nsz Git - libfirm/blob - ir/tv/strcalc.c

   1 /****i* strcalc/implementation
   2  *
   3  * AUTHORS
   4  *    Matthias Heil
   5  *
   6  * NOTES
   7  ******/
   8
   9 #include <assert.h>   /* assertions */
  10 #include <string.h>   /* memset/memcmp */
  11
  12 #include "strcalc.h"
  13
  14 #include <stdio.h>    /* output for error messages */
  15 #include <stdlib.h>
  16
  17 /*
  18  * local definitions and macros
  19  */
  20 #define BIT_PATTERN_SIZE (8 * BIGGEST_INTEGER_SIZE_IN_BYTES)
  21 #define CALC_BUFFER_SIZE (4 * BIGGEST_INTEGER_SIZE_IN_BYTES)
  22 #define MAX_VALUE_SIZE   (2 * BIGGEST_INTEGER_SIZE_IN_BYTES)
  23
  24 #define CLEAR_CALC_BUFFER() assert(calc_buffer); memset(calc_buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE)
  25 #define _val(a) ((a)-SC_0)
  26 #define _digit(a) ((a)+SC_0)
  27 #define _bitisset(digit, pos) (and_table[_val(digit)][_val(shift_table[pos])] != SC_0)
  28
  29 #define fail_char(a, b, c, d) _fail_char((a), (b), (c), (d), __FILE__,  __LINE__)
  30
  31 /* shortcut output for debugging only, gices always full precisition */
  32 #define sc_print_hex(a) sc_print((a), 0, SC_HEX)
  33 #define sc_print_dec(a) sc_print((a), 0, SC_DEC)
  34 #define sc_print_oct(a) sc_print((a), 0, SC_OCT)
  35 #define sc_print_bin(a) sc_print((a), 0, SC_BIN)
  36
  37
  38 #if 0
  39 #  define DEBUGPRINTF(x) printf x
  40 #else
  41 #  define DEBUGPRINTF(x) ((void)0)
  42 #endif
  43
  44 /*
  45  * private variables
  46  */
  47
  48 static char calc_buffer[CALC_BUFFER_SIZE];    /* buffer holding all results */
  49
  50 static const char max_digit[4] = { SC_0, SC_1, SC_3, SC_7 };
  51 static const char min_digit[4] = { SC_F, SC_E, SC_C, SC_8 };
  52
  53 static const char not_table[16] = { SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8,
  54                               SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0 };
  55
  56 static const char shift_table[4] = { SC_1, SC_2, SC_4, SC_8 };
  57
  58 static const char and_table[16][16] = {
  59                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0,
  60                               SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0 },
  61
  62                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1,
  63                               SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1 },
  64
  65                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2,
  66                               SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2 },
  67
  68                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
  69                               SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3 },
  70
  71                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4,
  72                               SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4 },
  73
  74                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5,
  75                               SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5 },
  76
  77                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6,
  78                               SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6 },
  79
  80                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
  81                               SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7 },
  82
  83                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0,
  84                               SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8 },
  85
  86                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1,
  87                               SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_8, SC_9 },
  88
  89                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2,
  90                               SC_8, SC_8, SC_A, SC_A, SC_8, SC_8, SC_A, SC_A },
  91
  92                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
  93                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B },
  94
  95                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4,
  96                               SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_C, SC_C, SC_C, SC_C },
  97
  98                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5,
  99                               SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_D, SC_E, SC_D, SC_E },
 100
 101                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6,
 102                               SC_8, SC_8, SC_A, SC_A, SC_C, SC_C, SC_E, SC_E },
 103
 104                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 105                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F } };
 106
 107 static const char or_table[16][16] = {
 108                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 109                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 110
 111                             { SC_1, SC_1, SC_3, SC_3, SC_5, SC_5, SC_7, SC_7,
 112                               SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 113
 114                             { SC_2, SC_3, SC_2, SC_3, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7,
 115                               SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 116
 117                             { SC_3, SC_3, SC_3, SC_3, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7,
 118                               SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 119
 120                             { SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 121                               SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 122
 123                             { SC_5, SC_5, SC_7, SC_7, SC_5, SC_5, SC_7, SC_7,
 124                               SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 125
 126                             { SC_6, SC_7, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7,
 127                               SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 128
 129                             { SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7,
 130                               SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 131
 132                             { SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 133                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 134
 135                             { SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F,
 136                               SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 137
 138                             { SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F,
 139                               SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 140
 141                             { SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F,
 142                               SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 143
 144                             { SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 145                               SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 146
 147                             { SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F,
 148                               SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 149
 150                             { SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F,
 151                               SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 152
 153                             { SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F,
 154                               SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F } };
 155
 156 static char const xor_table[16][16] = {
 157                              { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 158                                SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 159
 160                              { SC_1, SC_0, SC_3, SC_2, SC_5, SC_4, SC_7, SC_6,
 161                                SC_9, SC_8, SC_B, SC_A, SC_D, SC_C, SC_F, SC_E },
 162
 163                              { SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5,
 164                                SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D },
 165
 166                              { SC_3, SC_2, SC_1, SC_0, SC_7, SC_6, SC_5, SC_4,
 167                                SC_B, SC_A, SC_9, SC_8, SC_F, SC_E, SC_D, SC_C },
 168
 169                              { SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
 170                                SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B },
 171
 172                              { SC_5, SC_4, SC_7, SC_6, SC_1, SC_0, SC_3, SC_2,
 173                                SC_D, SC_C, SC_F, SC_E, SC_9, SC_8, SC_B, SC_A },
 174
 175                              { SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1,
 176                                SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9 },
 177
 178                              { SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0,
 179                                SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8 },
 180
 181                              { SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 182                                SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7 },
 183
 184                              { SC_9, SC_8, SC_B, SC_A, SC_D, SC_C, SC_F, SC_E,
 185                                SC_1, SC_0, SC_3, SC_2, SC_5, SC_4, SC_7, SC_6 },
 186
 187                              { SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D,
 188                                SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5 },
 189
 190                              { SC_B, SC_A, SC_9, SC_8, SC_F, SC_E, SC_D, SC_C,
 191                                SC_3, SC_2, SC_1, SC_0, SC_7, SC_6, SC_5, SC_4 },
 192
 193                              { SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B,
 194                                SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3 },
 195
 196                              { SC_D, SC_C, SC_F, SC_E, SC_9, SC_8, SC_B, SC_A,
 197                                SC_5, SC_4, SC_7, SC_6, SC_1, SC_0, SC_3, SC_2 },
 198
 199                              { SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9,
 200                                SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1 },
 201
 202                              { SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8,
 203                                SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0 }
 204                                 };
 205
 206 static char const add_table[16][16][2] = {
 207                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 208                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 209                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 210                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 211
 212                        { {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0},
 213                          {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 214                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 215                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1} },
 216
 217                        { {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0},
 218                          {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 219                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 220                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1} },
 221
 222                        { {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 223                          {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 224                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 225                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1} },
 226
 227                        { {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 228                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 229                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 230                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1} },
 231
 232                        { {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 233                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 234                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 235                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1} },
 236
 237                        { {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 238                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 239                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 240                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1} },
 241
 242                        { {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 243                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 244                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 245                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1} },
 246
 247                        { {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 248                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 249                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 250                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1} },
 251
 252                        { {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 253                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 254                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 255                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1} },
 256
 257                        { {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 258                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 259                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 260                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1} },
 261
 262                        { {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 263                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 264                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 265                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1} },
 266
 267                        { {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 268                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 269                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1},
 270                          {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1} },
 271
 272                        { {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 273                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 274                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 275                          {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1} },
 276
 277                        { {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 278                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 279                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1},
 280                          {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1} },
 281
 282                        { {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 283                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 284                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1},
 285                          {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1}, {SC_E, SC_1} }
 286                              };
 287
 288 static char const mul_table[16][16][2] = {
 289                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 290                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 291                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 292                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 293
 294                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 295                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 296                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 297                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 298
 299                        { {SC_0, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 300                          {SC_8, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 301                          {SC_0, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 302                          {SC_8, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_E, SC_1} },
 303
 304                        { {SC_0, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 305                          {SC_C, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 306                          {SC_8, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 307                          {SC_4, SC_2}, {SC_7, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_D, SC_2} },
 308
 309                        { {SC_0, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 310                          {SC_0, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_C, SC_1},
 311                          {SC_0, SC_2}, {SC_4, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_C, SC_2},
 312                          {SC_0, SC_3}, {SC_4, SC_3}, {SC_8, SC_3}, {SC_C, SC_3} },
 313
 314                        { {SC_0, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 315                          {SC_4, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_3, SC_2},
 316                          {SC_8, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_7, SC_3},
 317                          {SC_C, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_6, SC_4}, {SC_B, SC_4} },
 318
 319                        { {SC_0, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_2, SC_1},
 320                          {SC_8, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_4, SC_2}, {SC_A, SC_2},
 321                          {SC_0, SC_3}, {SC_6, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_2, SC_4},
 322                          {SC_8, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_A, SC_5} },
 323
 324                        { {SC_0, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_5, SC_1},
 325                          {SC_C, SC_1}, {SC_3, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_1, SC_3},
 326                          {SC_8, SC_3}, {SC_F, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 327                          {SC_4, SC_5}, {SC_B, SC_5}, {SC_2, SC_6}, {SC_9, SC_6} },
 328
 329                        { {SC_0, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 330                          {SC_0, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_0, SC_3}, {SC_8, SC_3},
 331                          {SC_0, SC_4}, {SC_8, SC_4}, {SC_0, SC_5}, {SC_8, SC_5},
 332                          {SC_0, SC_6}, {SC_8, SC_6}, {SC_0, SC_7}, {SC_8, SC_7} },
 333
 334                        { {SC_0, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_B, SC_1},
 335                          {SC_4, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_6, SC_3}, {SC_F, SC_3},
 336                          {SC_8, SC_4}, {SC_1, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_3, SC_6},
 337                          {SC_C, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_7, SC_8} },
 338
 339                        { {SC_0, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_4, SC_1}, {SC_E, SC_1},
 340                          {SC_8, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_6, SC_4},
 341                          {SC_0, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_4, SC_6}, {SC_E, SC_6},
 342                          {SC_8, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_C, SC_8}, {SC_6, SC_9} },
 343
 344                        { {SC_0, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_6, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 345                          {SC_C, SC_2}, {SC_7, SC_3}, {SC_2, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 346                          {SC_8, SC_5}, {SC_3, SC_6}, {SC_E, SC_6}, {SC_9, SC_7},
 347                          {SC_4, SC_8}, {SC_F, SC_8}, {SC_A, SC_9}, {SC_5, SC_A} },
 348
 349                        { {SC_0, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_8, SC_1}, {SC_4, SC_2},
 350                          {SC_0, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_8, SC_4}, {SC_4, SC_5},
 351                          {SC_0, SC_6}, {SC_C, SC_6}, {SC_8, SC_7}, {SC_4, SC_8},
 352                          {SC_0, SC_9}, {SC_C, SC_9}, {SC_8, SC_A}, {SC_4, SC_B} },
 353
 354                        { {SC_0, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_A, SC_1}, {SC_7, SC_2},
 355                          {SC_4, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_B, SC_5},
 356                          {SC_8, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_F, SC_8},
 357                          {SC_C, SC_9}, {SC_9, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_3, SC_C} },
 358
 359                        { {SC_0, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_C, SC_1}, {SC_A, SC_2},
 360                          {SC_8, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_2, SC_6},
 361                          {SC_0, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_C, SC_8}, {SC_A, SC_9},
 362                          {SC_8, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_4, SC_C}, {SC_2, SC_D} },
 363
 364                        { {SC_0, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_E, SC_1}, {SC_D, SC_2},
 365                          {SC_C, SC_3}, {SC_B, SC_4}, {SC_A, SC_5}, {SC_9, SC_6},
 366                          {SC_8, SC_7}, {SC_7, SC_8}, {SC_6, SC_9}, {SC_5, SC_A},
 367                          {SC_4, SC_B}, {SC_3, SC_C}, {SC_2, SC_D}, {SC_1, SC_E} }
 368                              };
 369
 370 static char const shrs_table[16][4][2] = {
 371                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 372                        { {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4}, {SC_0, SC_2} },
 373                        { {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4} },
 374                        { {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C}, {SC_0, SC_6} },
 375                        { {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8} },
 376                        { {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4}, {SC_0, SC_A} },
 377                        { {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C} },
 378                        { {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C}, {SC_0, SC_E} },
 379                        { {SC_8, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0} },
 380                        { {SC_9, SC_0}, {SC_4, SC_8}, {SC_2, SC_4}, {SC_1, SC_2} },
 381                        { {SC_A, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4} },
 382                        { {SC_B, SC_0}, {SC_5, SC_8}, {SC_2, SC_C}, {SC_1, SC_6} },
 383                        { {SC_C, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8} },
 384                        { {SC_D, SC_0}, {SC_6, SC_8}, {SC_3, SC_4}, {SC_1, SC_A} },
 385                        { {SC_E, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C} },
 386                        { {SC_F, SC_0}, {SC_7, SC_8}, {SC_3, SC_C}, {SC_1, SC_E} }
 387                                    };
 388
 389 /* for converting to binary string */
 390 static const char *binary_table[16] = {
 391   "0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111",
 392   "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111"
 393 };
 394
 395 /*****************************************************************************
 396  * private functions
 397  *****************************************************************************/
 398 static void _fail_char(const char *str, size_t len, const char fchar, int pos,
 399                        const char *file, int line)
 400 {
 401   printf("ERROR:\n");
 402   printf("Unexpected character '%c' in %s:%d\n", fchar, file, line);
 403   while (len-- && *str) printf("%c", *str++); printf("\n");
 404   while (--pos) printf(" "); printf("^\n");
 405   exit(-1);
 406 }
 407
 408 static void _bitnot(const char *val, char *buffer)
 409 {
 410   int counter;
 411
 412   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 413     buffer[counter] = not_table[_val(val[counter])];
 414 }
 415
 416 static void _bitor(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 417 {
 418   int counter;
 419
 420   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 421     buffer[counter] = or_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 422 }
 423
 424 static void _bitxor(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 425 {
 426   int counter;
 427
 428   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 429     buffer[counter] = xor_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 430 }
 431
 432 static void _bitand(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 433 {
 434   int counter;
 435
 436   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 437     buffer[counter] = and_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 438 }
 439
 440 static int _sign(const char *val)
 441 {
 442   return (val[CALC_BUFFER_SIZE-1] < SC_7) ? (1) : (-1);
 443 }
 444
 445 static void _inc(char *val, char *buffer)
 446 {
 447   int counter = 0;
 448
 449   while (counter++ < CALC_BUFFER_SIZE)
 450   {
 451     if (*val == SC_F)
 452     {
 453       *buffer++ = SC_0;
 454       val++;
 455     }
 456     else
 457     {
 458       /* No carry here, *val != SC_F */
 459       *buffer = add_table[_val(*val)][SC_1][0];
 460       return;
 461     }
 462   }
 463   /* here a carry could be lost, this is intended because this will only
 464    * happen when a value changes sign. */
 465 }
 466
 467 static void _negate(const char *val, char *buffer)
 468 {
 469   _bitnot(val, buffer);
 470   _inc(buffer, buffer);
 471 }
 472
 473 static void _add(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 474 {
 475   int counter;
 476   const char *add1, *add2;
 477   char carry = SC_0;
 478
 479   for (counter = 0; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 480   {
 481     add1 = add_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 482     add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 483     /* carry might be zero */
 484     buffer[counter] = add2[0];
 485     carry = add_table[_val(add1[1])][_val(add2[1])][0];
 486   }
 487   /* loose last carry, which will occur only when changing sign */
 488 }
 489
 490 static void _mul(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 491 {
 492   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE]; /* result buffer */
 493   char neg_val1[CALC_BUFFER_SIZE];    /* abs of val1 */
 494   char neg_val2[CALC_BUFFER_SIZE];    /* abs of val2 */
 495
 496   const char *mul, *add1, *add2;      /* intermediate result containers */
 497   char carry = SC_0;                  /* container for carries */
 498   char sign = 0;                      /* marks result sign */
 499   int c_inner, c_outer;               /* loop counters */
 500
 501   /* init result buffer to zeroes */
 502   memset(temp_buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 503
 504   /* the multiplication works only for positive values, for negative values *
 505    * it is necessary to negate them and adjust the result accordingly       */
 506   if (_sign(val1) == -1) {
 507     _negate(val1, neg_val1);
 508     val1 = neg_val1;
 509     sign ^= 1;
 510   }
 511   if (_sign(val2) == -1) {
 512     _negate(val2, neg_val2);
 513     val2 = neg_val2;
 514     sign ^= 1;
 515   }
 516
 517   for (c_outer = 0; c_outer < MAX_VALUE_SIZE; c_outer++)
 518   {
 519     if (val2[c_outer] != SC_0)
 520     {
 521       for (c_inner = 0; c_inner < MAX_VALUE_SIZE; c_inner++)
 522       {
 523         /* do the following calculation:                                    *
 524          * Add the current carry, the value at position c_outer+c_inner     *
 525          * and the result of the multiplication of val1[c_inner] and        *
 526          * val2[c_outer]. This is the usual pen-and-paper multiplication.   */
 527
 528         /* multiplicate the two digits */
 529         mul = mul_table[_val(val1[c_inner])][_val(val2[c_outer])];
 530         /* add old value to result of multiplication */
 531         add1 = add_table[_val(temp_buffer[c_inner + c_outer])][_val(mul[0])];
 532         /* add carry to the sum */
 533         add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 534
 535         /* all carries together result in new carry. This is always smaller *
 536          * than the base b:                                                 *
 537          * Both multiplicands, the carry and the value already in the temp  *
 538          * buffer are single digits and their value is therefore at most    *
 539          * equal to (b-1).                                                  *
 540          * This leads to:                                                   *
 541          * (b-1)(b-1)+(b-1)+(b-1) = b*b-1                                   *
 542          * The tables list all operations rem b, so the carry is at most    *
 543          * (b*b-1)rem b = -1rem b = b-1                                     */
 544         carry = add_table[_val(mul[1])][_val(add1[1])][0];
 545         carry = add_table[_val(carry)][_val(add2[1])][0];
 546
 547         temp_buffer[c_inner + c_outer] = add2[0];
 548       }
 549
 550       /* A carry may hang over */
 551       /* c_outer is always smaller than MAX_VALUE_SIZE! */
 552       temp_buffer[MAX_VALUE_SIZE + c_outer] = carry;
 553     }
 554   }
 555
 556   if (sign)
 557     _negate(temp_buffer, buffer);
 558   else
 559     memcpy(buffer, temp_buffer, CALC_BUFFER_SIZE);
 560 }
 561
 562 static void _sub(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 563 {
 564   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE];  /* intermediate buffer to hold -val2 */
 565
 566   _negate(val2, temp_buffer);
 567   _add(val1, temp_buffer, buffer);
 568 }
 569
 570 static void _push(const char digit, char *buffer)
 571 {
 572   int counter;
 573
 574   for (counter = CALC_BUFFER_SIZE - 2; counter >= 0; counter--)
 575   {
 576     buffer[counter+1] = buffer[counter];
 577   }
 578   buffer[0] = digit;
 579 }
 580
 581 /* XXX: This is MOST slow */
 582 static void _divmod(const char *dividend, const char *divisor, char *quot, char *rem)
 583 {
 584   const char *minus_divisor;
 585   char neg_val1[CALC_BUFFER_SIZE];
 586   char neg_val2[CALC_BUFFER_SIZE];
 587
 588   char sign = 0;     /* remember result sign */
 589
 590   int c_dividend;      /* loop counters */
 591
 592   /* clear result buffer */
 593   memset(quot, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 594   memset(rem, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 595
 596   /* if the dividend is zero result is zero (quot is zero)*/
 597   if (sc_comp(dividend, quot) == 0)
 598     return;
 599   /* if the divisor is zero this won't work (quot is zero) */
 600   if (sc_comp(divisor, quot) == 0) assert(0 && "quotision by zero!");
 601
 602   if (_sign(dividend) == -1)
 603   {
 604     _negate(dividend, neg_val1);
 605     sign ^= 1;
 606     dividend = neg_val1;
 607   }
 608
 609   _negate(divisor, neg_val2);
 610   if (_sign(divisor) == -1)
 611   {
 612     sign ^= 1;
 613     minus_divisor = divisor;
 614     divisor = neg_val2;
 615   }
 616   else
 617   {
 618     minus_divisor = neg_val2;
 619   }
 620
 621   /* if divisor >= dividend quotision is easy
 622    * (remember these are absolute values) */
 623   switch (sc_comp(dividend, divisor))
 624   {
 625     case 0: /* dividend == divisor */
 626       quot[0] = SC_1;
 627       return;
 628
 629     case -1: /* dividend < divisor */
 630       memcpy(rem, dividend, CALC_BUFFER_SIZE);
 631       return;
 632
 633     default: /* unluckily quotision is necessary :( */
 634       break;
 635   }
 636
 637   for (c_dividend = MAX_VALUE_SIZE - 1; c_dividend >= 0; c_dividend--)
 638   {
 639     _push(dividend[c_dividend], rem);
 640     _push(SC_0, quot);
 641
 642     if (sc_comp(rem, divisor) != -1)    /* remainder >= divisor */
 643     {
 644       /* subtract until the remainder becomes negative, this should
 645        * be faster than comparing remainder with divisor  */
 646       _add(rem, minus_divisor, rem);
 647
 648       while (_sign(rem) == 1)
 649       {
 650         quot[0] = add_table[_val(quot[0])][SC_1][0];
 651         _add(rem, minus_divisor, rem);
 652       }
 653
 654       /* subtracted one too much */
 655       _add(rem, divisor, rem);
 656     }
 657   }
 658
 659   if (sign)
 660   {
 661     _negate(quot, quot);
 662     _negate(rem, rem);
 663   }
 664 }
 665
 666 static void _shl(const char *val1, const char *val2, char *buffer, unsigned radius, unsigned is_signed)
 667 {
 668   const char *shl;
 669   char shift;
 670   char carry = SC_0;
 671
 672   int counter;
 673   int offset = 0;
 674   int bitoffset = 0;
 675
 676   assert((_sign(val2) != -1) || (0 && "negative leftshift"));
 677   assert(((_sign(val1) != -1) || is_signed) || (0 && "unsigned mode and negative value"));
 678   assert(((!_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 679   assert(((_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 680
 681   /* the whole value must be moved left the number of bytes represented
 682    * by the value in quot, with bytes to the right set to zero */
 683   /*XXX This might result in trouble */
 684   for (counter = MAX_VALUE_SIZE - 1; counter >= 0; counter--)
 685   {
 686     offset = (offset << 4) | (_val(val2[counter]));
 687   }
 688
 689   shift = shift_table[_val(offset%4)];      /* this is 2 ** (val2 % 4) */
 690
 691   /* if shifting far enough the result is zero */
 692   if (offset >= radius)
 693   {
 694     memset(buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 695     return;
 696   }
 697   offset = offset / 4;
 698
 699   /* shift the single digits some bytes (offset) and some bits (table)
 700    * to the left */
 701   for (counter = 0; counter < CALC_BUFFER_SIZE - offset; counter++)
 702   {
 703     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 704     buffer[counter + offset] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 705     carry = shl[1];
 706   }
 707
 708   /* fill with zeroes */
 709   for (counter = 0; counter < offset; counter++) buffer[counter] = 0;
 710   /* if the mode was signed, change sign when the mode's msb is now 1 */
 711   offset = (radius - 1) / 4;
 712   bitoffset = (radius - 1) % 4;
 713   if (is_signed && _bitisset(buffer[offset], bitoffset) && (_sign(buffer) == 1))
 714   {
 715     /* this sets the upper bits of the leftmost digit */
 716     buffer[offset] = or_table[_val(buffer[offset])][_val(min_digit[bitoffset])];
 717     for (counter = offset+1; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 718     {
 719       buffer[counter] = SC_F;
 720     }
 721   }
 722   else if (is_signed && !_bitisset(buffer[offset], bitoffset) && (_sign(buffer) == -1))
 723   {
 724     /* this unsets the upper bits of the leftmost digit */
 725     buffer[offset] = and_table[_val(buffer[offset])][_val(max_digit[bitoffset])];
 726     /* zero the upper part of the value */
 727     for (counter = offset+1; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 728     {
 729       buffer[counter] = SC_0;
 730     }
 731   }
 732 }
 733
 734 static void _shr(const char *val1, const char *val2, char *buffer, unsigned radius, unsigned is_signed, int signed_shift)
 735 {
 736   const char *shrs;
 737   char sign;
 738   char msd;
 739
 740   int shift;
 741
 742   int counter;
 743   int offset = 0;
 744   int bitoffset = 0;
 745
 746   assert((_sign(val2) != -1) || (0 && "negative rightshift"));
 747   assert(((_sign(val1) != -1) || is_signed) || (0 && "unsigned mode and negative value"));
 748   assert(((!_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 749   assert(((_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 750
 751   /*XXX get the value of val2, this might result in trouble *
 752    * (but who wants shifts THAT far anyway)                 */
 753   for (counter = MAX_VALUE_SIZE - 1; counter >= 0; counter--)
 754   {
 755     offset = (offset << 4) | (_val(val2[counter]));
 756   }
 757
 758   shift = offset % 4;     /* this is val2 % 4 */
 759
 760   sign = ((signed_shift) && (_sign(val1) == -1))?(SC_F):(SC_0);
 761   /* if shifting far enough the result is either 0 or -1 */
 762   if (offset >= radius)
 763   {
 764     memset(buffer, sign, CALC_BUFFER_SIZE);
 765     return;
 766   }
 767   offset = offset / 4;
 768
 769   buffer[0] = shrs_table[_val(val1[offset])][shift][0];
 770   /* shift digits to the right with offset, carry and all */
 771   for (counter = 1; counter < radius/4; counter++)
 772   {
 773     shrs = shrs_table[_val(val1[counter + offset])][shift];
 774     buffer[counter] = shrs[0];
 775     buffer[counter-1] = or_table[_val(buffer[counter-1])][_val(shrs[1])];
 776   }
 777
 778   /* the last digit is special in regard of signed/unsigned shift */
 779   /* counter = radius/4 (after for loop) */
 780   bitoffset = radius%4;
 781   msd = val1[counter];  /* most significant digit */
 782
 783   /* remove sign bits if mode was signed and this is an unsigned shift */
 784   if (!signed_shift && is_signed) {
 785     msd = and_table[_val(msd)][_val(max_digit[bitoffset])];
 786   }
 787
 788   shrs = shrs_table[_val(msd)][shift];
 789
 790   /* signed shift and signed mode and negative value means all bits to the left are set */
 791   if (signed_shift && is_signed && (_sign(val1) == -1)) {
 792     buffer[counter] = or_table[_val(shrs[0])][_val(min_digit[bitoffset])];
 793   } else {
 794     buffer[counter] = shrs[0];
 795   }
 796   buffer[counter - 1] = or_table[_val(buffer[counter-1])][_val(shrs[1])];
 797
 798   /* fill with SC_F or SC_0 depending on sign */
 799   for (counter++; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 800   {
 801     buffer[counter] = sign;
 802   }
 803 }
 804
 805 /* positive: low-order -> high order, negative other direction */
 806 static void _rot(const char *val1, const char *val2, char *buffer, unsigned radius, unsigned is_signed)
 807 {
 808   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE];
 809
 810   const char *shl;
 811   char carry = SC_0;
 812
 813   int counter, old_counter;
 814   int shift;
 815   int offset = 0;
 816   int bitoffset;
 817
 818   /*XXX get the value of val2, this might result in trouble *
 819    * (but who wants shifts THAT far anyway)                 */
 820   for (counter = MAX_VALUE_SIZE - 1; counter >= 0; counter--)
 821   {
 822     offset = (offset << 4) | (_val(val2[counter]));
 823   }
 824   /* rotation by multiples of the typelength is identity */
 825   offset = offset % radius;
 826   if (offset == 0) {
 827     memmove(buffer, val1, CALC_BUFFER_SIZE);
 828     return;
 829   }
 830   /* rotation to the right is the same as rotation to the left
 831    * when done by the right amount */
 832   if (offset < 0) offset = radius + offset;
 833
 834   shift = _val(shift_table[offset % 4]);
 835   offset = offset / 4;
 836
 837   DEBUGPRINTF(("offset: %d, shift: %d\n", offset, shift));
 838   for (counter = 0; counter < radius/4 - offset; counter++)
 839   {
 840     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 841     temp_buffer[counter + offset] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 842     carry = shl[1];
 843     DEBUGPRINTF(("%d(%x): %s\n", counter, shl[0], sc_print_hex(temp_buffer)));
 844   }
 845   old_counter = counter;
 846   for (; counter < radius/4; counter++)
 847   {
 848     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 849     temp_buffer[counter - old_counter] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 850     carry = shl[1];
 851     DEBUGPRINTF(("%d(%x)> %s\n", counter, shl[0], sc_print_hex(temp_buffer)));
 852   }
 853   temp_buffer[counter - old_counter] = or_table[_val(temp_buffer[counter-old_counter])][_val(carry)];
 854
 855   offset = (radius-1)/4;
 856   bitoffset - (radius-1)%4;
 857   /* fill the rest of the buffer depending on msb and mode signedness*/
 858   if (is_signed && _bitisset(temp_buffer[offset], bitoffset))
 859   {
 860
 861   }
 862   else
 863   {
 864
 865   }
 866
 867   memcpy(buffer, temp_buffer, CALC_BUFFER_SIZE);
 868 }
 869
 870 /*****************************************************************************
 871  * public functions, declared in strcalc.h
 872  *****************************************************************************/
 873 const void *sc_get_buffer(void)
 874 {
 875   return (void*)calc_buffer;
 876 }
 877
 878 const int sc_get_buffer_length(void)
 879 {
 880   return CALC_BUFFER_SIZE;
 881 }
 882
 883 void sc_val_from_str(const char *str, unsigned int len)
 884 {
 885   const char *orig_str = str;
 886   unsigned int orig_len = len;
 887
 888   char sign = 0;
 889   char base[CALC_BUFFER_SIZE];
 890   char val[CALC_BUFFER_SIZE];
 891
 892   /* verify valid pointers (not null) */
 893   assert(str);
 894   /* a string no characters long is an error */
 895   assert(len);
 896
 897   CLEAR_CALC_BUFFER();
 898   memset(base, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 899   memset(val, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 900
 901   /* strip leading spaces */
 902   while ((len > 0) && (*str == ' ')) { len--; str++; }
 903
 904   /* if the first two characters are 0x or 0X -> hex
 905    * if the first is a 0 -> oct
 906    * else dec, strip leading -/+ and remember sign
 907    *
 908    * only a + or - sign is no number resulting in an error */
 909   if (len >= 2)
 910     switch (str[0])
 911     {
 912       case '0':
 913         if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') /* hex */
 914         {
 915           str += 2;
 916           len -= 2;
 917           base[1] = SC_1; base[0] = SC_0;
 918         }
 919         else /* oct */
 920         {
 921           str += 1;
 922           len -= 1;
 923           base[1] = SC_0; base[0] = SC_8;
 924         }
 925         break;
 926
 927       case '+':
 928         {
 929           str += 1;
 930           len -= 1;
 931           base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 932         }
 933         break;
 934
 935       case '-':
 936         {
 937           str += 1;
 938           len -= 1;
 939           sign = 1;
 940           base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 941         }
 942         break;
 943
 944       default: /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 945         base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 946     }
 947
 948   else /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 949   {
 950     base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 951   }
 952
 953   /* begin string evaluation, from left to right */
 954   while (len > 0)
 955   {
 956     switch (*str)
 957     {
 958       case 'f':
 959       case 'e':
 960       case 'd':
 961       case 'c':
 962       case 'b':
 963       case 'a':
 964         if (base[0] > SC_9 || base[1] > SC_0) /* (base > 10) */
 965         {
 966           val[0] = _digit((*str)-'a'+10);
 967         }
 968         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 969         break;
 970
 971       case 'F':
 972       case 'E':
 973       case 'D':
 974       case 'C':
 975       case 'B':
 976       case 'A':
 977         if (base[0] > SC_9 || base[1] > SC_0) /* (base > 10) */
 978         {
 979           val[0] = _digit((*str)-'A'+10);
 980         }
 981         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 982         break;
 983
 984       case '9':
 985       case '8':
 986         if (base[0] > SC_7 || base[1] > SC_0) /* (base > 8) */
 987         {
 988           val[0] = _digit((*str)-'0');
 989         }
 990         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 991         break;
 992
 993       case '7':
 994       case '6':
 995       case '5':
 996       case '4':
 997       case '3':
 998       case '2':
 999       case '1':
1000       case '0':
1001         {
1002           val[0] = _digit((*str)-'0');
1003         }
1004         break;
1005
1006       default:
1007         fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
1008     } /* switch(*str) */
1009
1010     /* Radix conversion from base b to base B:
1011      *  (UnUn-1...U1U0)b == ((((Un*b + Un-1)*b + ...)*b + U1)*b + U0)B */
1012     _mul(base, calc_buffer, calc_buffer); /* multiply current value with base */
1013     _add(val, calc_buffer, calc_buffer);  /* add next digit to current value  */
1014
1015     /* get ready for the next letter */
1016     str++;
1017     len--;
1018
1019   } /* while (len > 0 ) */
1020
1021   if (sign)
1022   {
1023     _negate(calc_buffer, calc_buffer);
1024   }
1025 }
1026
1027 void sc_val_from_long(long value)
1028 {
1029   char *pos;
1030   int sign;
1031
1032   pos = calc_buffer;
1033   sign = (value < 0);
1034
1035   /* FIXME MININT won't work */
1036   if (sign) value = -value;
1037
1038   CLEAR_CALC_BUFFER();
1039
1040   while ((value != 0) && (pos < calc_buffer + CALC_BUFFER_SIZE))
1041   {
1042     *pos++ = _digit(value % 16);
1043     value /= 16;
1044   }
1045
1046   if (sign) _negate(calc_buffer, calc_buffer);
1047 }
1048
1049 long sc_val_to_long(const void *val)
1050 {
1051   int i;
1052   long l = 0;
1053
1054   for (i = CALC_BUFFER_SIZE - 1; i >= 0; i--)
1055   {
1056     l = (l << 4) + _val(((char *)val)[i]);
1057   }
1058   return l;
1059 }
1060
1061 void sc_min_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign)
1062 {
1063   char* pos;
1064   int i, bits;
1065
1066   CLEAR_CALC_BUFFER();
1067   if (!sign) return;  /* unsigned means minimum is 0(zero) */
1068
1069   pos = calc_buffer;
1070
1071   bits = num_bits - 1;
1072   for (i = 0; i < bits/4; i++)
1073     *pos++ = SC_0;
1074
1075   *pos++ = min_digit[bits%4];
1076
1077   for (i++; i <= CALC_BUFFER_SIZE - 1; i++)
1078     *pos++ = SC_F;
1079 }
1080
1081 void sc_max_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign)
1082 {
1083   char* pos;
1084   int i, bits;
1085
1086   CLEAR_CALC_BUFFER();
1087   pos = calc_buffer;
1088
1089   bits = num_bits - sign;
1090   for (i = 0; i < bits/4; i++)
1091     *pos++ = SC_F;
1092
1093   *pos++ = max_digit[bits%4];
1094
1095   for (i++; i <= CALC_BUFFER_SIZE - 1; i++)
1096     *pos++ = SC_0;
1097 }
1098
1099 void sc_calc(const void* value1, const void* value2, unsigned op)
1100 {
1101   char unused_res[CALC_BUFFER_SIZE]; /* temp buffer holding unused result of divmod */
1102
1103   const char *val1 = (const char *)value1;
1104   const char *val2 = (const char *)value2;
1105   CLEAR_CALC_BUFFER();
1106
1107   DEBUGPRINTF(("%s ", sc_print(value1, SC_HEX)));
1108
1109   switch (op)
1110   {
1111     case SC_NEG:
1112       _negate(val1, calc_buffer);
1113       DEBUGPRINTF(("negated: %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1114       return;
1115     case SC_OR:
1116       DEBUGPRINTF(("| "));
1117       _bitor(val1, val2, calc_buffer);
1118       break;
1119     case SC_AND:
1120       DEBUGPRINTF(("& "));
1121       _bitand(val1, val2, calc_buffer);
1122       break;
1123     case SC_XOR:
1124       DEBUGPRINTF(("^ "));
1125       _bitxor(val1, val2, calc_buffer);
1126       break;
1127     case SC_NOT:
1128       _bitnot(val1, calc_buffer);
1129       DEBUGPRINTF(("bit-negated: %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1130       return;
1131     case SC_ADD:
1132       DEBUGPRINTF(("+ "));
1133       _add(val1, val2, calc_buffer);
1134       break;
1135     case SC_SUB:
1136       DEBUGPRINTF(("- "));
1137       _sub(val1, val2, calc_buffer);
1138       break;
1139     case SC_MUL:
1140       DEBUGPRINTF(("* "));
1141       _mul(val1, val2, calc_buffer);
1142       break;
1143     case SC_DIV:
1144       DEBUGPRINTF(("/ "));
1145       _divmod(val1, val2, calc_buffer, unused_res);
1146       break;
1147     case SC_MOD:
1148       DEBUGPRINTF(("%% "));
1149       _divmod(val1, val2, unused_res, calc_buffer);
1150       break;
1151     default:
1152       assert(0);
1153   }
1154   DEBUGPRINTF(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1155   DEBUGPRINTF(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1156 }
1157
1158 void sc_bitcalc(const void* value1, const void* value2, unsigned radius, unsigned sign, unsigned op)
1159 {
1160   const char *val1 = (const char *)value1;
1161   const char *val2 = (const char *)value2;
1162   CLEAR_CALC_BUFFER();
1163
1164   DEBUGPRINTF(("%s ", sc_print_hex(value1)));
1165   switch (op)
1166   {
1167     case SC_SHL:
1168       DEBUGPRINTF(("<< "));
1169       _shl(val1, val2, calc_buffer, radius, sign);
1170       break;
1171     case SC_SHR:
1172       DEBUGPRINTF((">> "));
1173       _shr(val1, val2, calc_buffer, radius, sign, 0);
1174       break;
1175     case SC_SHRS:
1176       DEBUGPRINTF((">>> "));
1177       _shr(val1, val2, calc_buffer, radius, sign, 1);
1178       break;
1179     case SC_ROT:
1180       DEBUGPRINTF(("<<>> "));
1181       _rot(val1, val2, calc_buffer, radius, sign);
1182       break;
1183     default:
1184       assert(0);
1185   }
1186   DEBUGPRINTF(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1187   DEBUGPRINTF(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1188 }
1189
1190 int sc_comp(const void* value1, const void* value2)
1191 {
1192   int counter = CALC_BUFFER_SIZE - 1;
1193   const char *val1 = (const char *)value1;
1194   const char *val2 = (const char *)value2;
1195
1196   /* compare signs first:
1197    * the loop below can only compare values of the same sign! */
1198   if (_sign(val1) != _sign(val2)) return (_sign(val1) == 1)?(1):(-1);
1199
1200   /* loop until two digits differ, the values are equal if there
1201    * are no such two digits */
1202   while (val1[counter] == val2[counter])
1203   {
1204     counter--;
1205     if (counter < 0) return 0;
1206   }
1207
1208   /* the leftmost digit is the most significant, so this returns
1209    * the correct result.
1210    * This implies the digit enum is ordered */
1211   return (val1[counter] > val2[counter]) ? (1) : (-1);
1212 }
1213
1214 unsigned char sc_sub_bits(const void *value, int len, unsigned byte_ofs)
1215 {
1216   const char *val     = (const char *)value;
1217   unsigned nibble_ofs = 2 * byte_ofs;
1218   unsigned char res;
1219
1220   /* the current scheme uses one byte to store a nibble */
1221   if (nibble_ofs >= len)
1222     return 0;
1223
1224   res = _val(val[nibble_ofs]);
1225   if (len > nibble_ofs + 1)
1226     res |= _val(val[nibble_ofs + 1]) << 4;
1227
1228   return res;
1229 }
1230
1231 /*
1232  * convert to a string
1233  */
1234 const char *sc_print(const void *value, unsigned bits, enum base_t base)
1235 {
1236   char base_val[CALC_BUFFER_SIZE];
1237   char div1_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1238   char div2_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1239   char rem_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1240   int counter, nibbles, i;
1241   char x;
1242
1243   const char *val = (const char *)value;
1244   const char *p;
1245   char *m, *n, *t;
1246   char *pos;
1247   static char *buf = NULL;
1248
1249   if (! buf) {
1250     /* TODO: this buffer could be allocated in the initialising phase too */
1251     buf = malloc(BIT_PATTERN_SIZE + 1);
1252     if (! buf)
1253       return NULL;
1254   }
1255
1256   pos = buf + BIT_PATTERN_SIZE;
1257   *pos = '\0';
1258
1259   /* special case */
1260   if (bits == 0)
1261     bits = BIT_PATTERN_SIZE;
1262
1263   nibbles = bits >> 2;
1264   switch (base) {
1265
1266   case SC_HEX:
1267     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1268       *(--pos) = "0123456789abcdef"[_val(val[counter])];
1269
1270     /* last nibble must be masked */
1271     if (bits & 3) {
1272       x = and_table[_val(val[++counter])][bits & 3];
1273       *(--pos) = "0123456789abcdef"[_val(x)];
1274     }
1275
1276     /* now kill zeros */
1277     for (; counter > 1; --counter, ++pos)
1278       if (pos[0] != '0')
1279         break;
1280     break;
1281
1282   case SC_BIN:
1283     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter) {
1284       pos -= 4;
1285       p = binary_table[_val(val[counter])];
1286       pos[0] = p[0];
1287       pos[1] = p[1];
1288       pos[2] = p[2];
1289       pos[3] = p[3];
1290     }
1291
1292     /* last nibble must be masked */
1293     if (bits & 3) {
1294       x = and_table[_val(val[++counter])][bits & 3];
1295
1296       pos -= 4;
1297       p = binary_table[_val(x)];
1298       pos[0] = p[0];
1299       pos[1] = p[1];
1300       pos[2] = p[2];
1301       pos[3] = p[3];
1302     }
1303
1304     /* now kill zeros */
1305     for (counter <<= 2; counter > 1; --counter, ++pos)
1306       if (pos[0] != '0')
1307         break;
1308     break;
1309
1310   case SC_DEC:
1311   case SC_OCT:
1312     memset(base_val, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
1313     base_val[0] = base == SC_DEC ? SC_A : SC_8;
1314
1315     /* transfer data into oscilating buffers */
1316     memset(div1_res, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
1317     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1318       div1_res[counter] = val[counter];
1319
1320     /* last nibble must be masked */
1321     if (bits & 3) {
1322       ++counter;
1323
1324       div1_res[counter] = and_table[_val(val[counter])][bits & 3];
1325     }
1326
1327     m = div1_res;
1328     n = div2_res;
1329     for (;;) {
1330       _divmod(m, base_val, n, rem_res);
1331       t = m;
1332       m = n;
1333       n = t;
1334       *(--pos) = "0123456789abcdef"[_val(rem_res[0])];
1335
1336       x = 0;
1337       for (i = 0; i < sizeof(div1_res); ++i)
1338         x |= _val(m[i]);
1339
1340       if (x == 0)
1341         break;
1342     }
1343     break;
1344
1345   default:
1346     assert(0);
1347     return NULL;
1348 }
1349   return pos;
1350 }