vm/bignumint.hpp

   1 // -*-C-*-
   2
   3 // $Id: s48_bignumint.h,v 1.14 2005/12/21 02:36:52 spestov Exp $
   4
   5 // Copyright (c) 1989-1992 Massachusetts Institute of Technology
   6
   7 // This material was developed by the Scheme project at the Massachusetts
   8 // Institute of Technology, Department of Electrical Engineering and
   9 // Computer Science.  Permission to copy and modify this software, to
  10 // redistribute either the original software or a modified version, and
  11 // to use this software for any purpose is granted, subject to the
  12 // following restrictions and understandings.
  13
  14 // 1. Any copy made of this software must include this copyright notice
  15 // in full.
  16
  17 // 2. Users of this software agree to make their best efforts (a) to
  18 // return to the MIT Scheme project any improvements or extensions that
  19 // they make, so that these may be included in future releases; and (b)
  20 // to inform MIT of noteworthy uses of this software.
  21
  22 // 3. All materials developed as a consequence of the use of this
  23 // software shall duly acknowledge such use, in accordance with the usual
  24 // standards of acknowledging credit in academic research.
  25
  26 // 4. MIT has made no warrantee or representation that the operation of
  27 // this software will be error-free, and MIT is under no obligation to
  28 // provide any services, by way of maintenance, update, or otherwise.
  29
  30 // 5. In conjunction with products arising from the use of this material,
  31 // there shall be no use of the name of the Massachusetts Institute of
  32 // Technology nor of any adaptation thereof in any advertising,
  33 // promotional, or sales literature without prior written consent from
  34 // MIT in each case.
  35
  36 namespace factor {
  37
  38 // Internal Interface to Bignum Code
  39 #undef BIGNUM_ZERO_P
  40 #undef BIGNUM_NEGATIVE_P
  41
  42 // The memory model is based on the following definitions, and on the
  43 // definition of the type `bignum_type'.  The only other special
  44 // definition is `CHAR_BIT', which is defined in the Ansi C header
  45 // file "limits.h".
  46
  47 typedef fixnum bignum_digit_type;
  48 typedef fixnum bignum_length_type;
  49
  50 #ifndef _WIN64
  51 #ifdef FACTOR_64
  52 typedef __int128_t bignum_twodigit_type;
  53 #else
  54 typedef int64_t bignum_twodigit_type;
  55 #endif
  56 #endif
  57
  58 // BIGNUM_TO_POINTER casts a bignum object to a digit array pointer.
  59 #define BIGNUM_TO_POINTER(bignum) ((bignum_digit_type*)(bignum->data()))
  60
  61 // BIGNUM_EXCEPTION is invoked to handle assertion violations.
  62 #define BIGNUM_EXCEPTION abort
  63
  64 #define BIGNUM_DIGIT_LENGTH (((sizeof(bignum_digit_type)) * CHAR_BIT) - 2)
  65 #define BIGNUM_HALF_DIGIT_LENGTH (BIGNUM_DIGIT_LENGTH / 2)
  66 #define BIGNUM_RADIX (bignum_digit_type)(((cell)1) << BIGNUM_DIGIT_LENGTH)
  67 #define BIGNUM_RADIX_ROOT (((bignum_digit_type) 1) << BIGNUM_HALF_DIGIT_LENGTH)
  68 #define BIGNUM_DIGIT_MASK (BIGNUM_RADIX - 1)
  69 #define BIGNUM_HALF_DIGIT_MASK (BIGNUM_RADIX_ROOT - 1)
  70
  71 #define BIGNUM_START_PTR(bignum) ((BIGNUM_TO_POINTER(bignum)) + 1)
  72
  73 #define BIGNUM_LENGTH(bignum) (untag_fixnum((bignum)->capacity) - 1)
  74
  75 #define BIGNUM_NEGATIVE_P(bignum) (bignum->data()[0] != 0)
  76 #define BIGNUM_SET_NEGATIVE_P(bignum, neg) (bignum->data()[0] = neg)
  77
  78 #define BIGNUM_ZERO_P(bignum) ((BIGNUM_LENGTH(bignum)) == 0)
  79
  80 #define BIGNUM_REF(bignum, index) (*((BIGNUM_START_PTR(bignum)) + (index)))
  81
  82 // These definitions are here to facilitate caching of the constants
  83 // 0, 1, and -1.
  84 #define BIGNUM_ZERO() untag<bignum>(special_objects[OBJ_BIGNUM_ZERO])
  85 #define BIGNUM_ONE(neg_p) untag<bignum>(        \
  86             special_objects[neg_p ? OBJ_BIGNUM_NEG_ONE : OBJ_BIGNUM_POS_ONE])
  87
  88 #define HD_LOW(digit) ((digit) & BIGNUM_HALF_DIGIT_MASK)
  89 #define HD_HIGH(digit) ((digit) >> BIGNUM_HALF_DIGIT_LENGTH)
  90 #define HD_CONS(high, low) (((high) << BIGNUM_HALF_DIGIT_LENGTH) | (low))
  91
  92 #define BIGNUM_BITS_TO_DIGITS(n) \
  93   (((n) + (BIGNUM_DIGIT_LENGTH - 1)) / BIGNUM_DIGIT_LENGTH)
  94
  95 #define BIGNUM_DIGITS_FOR(type) \
  96   (BIGNUM_BITS_TO_DIGITS((sizeof(type)) * CHAR_BIT))
  97
  98 #ifndef BIGNUM_DISABLE_ASSERTION_CHECKS
  99
 100 #define BIGNUM_ASSERT(expression) \
 101   {                               \
 102     if (!(expression))            \
 103       BIGNUM_EXCEPTION();         \
 104   }
 105
 106 #endif // not BIGNUM_DISABLE_ASSERTION_CHECKS
 107
 108 }