home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Cream of the Crop 25 / Cream of the Crop 25.iso / program / gmp202.zip / mpf / ui_sub.c < prev   
C/C++ Source or Header  |  1996-05-08  |  8KB  |  335 lines
  1. /* mpf_ui_sub -- Subtract a float from an unsigned long int.
  2.  
  3. Copyright (C) 1993, 1994, 1995, 1996 Free Software Foundation, Inc.
  4.  
  5. This file is part of the GNU MP Library.
  6.  
  7. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  8. it under the terms of the GNU Library General Public License as published by
  9. the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  10. option) any later version.
  11.  
  12. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  13. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Library General Public
  15. License for more details.
  16.  
  17. You should have received a copy of the GNU Library General Public License
  18. along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  19. the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  20. MA 02111-1307, USA. */
  21.  
  22. #include "gmp.h"
  23. #include "gmp-impl.h"
  24.  
  25. void
  26. #if __STDC__
  27. mpf_ui_sub (mpf_ptr r, unsigned long int u, mpf_srcptr v)
  28. #else
  29. mpf_ui_sub (r, u, v)
  30.      mpf_ptr r;
  31.      unsigned long int u;
  32.      mpf_srcptr v;
  33. #endif
  34. {
  35.   mp_srcptr up, vp;
  36.   mp_ptr rp, tp;
  37.   mp_size_t usize, vsize, rsize;
  38.   mp_size_t prec;
  39.   mp_exp_t uexp;
  40.   mp_size_t ediff;
  41.   int negate;
  42.   mp_limb_t ulimb;
  43.   TMP_DECL (marker);
  44.  
  45.   vsize = v->_mp_size;
  46.  
  47.   /* Handle special cases that don't work in generic code below.  */
  48.   if (u == 0)
  49.     {
  50.       mpf_neg (r, v);
  51.       return;
  52.     }
  53.   if (vsize == 0)
  54.     {
  55.       mpf_set_ui (r, u);
  56.       return;
  57.     }
  58.  
  59.   /* If signs of U and V are different, perform addition.  */
  60.   if (vsize < 0)
  61.     {
  62.       __mpf_struct v_negated;
  63.       v_negated._mp_size = -vsize;
  64.       v_negated._mp_exp = v->_mp_exp;
  65.       v_negated._mp_d = v->_mp_d;
  66.       mpf_add_ui (r, &v_negated, u);
  67.       return;
  68.     }
  69.  
  70.   TMP_MARK (marker);
  71.  
  72.   /* Signs are now known to be the same.  */
  73.  
  74.   ulimb = u;
  75.   /* Make U be the operand with the largest exponent.  */
  76.   if (1 < v->_mp_exp)
  77.     {
  78.       negate = 1;
  79.       usize = ABS (vsize);
  80.       vsize = 1;
  81.       up = v->_mp_d;
  82.       vp = &ulimb;
  83.       rp = r->_mp_d;
  84.       prec = r->_mp_prec + 1;
  85.       uexp = v->_mp_exp;
  86.       ediff = uexp - 1;
  87.     }
  88.   else
  89.     {
  90.       negate = 0;
  91.       usize = 1;
  92.       vsize = ABS (vsize);
  93.       up = &ulimb;
  94.       vp = v->_mp_d;
  95.       rp = r->_mp_d;
  96.       prec = r->_mp_prec;
  97.       uexp = 1;
  98.       ediff = 1 - v->_mp_exp;
  99.     }
  100.  
  101.   /* Ignore leading limbs in U and V that are equal.  Doing
  102.      this helps increase the precision of the result.  */
  103.   if (ediff == 0)
  104.     {
  105.       /* This loop normally exits immediately.  Optimize for that.  */
  106.       for (;;)
  107.     {
  108.       usize--;
  109.       vsize--;
  110.       if (up[usize] != vp[vsize])
  111.         break;
  112.       uexp--;
  113.       if (usize == 0)
  114.         goto Lu0;
  115.       if (vsize == 0)
  116.         goto Lv0;
  117.     }
  118.       usize++;
  119.       vsize++;
  120.       /* Note that either operand (but not both operands) might now have
  121.      leading zero limbs.  It matters only that U is unnormalized if
  122.      vsize is now zero, and vice versa.  And it is only in that case
  123.      that we have to adjust uexp.  */
  124.       if (vsize == 0)
  125.       Lv0:
  126.     while (usize != 0 && up[usize - 1] == 0)
  127.       usize--, uexp--;
  128.       if (usize == 0)
  129.       Lu0:
  130.     while (vsize != 0 && vp[vsize - 1] == 0)
  131.       vsize--, uexp--;
  132.     }
  133.  
  134.   /* If U extends beyond PREC, ignore the part that does.  */
  135.   if (usize > prec)
  136.     {
  137.       up += usize - prec;
  138.       usize = prec;
  139.     }
  140.  
  141.   /* If V extends beyond PREC, ignore the part that does.
  142.      Note that this may make vsize negative.  */
  143.   if (vsize + ediff > prec)
  144.     {
  145.       vp += vsize + ediff - prec;
  146.       vsize = prec - ediff;
  147.     }
  148.  
  149.   /* Allocate temp space for the result.  Allocate
  150.      just vsize + ediff later???  */
  151.   tp = (mp_ptr) TMP_ALLOC (prec * BYTES_PER_MP_LIMB);
  152.  
  153.   if (ediff >= prec)
  154.     {
  155.       /* V completely cancelled.  */
  156.       if (tp != up)
  157.     MPN_COPY (rp, up, usize);
  158.       rsize = usize;
  159.     }
  160.   else
  161.     {
  162.       /* Locate the least significant non-zero limb in (the needed
  163.      parts of) U and V, to simplify the code below.  */
  164.       for (;;)
  165.     {
  166.       if (vsize == 0)
  167.         {
  168.           MPN_COPY (rp, up, usize);
  169.           rsize = usize;
  170.           goto done;
  171.         }
  172.       if (vp[0] != 0)
  173.         break;
  174.       vp++, vsize--;
  175.     }
  176.       for (;;)
  177.     {
  178.       if (usize == 0)
  179.         {
  180.           MPN_COPY (rp, vp, vsize);
  181.           rsize = vsize;
  182.           negate ^= 1;
  183.           goto done;
  184.         }
  185.       if (up[0] != 0)
  186.         break;
  187.       up++, usize--;
  188.     }
  189.  
  190.       /* uuuu     |  uuuu     |  uuuu     |  uuuu     |  uuuu    */
  191.       /* vvvvvvv  |  vv       |    vvvvv  |    v      |       vv */
  192.  
  193.       if (usize > ediff)
  194.     {
  195.       /* U and V partially overlaps.  */
  196.       if (ediff == 0)
  197.         {
  198.           /* Have to compare the leading limbs of u and v
  199.          to determine whether to compute u - v or v - u.  */
  200.           if (usize > vsize)
  201.         {
  202.           /* uuuu     */
  203.           /* vv       */
  204.           int cmp;
  205.           cmp = mpn_cmp (up + usize - vsize, vp, vsize);
  206.           if (cmp >= 0)
  207.             {
  208.               mp_size_t size;
  209.               size = usize - vsize;
  210.               MPN_COPY (tp, up, size);
  211.               mpn_sub_n (tp + size, up + size, vp, vsize);
  212.               rsize = usize;
  213.             }
  214.           else
  215.             {
  216.               /* vv       */  /* Swap U and V. */
  217.               /* uuuu     */
  218.               mp_size_t size, i;
  219.               size = usize - vsize;
  220.               tp[0] = -up[0];
  221.               for (i = 1; i < size; i++)
  222.             tp[i] = ~up[i];
  223.               mpn_sub_n (tp + size, vp, up + size, vsize);
  224.               mpn_sub_1 (tp + size, tp + size, vsize, (mp_limb_t) 1);
  225.               negate ^= 1;
  226.               rsize = usize;
  227.             }
  228.         }
  229.           else if (usize < vsize)
  230.         {
  231.           /* uuuu     */
  232.           /* vvvvvvv  */
  233.           int cmp;
  234.           cmp = mpn_cmp (up, vp + vsize - usize, usize);
  235.           if (cmp > 0)
  236.             {
  237.               mp_size_t size, i;
  238.               size = vsize - usize;
  239.               tp[0] = -vp[0];
  240.               for (i = 1; i < size; i++)
  241.             tp[i] = ~vp[i];
  242.               mpn_sub_n (tp + size, up, vp + size, usize);
  243.               mpn_sub_1 (tp + size, tp + size, usize, (mp_limb_t) 1);
  244.               rsize = vsize;
  245.             }
  246.           else
  247.             {
  248.               /* vvvvvvv  */  /* Swap U and V. */
  249.               /* uuuu     */
  250.               /* This is the only place we can get 0.0.  */
  251.               mp_size_t size;
  252.               size = vsize - usize;
  253.               MPN_COPY (tp, vp, size);
  254.               mpn_sub_n (tp + size, vp + size, up, usize);
  255.               negate ^= 1;
  256.               rsize = vsize;
  257.             }
  258.         }
  259.           else
  260.         {
  261.           /* uuuu     */
  262.           /* vvvv     */
  263.           int cmp;
  264.           cmp = mpn_cmp (up, vp + vsize - usize, usize);
  265.           if (cmp > 0)
  266.             {
  267.               mpn_sub_n (tp, up, vp, usize);
  268.               rsize = usize;
  269.             }
  270.           else
  271.             {
  272.               mpn_sub_n (tp, vp, up, usize);
  273.               negate ^= 1;
  274.               rsize = usize;
  275.               /* can give zero */
  276.             }
  277.         }
  278.         }
  279.       else
  280.         {
  281.           if (vsize + ediff <= usize)
  282.         {
  283.           /* uuuu     */
  284.           /*   v      */
  285.           mp_size_t size;
  286.           size = usize - ediff - vsize;
  287.           MPN_COPY (tp, up, size);
  288.           mpn_sub (tp + size, up + size, usize - size, vp, vsize);
  289.           rsize = usize;
  290.         }
  291.           else
  292.         {
  293.           /* uuuu     */
  294.           /*   vvvvv  */
  295.           mp_size_t size, i;
  296.           size = vsize + ediff - usize;
  297.           tp[0] = -vp[0];
  298.           for (i = 1; i < size; i++)
  299.             tp[i] = ~vp[i];
  300.           mpn_sub (tp + size, up, usize, vp + size, usize - ediff);
  301.           mpn_sub_1 (tp + size, tp + size, usize, (mp_limb_t) 1);
  302.           rsize = vsize + ediff;
  303.         }
  304.         }
  305.     }
  306.       else
  307.     {
  308.       /* uuuu     */
  309.       /*      vv  */
  310.       mp_size_t size, i;
  311.       size = vsize + ediff - usize;
  312.       tp[0] = -vp[0];
  313.       for (i = 1; i < vsize; i++)
  314.         tp[i] = ~vp[i];
  315.       for (i = vsize; i < size; i++)
  316.         tp[i] = ~(mp_limb_t) 0;
  317.       mpn_sub_1 (tp + size, up, usize, (mp_limb_t) 1);
  318.       rsize = size + usize;
  319.     }
  320.  
  321.       /* Full normalize.  Optimize later.  */
  322.       while (rsize != 0 && tp[rsize - 1] == 0)
  323.     {
  324.       rsize--;
  325.       uexp--;
  326.     }
  327.       MPN_COPY (rp, tp, rsize);
  328.     }
  329.  
  330.  done:
  331.   r->_mp_size = negate ? -rsize : rsize;
  332.   r->_mp_exp = uexp;
  333.   TMP_FREE (marker);
  334. }
  335.