1 + source2 + 1;
1457 if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
1465 // Additionsschleife:
1466 // übertrag = addto_loop_up(sourceptr,destptr,count);
1467 // addiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr, von destptr
1468 // aufwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
1469 inline uintD addto_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
1470 { var uintD source1;
1473 do { source1 = *sourceptr++;
1475 *destptr++ = source1 + source2;
1476 if (source1 > (uintD)(~source2)) goto carry_1;
1482 do { source1 = *sourceptr++;
1484 *destptr++ = source1 + source2 + 1;
1485 if (source1 < (uintD)(~source2)) goto carry_0;
1493 // Incrementierschleife:
1494 // übertrag = inc_loop_up(ptr,count);
1495 // incrementiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr, so lange bis kein
1496 // Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
1497 inline uintD inc_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
1498 { dotimesC(count,count,
1499 { if (!( ++(*ptr++) == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
1501 return 1; // weiterer Übertrag
1504 // Subtraktionsschleife:
1505 // übertrag = sub_loop_up(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count);
1506 // subtrahiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr1, von sourceptr2
1507 // aufwärts nach destptr und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
1508 inline uintD sub_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count)
1509 { var uintD source1;
1512 do { source1 = *sourceptr1++;
1513 source2 = *sourceptr2++;
1514 *destptr++ = source1 - source2;
1515 if (source1 < source2) goto carry_1;
1521 do { source1 = *sourceptr1++;
1522 source2 = *sourceptr2++;
1523 *destptr++ = source1 - source2 - 1;
1524 if (source1 > source2) goto carry_0;
1532 // Subtraktionsschleife:
1533 // übertrag = subx_loop_up(sourceptr1,sourceptr2,destptr,count,carry);
1534 // subtrahiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr1 und addiert
1535 // einen Carry (0 oder -1), von sourceptr2 aufwärts nach destptr und
1536 // liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
1537 inline uintD subx_loop_up (const uintD* sourceptr1, const uintD* sourceptr2, uintD* destptr, uintC count, uintD carry)
1538 { var uintD source1;
1542 do { source1 = *sourceptr1++;
1543 source2 = *sourceptr2++;
1544 *destptr++ = source1 - source2;
1545 if (source1 < source2) goto carry_1;
1554 do { source1 = *sourceptr1++;
1555 source2 = *sourceptr2++;
1556 *destptr++ = source1 - source2 - 1;
1557 if (source1 > source2) goto carry_0;
1565 // Subtraktionsschleife:
1566 // übertrag = subfrom_loop_up(sourceptr,destptr,count);
1567 // subtrahiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr, von destptr
1568 // aufwärts nach destptr (dest := dest - source)
1569 // und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was -1 bedeutet).
1570 inline uintD subfrom_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count)
1571 { var uintD source1;
1574 do { source1 = *destptr;
1575 source2 = *sourceptr++;
1576 *destptr++ = source1 - source2;
1577 if (source1 < source2) goto carry_1;
1583 do { source1 = *destptr;
1584 source2 = *sourceptr++;
1585 *destptr++ = source1 - source2 - 1;
1586 if (source1 > source2) goto carry_0;
1594 // Decrementierschleife:
1595 // übertrag = dec_loop_up(ptr,count);
1596 // decrementiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr, so lange bis kein
1597 // Übertrag mehr auftritt und liefert den Übertrag (0 oder -1).
1598 inline uintD dec_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
1599 { dotimesC(count,count,
1600 { if (!( (*ptr++)-- == 0 )) return 0; } // kein weiterer Übertrag
1602 return (uintD)(-1); // weiterer Übertrag
1606 // übertrag = neg_loop_up(ptr,count);
1607 // negiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr,
1608 // und liefert den Übertrag (0 oder -1).
1609 inline uintD neg_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
1610 { // erstes Digit /=0 suchen:
1611 until (count==0) { if (!(*ptr == 0)) goto L1; ptr++; count--; }
1613 L1: // erstes Digit /=0 gefunden, ab jetzt gibt's Carrys
1614 *ptr = - *ptr; count--; // 1 Digit negieren
1615 dotimesC(count,count, { ptr++; *ptr = ~ *ptr; } ); // alle anderen Digits invertieren
1623 // Schiebeschleife um 1 Bit nach links:
1624 // übertrag = shift1left_loop_up(ptr,count);
1625 // schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um 1 Bit nach links,
1626 // und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
1628 inline uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
1629 { var uintDD accu = 0;
1630 dotimesC(count,count,
1631 { accu = ((uintDD)(*ptr)<<1)+accu; *ptr++ = lowD(accu);
1632 accu = (uintDD)(highD(accu));
1637 inline uintD shift1left_loop_up (uintD* ptr, uintC count)
1638 { var uintD carry = 0;
1639 dotimesC(count,count,
1640 { var uintD accu = *ptr;
1641 *ptr++ = (accu<<1) | carry;
1642 carry = accu>>(intDsize-1);
1648 // Schiebeschleife um i Bits nach links:
1649 // übertrag = shiftleft_loop_up(ptr,count,i,übertrag_init);
1650 // schiebt count (uintC>=0) Digits aufwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
1651 // nach links, schiebt dabei die i Bits aus übertrag_init rechts rein,
1652 // und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
1654 inline uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
1655 { var uintDD accu = (uintDD)carry;
1656 dotimesC(count,count,
1657 { accu = ((uintDD)(*ptr)<<i)+accu; *ptr++ = lowD(accu);
1658 accu = (uintDD)(highD(accu));
1663 inline uintD shiftleft_loop_up (uintD* ptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
1664 { var uintC j = intDsize-i;
1665 dotimesC(count,count,
1666 { var uintD accu = *ptr;
1667 *ptr++ = (accu<<i) | carry;
1674 // Schiebe- und Kopierschleife um i Bits nach links:
1675 // übertrag = shiftleftcopy_loop_up(sourceptr,destptr,count,i);
1676 // kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
1677 // und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach links,
1678 // wobei ganz rechts mit i Nullbits aufgefüllt wird,
1679 // und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
1681 inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
1682 { var uintDD accu = 0;
1683 dotimesC(count,count,
1684 { accu = ((uintDD)(*sourceptr++)<<i)+accu; *destptr++ = lowD(accu);
1685 accu = (uintDD)(highD(accu));
1690 inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
1691 { var uintC j = intDsize-i;
1692 var uintD carry = 0;
1693 dotimesC(count,count,
1694 { var uintD accu = *sourceptr++;
1695 *destptr++ = (accu<<i) | carry;
1702 // Schiebeschleife um 1 Bit nach rechts:
1703 // übertrag = shift1right_loop_down(ptr,count,übertrag_init);
1704 // schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um 1 Bit nach rechts,
1705 // wobei links das Bit übertrag_init (sollte =0 oder =-1 sein) hineingeschoben
1706 // wird, und liefert den Übertrag (0 oder /=0, was 1 bedeutet).
1708 inline uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
1709 { var uintDD accu = (sintDD)(sintD)carry & ((uintDD)1 << (2*intDsize-1)); // 0 oder bit(2*intDsize-1)
1710 dotimesC(count,count,
1711 { accu = (highlowDD_0(*--ptr)>>1)+accu; *ptr = highD(accu);
1712 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1717 inline uintD shift1right_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintD carry)
1718 { carry = carry << (intDsize-1); // carry zu einem einzigen Bit machen
1719 dotimesC(count,count,
1720 { var uintD accu = *--ptr;
1721 *ptr = (accu >> 1) | carry;
1722 carry = accu << (intDsize-1);
1728 // Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
1729 // übertrag = shiftright_loop_down(ptr,count,i);
1730 // schiebt count (uintC>=0) Digits abwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
1731 // nach rechts, wobei links Nullen eingeschoben werden,
1732 // und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
1734 inline uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1735 { var uintDD accu = 0;
1736 dotimesC(count,count,
1737 { // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
1738 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1739 // Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
1740 accu = (highlowDD_0(*--ptr)>>i)+accu; *ptr = highD(accu);
1745 inline uintD shiftright_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1746 { var uintC j = intDsize-i;
1747 var uintD carry = 0;
1748 dotimesC(count,count,
1749 { var uintD accu = *--ptr;
1750 *ptr = (accu >> i) | carry;
1757 // Schiebeschleife um i Bits nach rechts:
1758 // übertrag = shiftrightsigned_loop_down(ptr,count,i);
1759 // schiebt count (uintC>0) Digits abwärts von ptr um i Bits (0<i<intDsize)
1760 // nach rechts, wobei links das MSBit ver-i-facht wird,
1761 // und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
1763 inline uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1764 { var uintDD accu = // Übertrag mit i Vorzeichenbits initialisieren
1765 highlowDD_0(sign_of_sintD((sintD)(ptr[-1])))>>i;
1766 dotimespC(count,count,
1767 { // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
1768 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1769 // Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
1770 accu = (highlowDD_0(*--ptr)>>i)+accu; *ptr = highD(accu);
1775 inline uintD shiftrightsigned_loop_down (uintD* ptr, uintC count, uintC i)
1776 { var uintC j = intDsize-i;
1778 { var uintD accu = *--ptr;
1779 *ptr = (sintD)accu >> i;
1783 dotimesC(count,count,
1784 { var uintD accu = *--ptr;
1785 *ptr = (accu >> i) | carry;
1792 // Schiebe- und Kopier-Schleife um i Bits nach rechts:
1793 // übertrag = shiftrightcopy_loop_down(sourceptr,destptr,count,i,carry);
1794 // kopiert count (uintC>=0) Digits abwärts von sourceptr nach destptr
1795 // und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach rechts, wobei carry
1796 // (sozusagen als sourceptr[0]) die i Bits ganz links bestimmt,
1797 // und liefert den Übertrag (was rechts rauskommt, als Bits intDsize-1..intDsize-i).
1799 inline uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
1800 { var uintDD accu = // Übertrag mit carry initialisieren
1801 highlowDD_0(carry)>>i;
1802 dotimesC(count,count,
1803 { // Die oberen i Bits von (uintD)accu bilden hier den Übertrag.
1804 accu = highlowDD_0(lowD(accu));
1805 // Die oberen i Bits von (uintDD)accu bilden hier den Übertrag.
1806 accu = (highlowDD_0(*--sourceptr)>>i)+accu; *--destptr = highD(accu);
1811 inline uintD shiftrightcopy_loop_down (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i, uintD carry)
1812 { var uintC j = intDsize-i;
1814 dotimesC(count,count,
1815 { var uintD accu = *--sourceptr;
1816 *--destptr = (accu >> i) | carry;
1827 // Multiplikations-Einfachschleife:
1828 // Multipliziert eine UDS mit einem kleinen Digit und addiert ein kleines Digit.
1829 // mulusmall_loop_up(digit,ptr,len,newdigit)
1830 // multipliziert die UDS ptr[0..len-1] mit digit (>=2, <=36),
1831 // addiert dabei newdigit (>=0, <digit) zur letzten Ziffer,
1832 // und liefert den Carry (>=0, <digit).
1834 inline uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
1835 { var uintDD carry = newdigit;
1837 { // Hier ist 0 <= carry < digit.
1838 carry = carry + muluD(digit,*ptr);
1839 // Hier ist 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
1840 *ptr++ = lowD(carry);
1841 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
1846 inline uintD mulusmall_loop_up (uintD digit, uintD* ptr, uintC len, uintD newdigit)
1847 { var uintD carry = newdigit;
1849 { // Hier ist 0 <= carry < digit.
1852 muluD(digit,*ptr,hi=,lo=);
1853 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit.
1854 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1862 // Multiplikations-Einfachschleife:
1863 // Multipliziert eine UDS mit einem Digit und legt das Ergebnis in einer
1865 // mulu_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len);
1866 // multipliziert die UDS sourceptr[0..len-1] (len>0)
1867 // mit dem einzelnen digit
1868 // und legt das Ergebnis in der UDS destptr[0..len] ab.
1870 inline void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1871 { var uintDD carry = 0;
1873 { // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
1874 carry = carry + muluD(digit,*sourceptr++);
1875 // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < 2^intDsize*digit.
1876 *destptr++ = lowD(carry);
1877 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) < digit
1879 *destptr++ = lowD(carry);
1882 inline void mulu_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1883 { var uintD carry = 0;
1885 { // Hier ist carry=digit=0 oder 0 <= carry < digit.
1888 muluD(digit,*sourceptr++,hi=,lo=);
1889 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry < 2^intDsize*digit oder hi=lo=carry=digit=0.
1890 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1898 // Multiplikations-Einfachschleife mit Akkumulation:
1899 // Multipliziert eine UDS mit einem Digit und addiert das Ergebnis zu einer
1901 // muluadd_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len);
1902 // multipliziert die UDS sourceptr[0..len-1] (len>0)
1903 // mit dem einzelnen digit, legt das Ergebnis in der UDS destptr[0..len-1]
1904 // ab und liefert den weiteren Übertrag.
1906 inline uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1907 { var uintDD carry = 0;
1909 { dotimespC(len,len,
1910 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1911 carry = carry + muluD(digit,*sourceptr++) + (uintDD)*destptr;
1912 // Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
1913 *destptr++ = lowD(carry);
1914 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
1920 inline uintD muluadd_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1921 { var uintD carry = 0;
1923 { dotimespC(len,len,
1924 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1927 muluD(digit,*sourceptr++,hi=,lo=);
1928 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + *destptr <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
1929 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1931 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1940 // Multiplikations-Einfachschleife mit Diminution:
1941 // Multipliziert eine UDS mit einem Digit und subtrahiert das Ergebnis von
1942 // einer zweiten UDS.
1943 // mulusub_loop_up(digit,sourceptr,destptr,len);
1944 // multipliziert die UDS sourceptr[0..len-1] (len>0) mit dem einzelnen
1945 // digit, subtrahiert das Ergebnis von der UDS destptr[0..len-1] und liefert
1946 // den weiteren Übertrag (>=0, evtl. von destptr[len] zu subtrahieren).
1948 inline uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1949 { var uintDD carry = 0;
1951 { dotimespC(len,len,
1952 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1953 carry = carry + muluD(digit,*sourceptr++) + (uintD)(~(*destptr));
1954 // Hier ist 0 <= carry <= 2^intDsize*digit + 2^intDsize-1.
1955 *destptr++ = ~lowD(carry);
1956 carry = (uintDD)highD(carry); // carry := floor(carry/2^intDsize) <= digit
1957 // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1962 return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
1965 inline uintD mulusub_loop_up (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
1966 { var uintD carry = 0;
1968 { dotimespC(len,len,
1969 { // Hier ist 0 <= carry <= digit.
1972 muluD(digit,*sourceptr++,hi=,lo=);
1973 // Hier ist 0 <= 2^intDsize*hi + lo + carry + ~(*destptr) <= 2^intDsize*digit+2^intDsize-1.
1974 lo += carry; if (lo < carry) { hi += 1; }
1976 *destptr++ = carry - lo; if (carry < lo) { hi += 1; }
1982 return 0; // nichts zu subtrahieren -> kein Übertrag
1990 // Divisions-Einfachschleife:
1991 // Dividiert eine UDS durch ein Digit.
1992 // divu_loop_down(digit,ptr,len)
1993 // dividiert die UDS ptr[-len..-1] durch digit,
1994 // legt das Ergebnis in derselben UDS ab, und liefert den Rest (>=0, <digit).
1996 inline uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
1997 { var uintD rest = 0;
1999 { --ptr; divuD(highlowDD(rest,*ptr),digit,*ptr =, rest =); }
2004 inline uintD divu_loop_down (uintD digit, uintD* ptr, uintC len)
2005 { var uintD rest = 0;
2007 { --ptr; divuD(rest,*ptr,digit,*ptr =, rest =); }
2013 // Divisions-Einfachschleife:
2014 // Dividiert eine UDS durch ein Digit und legt das Ergebnis in einer
2016 // divucopy_loop_down(digit,sourceptr,destptr,len)
2017 // dividiert die UDS sourceptr[-len..-1] durch digit,
2018 // legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len..-1] ab,
2019 // und liefert den Rest (>=0, <digit).
2021 inline uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
2022 { var uintD rest = 0;
2024 { divuD(highlowDD(rest,*--sourceptr),digit,*--destptr =, rest =); }
2029 inline uintD divucopy_loop_down (uintD digit, const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC len)
2030 { var uintD rest = 0;
2032 { divuD(rest,*--sourceptr,digit,*--destptr =, rest =); }
2040 #endif // !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2042 #if !defined(TEST_LOOPS) && !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2044 // Vergleichsschleife:
2045 // result = compare_loop_up(xptr,yptr,count);
2046 // vergleicht nacheinander xptr[0] mit yptr[0], xptr[1] mit yptr[1], usw.,
2047 // insgesamt count Digits, und liefert 0 falls alle gleich sind,
2048 // +1 falls zuerst ein xptr[i]>yptr[i] ist,
2049 // -1 falls zuerst ein xptr[i]<yptr[i] ist.
2050 inline cl_signean compare_loop_up (const uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
2051 { dotimesC(count,count,
2052 { if (!(*xptr++ == *yptr++))
2053 // verschiedene Digits gefunden
2054 return (*--xptr > *--yptr ? signean_plus : signean_minus);
2056 return signean_null; // alle Digits gleich
2061 #if !defined(LOG_LOOPS) && !CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2064 // xor_loop_up(xptr,yptr,count);
2065 // verknüpft count (uintC>=0) Digits aufwärts ab xptr und ab yptr
2066 // mit Ziel ab xptr durch XOR.
2067 inline void xor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count)
2068 { dotimesC(count,count, { *xptr++ ^= *yptr++; } ); }
2072 #if !defined(SHIFT_LOOPS) && CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2074 // Schiebe- und Kopierschleife um i Bits nach links:
2075 // übertrag = shiftleftcopy_loop_up(sourceptr,destptr,count,i);
2076 // kopiert count (uintC>=0) Digits aufwärts von sourceptr nach destptr
2077 // und schiebt sie dabei um i Bits (0<i<intDsize) nach links,
2078 // wobei ganz rechts mit i Nullbits aufgefüllt wird,
2079 // und liefert den Übertrag (was links rauskommt, >=0, <2^i).
2081 inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
2082 { var uintDD accu = 0;
2083 dotimesC(count,count,
2084 { accu = ((uintDD)(*sourceptr++)<<i)+accu; *destptr++ = lowD(accu);
2085 accu = (uintDD)(highD(accu));
2090 inline uintD shiftleftcopy_loop_up (const uintD* sourceptr, uintD* destptr, uintC count, uintC i)
2091 { var uintC j = intDsize-i;
2092 var uintD carry = 0;
2093 dotimesC(count,count,
2094 { var uintD accu = *sourceptr++;
2095 *destptr++ = (accu<<i) | carry;
2104 #if !defined(SHIFT_LOOPS)
2106 // Schiebe- und XOR-Schleife:
2107 // shiftxor_loop_up(xptr,yptr,count,i);
2108 // verknüpft count+1 Digits aufwärts ab xptr mit count Digits aufwärts ab yptr,
2109 // um i Bits verschoben, durch XOR. (count uintC>=0, 0<i<intDsize)
2111 inline void shiftxor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count, uintC i)
2113 { var uintD carry = xptr[0];
2114 dotimespC(count,count,
2115 { var uintDD accu = highlowDD(xptr[1],carry);
2116 accu = ((uintDD)(*yptr++)<<i) ^ accu;
2117 *xptr++ = lowD(accu);
2118 carry = highD(accu);
2123 inline void shiftxor_loop_up (uintD* xptr, const uintD* yptr, uintC count, uintC i)
2125 { var uintC j = intDsize-i;
2126 var uintD carry = *xptr;
2127 dotimespC(count,count,
2128 { var uintD accu = *yptr++;
2129 *xptr++ = (accu<<i) ^ carry;
2130 carry = (accu>>j) ^ *xptr;
2139 // Endianness independent names for these functions.
2140 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2141 #define copy_loop_msp copy_loop_up
2142 #define copy_loop_lsp copy_loop_down
2143 #define fill_loop_msp fill_loop_up
2144 #define fill_loop_lsp fill_loop_down
2145 #define clear_loop_msp clear_loop_up
2146 #define clear_loop_lsp clear_loop_down
2147 #define test_loop_msp test_loop_up
2148 #define or_loop_msp or_loop_up
2149 #define xor_loop_msp xor_loop_up
2150 #define and_loop_msp and_loop_up
2151 #define eqv_loop_msp eqv_loop_up
2152 #define nand_loop_msp nand_loop_up
2153 #define nor_loop_msp nor_loop_up
2154 #define andc2_loop_msp andc2_loop_up
2155 #define orc2_loop_msp orc2_loop_up
2156 #define not_loop_msp not_loop_up
2157 #define and_test_loop_msp and_test_loop_up
2158 #define compare_loop_msp compare_loop_up
2159 #define add_loop_lsp add_loop_down
2160 #define addto_loop_lsp addto_loop_down
2161 #define inc_loop_lsp inc_loop_down
2162 #define sub_loop_lsp sub_loop_down
2163 #define subx_loop_lsp subx_loop_down
2164 #define subfrom_loop_lsp subfrom_loop_down
2165 #define dec_loop_lsp dec_loop_down
2166 #define neg_loop_lsp neg_loop_down
2167 #define shift1left_loop_lsp shift1left_loop_down
2168 #define shiftleft_loop_lsp shiftleft_loop_down
2169 #define shiftleftcopy_loop_lsp shiftleftcopy_loop_down
2170 #define shift1right_loop_msp shift1right_loop_up
2171 #define shiftright_loop_msp shiftright_loop_up
2172 #define shiftrightsigned_loop_msp shiftrightsigned_loop_up
2173 #define shiftrightcopy_loop_msp shiftrightcopy_loop_up
2174 #define mulusmall_loop_lsp mulusmall_loop_down
2175 #define mulu_loop_lsp mulu_loop_down
2176 #define muluadd_loop_lsp muluadd_loop_down
2177 #define mulusub_loop_lsp mulusub_loop_down
2178 #define divu_loop_msp divu_loop_up
2179 #define divucopy_loop_msp divucopy_loop_up
2181 #define copy_loop_msp copy_loop_down
2182 #define copy_loop_lsp copy_loop_up
2183 #define fill_loop_msp fill_loop_down
2184 #define fill_loop_lsp fill_loop_up
2185 #define clear_loop_msp clear_loop_down
2186 #define clear_loop_lsp clear_loop_up
2187 #define test_loop_msp test_loop_down
2188 #define or_loop_msp or_loop_down
2189 #define xor_loop_msp xor_loop_down
2190 #define and_loop_msp and_loop_down
2191 #define eqv_loop_msp eqv_loop_down
2192 #define nand_loop_msp nand_loop_down
2193 #define nor_loop_msp nor_loop_down
2194 #define andc2_loop_msp andc2_loop_down
2195 #define orc2_loop_msp orc2_loop_down
2196 #define not_loop_msp not_loop_down
2197 #define and_test_loop_msp and_test_loop_down
2198 #define compare_loop_msp compare_loop_down
2199 #define add_loop_lsp add_loop_up
2200 #define addto_loop_lsp addto_loop_up
2201 #define inc_loop_lsp inc_loop_up
2202 #define sub_loop_lsp sub_loop_up
2203 #define subx_loop_lsp subx_loop_up
2204 #define subfrom_loop_lsp subfrom_loop_up
2205 #define dec_loop_lsp dec_loop_up
2206 #define neg_loop_lsp neg_loop_up
2207 #define shift1left_loop_lsp shift1left_loop_up
2208 #define shiftleft_loop_lsp shiftleft_loop_up
2209 #define shiftleftcopy_loop_lsp shiftleftcopy_loop_up
2210 #define shift1right_loop_msp shift1right_loop_down
2211 #define shiftright_loop_msp shiftright_loop_down
2212 #define shiftrightsigned_loop_msp shiftrightsigned_loop_down
2213 #define shiftrightcopy_loop_msp shiftrightcopy_loop_down
2214 #define mulusmall_loop_lsp mulusmall_loop_up
2215 #define mulu_loop_lsp mulu_loop_up
2216 #define muluadd_loop_lsp muluadd_loop_up
2217 #define mulusub_loop_lsp mulusub_loop_up
2218 #define divu_loop_msp divu_loop_down
2219 #define divucopy_loop_msp divucopy_loop_down
2222 // Endianness independent loops where the direction doesn't matter.
2223 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2224 #define DS_clear_loop(MSDptr,len,LSDptr) (void)clear_loop_up(MSDptr,len)
2225 #define DS_test_loop(MSDptr,len,LSDptr) test_loop_up(MSDptr,len)
2227 #define DS_clear_loop(MSDptr,len,LSDptr) (void)clear_loop_up(LSDptr,len)
2228 #define DS_test_loop(MSDptr,len,LSDptr) test_loop_up(LSDptr,len)
2232 // Umwandlungsroutinen Digit-Sequence-Teil <--> Longword:
2235 // holt die nächsten 32 Bits aus den 32/intDsize Digits ab ptr.
2236 // set_32_Dptr(ptr,wert);
2237 // speichert den Wert wert (32 Bits) in die 32/intDsize Digits ab ptr.
2238 // get_max32_Dptr(count,ptr)
2239 // holt die nächsten count Bits aus den ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
2240 // set_max32_Dptr(count,ptr,wert)
2241 // speichert wert (count Bits) in die ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
2242 // Jeweils ptr eine Variable vom Typ uintD*,
2243 // wert eine Variable vom Typ uint32,
2244 // count eine Variable oder constant-expression mit Wert >=0, <=32.
2246 inline uint32 get_32_Dptr (const uintD* ptr)
2248 return mspref(ptr,0);
2250 inline void set_32_Dptr (uintD* ptr, uint32 wert)
2252 mspref(ptr,0) = wert;
2254 inline uint32 get_max32_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
2256 return count==0 ? 0 :
2259 inline void set_max32_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint32 wert)
2261 if (count==0) return;
2262 mspref(ptr,0) = wert; return;
2266 inline uint32 get_32_Dptr (const uintD* ptr)
2268 return ((uint32)mspref(ptr,0)<<16) | (uint32)mspref(ptr,1);
2270 inline void set_32_Dptr (uintD* ptr, uint32 wert)
2272 mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,1) = (uintD)wert;
2274 inline uint32 get_max32_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
2276 return count==0 ? 0 :
2277 count<=16 ? mspref(ptr,0) :
2278 ((uint32)mspref(ptr,0)<<16) | (uint32)mspref(ptr,1);
2280 inline void set_max32_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint32 wert)
2282 if (count==0) return;
2283 if (count<=16) { mspref(ptr,0) = (uintD)wert; return; }
2284 mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,1) = (uintD)wert; return;
2288 inline uint32 get_32_Dptr (const uintD* ptr)
2290 return ((((((uint32)mspref(ptr,0) <<8) | (uint32)mspref(ptr,1)) <<8) | (uint32)mspref(ptr,2)) <<8) | (uint32)mspref(ptr,3);
2292 inline void set_32_Dptr (uintD* ptr, uint32 wert)
2294 mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>24); mspref(ptr,1) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,2) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,3) = (uintD)wert;
2296 inline uint32 get_max32_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
2298 return count==0 ? 0 :
2299 count<=8 ? mspref(ptr,0) :
2300 count<=16 ? ((uint32)mspref(ptr,0)<<8) | (uint32)mspref(ptr,1) :
2301 count<=24 ? ((((uint32)mspref(ptr,0)<<8) | (uint32)mspref(ptr,1))<<8) | (uint32)mspref(ptr,2) :
2302 ((((((uint32)mspref(ptr,0)<<8) | (uint32)mspref(ptr,1))<<8) | (uint32)mspref(ptr,2))<<8) | (uint32)mspref(ptr,3);
2304 inline void set_max32_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint32 wert)
2306 if (count==0) return;
2307 if (count<=8) { mspref(ptr,0) = (uintD)wert; return; }
2308 if (count<=16) { mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,1) = (uintD)wert; return; }
2309 if (count<=24) { mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,1) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,2) = (uintD)wert; return; }
2310 mspref(ptr,0) = (uintD)(wert>>24); mspref(ptr,1) = (uintD)(wert>>16); mspref(ptr,2) = (uintD)(wert>>8); mspref(ptr,3) = (uintD)wert; return;
2314 #if (cl_word_size==64)
2316 // holt die nächsten 64 Bits aus den 64/intDsize Digits ab ptr.
2317 // set_64_Dptr(ptr,wert);
2318 // speichert den Wert wert (64 Bits) in die 64/intDsize Digits ab ptr.
2319 // get_max64_Dptr(count,ptr)
2320 // holt die nächsten count Bits aus den ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
2321 // set_max64_Dptr(count,ptr,wert)
2322 // speichert wert (count Bits) in die ceiling(count/intDsize) Digits ab ptr.
2323 // Jeweils ptr eine Variable vom Typ uintD*,
2324 // wert eine Variable vom Typ uint64,
2325 // count eine Variable oder constant-expression mit Wert >=0, <=64.
2327 inline uint64 get_64_Dptr (const uintD* ptr)
2329 return mspref(ptr,0);
2331 inline void set_64_Dptr (uintD* ptr, uint64 wert)
2333 mspref(ptr,0) = wert;
2335 inline uint64 get_max64_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
2337 return count==0 ? 0 : mspref(ptr,0);
2339 inline void set_max64_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint64 wert)
2341 if (count==0) return;
2342 mspref(ptr,0) = wert; return;
2344 #else // (intDsize<=32)
2345 inline uint64 get_64_Dptr (const uintD* ptr)
2347 return ((uint64)get_32_Dptr(ptr) << 32) | (uint64)get_32_Dptr(ptr mspop 32/intDsize);
2349 inline void set_64_Dptr (uintD* ptr, uint64 wert)
2351 set_32_Dptr(ptr,(uint32)(wert>>32));
2352 set_32_Dptr(ptr mspop 32/intDsize,(uint32)wert);
2354 inline uint64 get_max64_Dptr (uintC count, const uintD* ptr)
2356 return count==0 ? 0 :
2357 count<=32 ? (uint64)get_max32_Dptr(count,ptr) :
2358 ((uint64)get_max32_Dptr(count-32,ptr) << 32) | (uint64)get_32_Dptr(ptr mspop ceiling(count-32,intDsize));
2360 inline void set_max64_Dptr (uintC count, uintD* ptr, uint64 wert)
2362 if (count==0) return;
2363 if (count<=32) { set_max32_Dptr(count,ptr,(uint32)wert); return; }
2364 set_max32_Dptr(count-32,ptr,(uint32)(wert>>32));
2365 set_32_Dptr(ptr mspop ceiling(count-32,intDsize),(uint32)wert); return;
2370 // get_uint1D_Dptr(ptr) holt 1 Digit (unsigned) ab ptr
2371 // get_uint2D_Dptr(ptr) holt 2 Digits (unsigned) ab ptr
2372 // get_uint3D_Dptr(ptr) holt 3 Digits (unsigned) ab ptr
2373 // get_uint4D_Dptr(ptr) holt 4 Digits (unsigned) ab ptr
2374 // get_sint1D_Dptr(ptr) holt 1 Digit (signed) ab ptr
2375 // get_sint2D_Dptr(ptr) holt 2 Digits (signed) ab ptr
2376 // get_sint3D_Dptr(ptr) holt 3 Digits (signed) ab ptr
2377 // get_sint4D_Dptr(ptr) holt 4 Digits (signed) ab ptr
2378 // Jeweils ptr eine Variable vom Typ uintD*.
2379 // NB: Bei intDsize==64 sind diese Funktionen nur sehr bedingt tauglich.
2380 inline uint32 get_uint1D_Dptr (const uintD* ptr)
2382 return lspref(ptr,0);
2384 inline sint32 get_sint1D_Dptr (const uintD* ptr)
2386 return (sint32)(sintD)lspref(ptr,0);
2389 inline uint32 get_uint2D_Dptr (const uintD* ptr)
2391 return ((uint32)lspref(ptr,1) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
2393 inline sint32 get_sint2D_Dptr (const uintD* ptr)
2395 return ((uint32)(sint32)(sintD)lspref(ptr,1) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
2398 #define get_uint2D_Dptr(ptr) get_uint1D_Dptr(ptr)
2399 #define get_sint2D_Dptr(ptr) (sint32)get_uint2D_Dptr(ptr)
2402 inline uint32 get_uint3D_Dptr (const uintD* ptr)
2404 return ((((uint32)lspref(ptr,2) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
2406 inline sint32 get_sint3D_Dptr (const uintD* ptr)
2408 return ((((uint32)(sint32)(sintD)lspref(ptr,2) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
2410 inline uint32 get_uint4D_Dptr (const uintD* ptr)
2412 return ((((((uint32)lspref(ptr,3) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,2)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
2414 inline sint32 get_sint4D_Dptr (const uintD* ptr)
2416 return ((((((uint32)(sint32)(sintD)lspref(ptr,3) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,2)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,1)) << intDsize) | (uint32)lspref(ptr,0);
2419 #define get_uint3D_Dptr(ptr) get_uint2D_Dptr(ptr)
2420 #define get_sint3D_Dptr(ptr) (sint32)get_uint3D_Dptr(ptr)
2421 #define get_uint4D_Dptr(ptr) get_uint2D_Dptr(ptr)
2422 #define get_sint4D_Dptr(ptr) (sint32)get_uint4D_Dptr(ptr)
2426 // NUM_STACK ist eine Art Zahlen-Stack-Pointer.
2428 // {CL_ALLOCA_STACK;
2430 // num_stack_alloc(...);
2432 // num_stack_array(...);
2435 // CL_ALLOCA_STACK rettet den aktuellen Wert von NUM_STACK.
2436 // Dann darf beliebig oft mit num_stack_alloc/num_stack_array Platz auf dem
2437 // Zahlen-Stack belegt werden.
2438 // Beim Ende des Blocks wird NUM_STACK wieder auf den vorigen Wert gesetzt,
2439 // und der Platz gilt als wieder freigegeben.
2440 // In jeder C-Funktion sollte CL_ALLOCA_STACK nur einmal aufgerufen werden.
2441 // Wegen eines GCC-Bugs sollten Funktionen, die diese Macros benutzen,
2442 // nicht inline deklariert sein.
2444 // num_stack_array(need, low_addr = , high_addr = );
2445 // num_stack_small_array(need, low_addr = , high_addr = );
2446 // belegt need Digits auf dem Zahlen-Stack und legt die untere Grenze des
2447 // allozierten Bereichs in low_addr und die obere Grenze in high_addr ab.
2448 // Jedes von beiden ist optional.
2450 // num_stack_alloc(need, MSDptr = , LSDptr = );
2451 // num_stack_small_alloc(need, MSDptr = , LSDptr = );
2452 // belegt need Digits auf dem Zahlen-Stack und legt den MSDptr und den
2453 // LSDptr ab. Jedes von beiden ist optional.
2455 // num_stack_alloc_1(need, MSDptr = , LSDptr = );
2456 // num_stack_small_alloc_1(need, MSDptr = , LSDptr = );
2457 // wie num_stack_alloc, nur daß unterhalb von MSDptr noch ein Digit Platz
2458 // zusätzlich belegt wird.
2460 #define num_stack_array(need,low_zuweisung,high_zuweisung) \
2461 {var uintL __need = (uintL)(need); \
2462 var uintD* __array = cl_alloc_array(uintD,__need); \
2463 unused (low_zuweisung &__array[0]); unused (high_zuweisung &__array[__need]); \
2465 #define num_stack_small_array(need,low_zuweisung,high_zuweisung) \
2466 {var uintL __need = (uintL)(need); \
2467 var uintD* __array = cl_small_alloc_array(uintD,__need); \
2468 unused (low_zuweisung &__array[0]); unused (high_zuweisung &__array[__need]); \
2470 #if CL_DS_BIG_ENDIAN_P
2471 #define num_stack_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2472 num_stack_array(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung)
2473 #define num_stack_small_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2474 num_stack_small_array(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung)
2475 #define num_stack_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2476 num_stack_array((uintL)(need)+1,MSDptr_zuweisung 1 + ,LSDptr_zuweisung)
2477 #define num_stack_small_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2478 num_stack_small_array((uintL)(need)+1,MSDptr_zuweisung 1 + ,LSDptr_zuweisung)
2480 #define num_stack_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2481 num_stack_array(need,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung)
2482 #define num_stack_small_alloc(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2483 num_stack_small_array(need,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung)
2484 #define num_stack_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2485 num_stack_array((uintL)(need)+1,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung -1 + )
2486 #define num_stack_small_alloc_1(need,MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2487 num_stack_small_array((uintL)(need)+1,LSDptr_zuweisung,MSDptr_zuweisung -1 + )
2491 // Macro: In der DS MSDptr/len/LSDptr wird eine 1 unterhalb des Pointers ptr
2492 // addiert. Unterhalb von MSDptr muß 1 Digit Platz sein.
2493 // Dabei ist ptr - MSDptr = count und 0 < count <= len .
2494 // Eventuell wird MSDptr erniedrigt und len erhöht.
2495 #define DS_1_plus(ptr,count) \
2496 {var uintD* ptr_from_DS_1_plus = (ptr); \
2497 var uintC count_from_DS_1_plus = (count); \
2498 loop { if (--count_from_DS_1_plus==0) /* Zähler erniedrigen */\
2499 { /* Beim Most Significant Digit angelangt */\
2500 lsprefnext(ptr_from_DS_1_plus) += 1; \
2501 /* jetzt ist ptr_from_DS_1_plus = MSDptr */\
2502 if (mspref(ptr_from_DS_1_plus,0) == (uintD)bit(intDsize-1)) \
2503 { /* 7FFF + 1 muß zu 00008000 werden: */\
2504 lsprefnext(MSDptr) = 0; \
2509 if (!((lsprefnext(ptr_from_DS_1_plus) += 1) == 0)) /* weiterincrementieren */\
2510 break; /* kein weiterer Übertrag -> Schleife abbrechen */\
2513 // Macro: In der DS MSDptr/len/LSDptr wird eine 1 unterhalb des Pointers ptr
2514 // subtrahiert. Unterhalb von MSDptr muß 1 Digit Platz sein.
2515 // Dabei ist ptr - MSDptr = count und 0 < count <= len .
2516 // Eventuell wird MSDptr erniedrigt und len erhöht.
2517 #define DS_minus1_plus(ptr,count) \
2518 {var uintD* ptr_from_DS_minus1_plus = (ptr); \
2519 var uintC count_from_DS_minus1_plus = (count); \
2520 loop { if (--count_from_DS_minus1_plus==0) /* Zähler erniedrigen */\
2521 { /* Beim Most Significant Digit angelangt */\
2522 lsprefnext(ptr_from_DS_minus1_plus) -= 1; \
2523 /* jetzt ist ptr_from_DS_minus1_plus = MSDptr */\
2524 if (mspref(ptr_from_DS_minus1_plus,0) == (uintD)bit(intDsize-1)-1) \
2525 { /* 8000 - 1 muß zu FFFF7FFF werden: */\
2526 lsprefnext(MSDptr) = (uintD)(-1); \
2531 if (!((sintD)(lsprefnext(ptr_from_DS_minus1_plus) -= 1) == -1)) /* weiterdecrementieren */\
2532 break; /* kein weiterer Übertrag -> Schleife abbrechen */\
2536 // Multiplikations-Doppelschleife:
2537 // Multipliziert zwei UDS und legt das Ergebnis in einer dritten UDS ab.
2538 // cl_UDS_mul(sourceptr1,len1,sourceptr2,len2,destptr);
2539 // multipliziert die UDS sourceptr1[-len1..-1] (len1>0)
2540 // mit der UDS sourceptr2[-len1..-1] (len2>0)
2541 // und legt das Ergebnis in der UDS destptr[-len..-1] (len=len1+len2) ab.
2542 // Unterhalb von destptr werden len Digits Platz benötigt.
2543 extern void cl_UDS_mul (const uintD* sourceptr1, uintC len1,
2544 const uintD* sourceptr2, uintC len2,
2546 // Spezialfall sourceptr1 == sourceptr2 && len1 == len2.
2547 extern void cl_UDS_mul_square (const uintD* sourceptr, uintC len,
2550 // Multipliziert zwei Unsigned-Digit-sequences.
2551 // UDS_UDS_mul_UDS(len1,LSDptr1, len2,LSDptr2, MSDptr=,len=,LSDptr=);
2552 // multipliziert die UDS ../len1/LSDptr1 und ../len2/LSDptr2.
2553 // Dabei sollte len1>0 und len2>0 sein.
2554 // Ergebnis ist die UDS MSDptr/len/LSDptr, mit len=len1+len2, im Stack.
2555 // Dabei wird num_stack erniedrigt.
2556 #define UDS_UDS_mul_UDS(len1,LSDptr1,len2,LSDptr2, MSDptr_zuweisung,len_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2557 var uintL CONCAT(len_from_UDSmul_,__LINE__) = (uintL)(len1) + (uintL)(len2); \
2558 var uintD* CONCAT(LSDptr_from_UDSmul_,__LINE__); \
2559 unused (len_zuweisung CONCAT(len_from_UDSmul_,__LINE__)); \
2560 num_stack_alloc(CONCAT(len_from_UDSmul_,__LINE__),MSDptr_zuweisung,LSDptr_zuweisung CONCAT(LSDptr_from_UDSmul_,__LINE__) =); \
2561 cl_UDS_mul((LSDptr1),(len1),(LSDptr2),(len2),CONCAT(LSDptr_from_UDSmul_,__LINE__));
2563 // Multipliziert zwei Digit-sequences.
2564 // DS_DS_mul_DS(MSDptr1,len1,LSDptr1, MSDptr2,len2,LSDptr2, MSDptr=,len=,LSDptr=);
2565 // multipliziert die DS MSDptr1/len1/LSDptr1 und MSDptr2/len2/LSDptr2.
2566 // Dabei sollte len1>0 und len2>0 sein, und beide DS sollten /= 0 sein.
2567 // Alles sollten Variablen sein!
2568 // Ergebnis ist die DS MSDptr/len/LSDptr, mit len=len1+len2, im Stack.
2569 // Dabei wird num_stack erniedrigt.
2571 // Erst unsigned multiplizieren. Dann bis zu zwei Subtraktionen.
2572 // Sei b=2^intDsize, k=len1, l=len2, n=DS1, m=DS2.
2573 // Gesucht ist n * m.
2574 // Wir errechnen erst das unsigned-product p (mod b^(k+l)).
2575 // n>0, m>0: p = n*m, n*m = p
2576 // n<0, m>0: p = (n+b^k)*m, n*m + b^(k+l) = p - b^k * m (mod b^(k+l)).
2577 // n>0, m<0: p = n*(m+b^l), n*m + b^(k+l) = p - b^l * n (mod b^(k+l)).
2578 // n<0, m<0: p = (n+b^k)*(m+b^l),
2579 // n*m = p - b^k * (m+b^l) - b^l * (n+b^k) (mod b^(k+l)).
2580 #define DS_DS_mul_DS(MSDptr1,len1,LSDptr1,MSDptr2,len2,LSDptr2, MSDptr_zuweisung,len_zuweisung,LSDptr_zuweisung) \
2581 var uintD* MSDptr0; \
2582 var uintD* LSDptr0; \
2583 var uintL len_from_DSmal = (uintL)(len1) + (uintL)(len2); \
2584 unused (len_zuweisung len_from_DSmal); \
2585 num_stack_alloc(len_from_DSmal,MSDptr_zuweisung MSDptr0 =,LSDptr_zuweisung LSDptr0 =); \
2586 var uintD MSD1_from_DSmal = mspref(MSDptr1,0); \
2587 var uintD MSD2_from_DSmal = mspref(MSDptr2,0); \
2588 var uintL len1_from_DSmal = (len1); \
2589 var uintL len2_from_DSmal = (len2); \
2590 if (MSD1_from_DSmal==0) { msprefnext(MSDptr0) = 0; len1_from_DSmal--; } \
2591 if (MSD2_from_DSmal==0) { msprefnext(MSDptr0) = 0; len2_from_DSmal--; } \
2592 cl_UDS_mul((LSDptr1),len1_from_DSmal,(LSDptr2),len2_from_DSmal,LSDptr0); \
2593 if ((sintD)MSD1_from_DSmal < 0) /* n<0 ? */\
2594 /* muß m bzw. m+b^l subtrahieren, um k Digits verschoben: */\
2595 { subfrom_loop_lsp(LSDptr2,LSDptr0 lspop len1,len2); } \
2596 if ((sintD)MSD2_from_DSmal < 0) /* m<0 ? */\
2597 /* muß n bzw. n+b^k subtrahieren, um l Digits verschoben: */\
2598 { subfrom_loop_lsp(LSDptr1,LSDptr0 lspop len2,len1); }
2601 // Dividiert zwei Unsigned Digit sequences durcheinander.
2602 // UDS_divide(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr, b_MSDptr,b_len,b_LSDptr, &q,&r);
2603 // Die UDS a = a_MSDptr/a_len/a_LSDptr (a>=0) wird durch
2604 // die UDS b = b_MSDptr/b_len/b_LSDptr (b>=0) dividiert:
2605 // a = q * b + r mit 0 <= r < b. Bei b=0 Error.
2606 // q der Quotient, r der Rest.
2607 // q = q_MSDptr/q_len/q_LSDptr, r = r_MSDptr/r_len/r_LSDptr beides
2608 // Normalized Unsigned Digit sequences.
2609 // Vorsicht: q_LSDptr <= r_MSDptr,
2610 // Vorzeichenerweiterung von r kann q zerstören!
2611 // Vorzeichenerweiterung von q ist erlaubt.
2612 // a und b werden nicht modifiziert.
2613 // num_stack wird erniedrigt.
2614 #define UDS_divide(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr,b_MSDptr,b_len,b_LSDptr,q_,r_) \
2615 /* Platz fürs Ergebnis machen. Brauche maximal a_len+1 Digits. */\
2616 var uintC _a_len = (a_len); \
2617 var uintD* roomptr; num_stack_alloc_1(_a_len+1,roomptr=,); \
2618 cl_UDS_divide(a_MSDptr,_a_len,a_LSDptr,b_MSDptr,b_len,b_LSDptr,roomptr,q_,r_);
2619 extern void cl_UDS_divide (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len, const uintD* a_LSDptr,
2620 const uintD* b_MSDptr, uintC b_len, const uintD* b_LSDptr,
2621 uintD* roomptr, DS* q_, DS* r_);
2624 // Bildet zu einer Unsigned Digit sequence a die Wurzel
2625 // (genauer: Gaußklammer aus Wurzel aus a).
2626 // UDS_sqrt(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr, &b, squarep=)
2627 // > a_MSDptr/a_len/a_LSDptr: eine UDS
2628 // < NUDS b: Gaußklammer der Wurzel aus a
2629 // < squarep: cl_true falls a = b^2, cl_false falls b^2 < a < (b+1)^2.
2630 // a wird nicht modifiziert.
2631 // Vorzeichenerweiterung von b ist erlaubt.
2632 // num_stack wird erniedrigt.
2633 #define UDS_sqrt(a_MSDptr,a_len,a_LSDptr,b_,squarep_zuweisung) \
2634 { /* ceiling(a_len,2) Digits Platz fürs Ergebnis machen: */\
2635 var uintC _a_len = (a_len); \
2636 num_stack_alloc_1(ceiling(_a_len,2),(b_)->MSDptr=,); \
2637 squarep_zuweisung cl_UDS_sqrt(a_MSDptr,_a_len,a_LSDptr,b_); \
2639 extern cl_boolean cl_UDS_sqrt (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len, const uintD* a_LSDptr, DS* b_);
2642 // Auxiliary function for approximately computing 1/x
2643 // using Newton iteration.
2644 extern void cl_UDS_recip (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len,
2645 uintD* b_MSDptr, uintC b_len);
2647 // Auxiliary function for approximately computing 1/sqrt(x)
2648 // using Newton iteration.
2649 extern void cl_UDS_recipsqrt (const uintD* a_MSDptr, uintC a_len,
2650 uintD* b_MSDptr, uintC b_len);
2653 #endif /* _CL_DS_H */