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

   1 /*
   2  * Copyright (C) 1995-2008 University of Karlsruhe.  All right reserved.
   3  *
   4  * This file is part of libFirm.
   5  *
   6  * This file may be distributed and/or modified under the terms of the
   7  * GNU General Public License version 2 as published by the Free Software
   8  * Foundation and appearing in the file LICENSE.GPL included in the
   9  * packaging of this file.
  10  *
  11  * Licensees holding valid libFirm Professional Edition licenses may use
  12  * this file in accordance with the libFirm Commercial License.
  13  * Agreement provided with the Software.
  14  *
  15  * This file is provided AS IS with NO WARRANTY OF ANY KIND, INCLUDING THE
  16  * WARRANTY OF DESIGN, MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
  17  * PURPOSE.
  18  */
  19
  20 /**
  21  * @file
  22  * @brief    Provides basic mathematical operations on values represented as strings.
  23  * @date     2003
  24  * @author   Mathias Heil
  25  * @version  $Id$
  26  */
  27 #include "config.h"
  28
  29 #include <stdlib.h>
  30 #include <string.h>
  31 #include <assert.h>
  32 #include <stdio.h>
  33 #include <limits.h>
  34
  35 #include "strcalc.h"
  36 #include "xmalloc.h"
  37 #include "error.h"
  38
  39 /*
  40  * local definitions and macros
  41  */
  42 #define CLEAR_BUFFER(b) assert(b); memset(b, SC_0, calc_buffer_size)
  43 #define _val(a) ((a)-SC_0)
  44 #define _digit(a) ((a)+SC_0)
  45 #define _bitisset(digit, pos) ((digit & shift_table[pos]) != SC_0)
  46
  47 #define fail_char(a, b, c, d) _fail_char((a), (b), (c), (d), __FILE__,  __LINE__)
  48
  49 /* shortcut output for debugging */
  50 #  define sc_print_hex(a) sc_print((a), 0, SC_HEX, 0)
  51 #  define sc_print_dec(a) sc_print((a), 0, SC_DEC, 1)
  52 #  define sc_print_oct(a) sc_print((a), 0, SC_OCT, 0)
  53 #  define sc_print_bin(a) sc_print((a), 0, SC_BIN, 0)
  54
  55 #ifdef STRCALC_DEBUG_PRINTCOMP
  56 #  define DEBUGPRINTF_COMPUTATION(x) printf x
  57 #else
  58 #  define DEBUGPRINTF_COMPUTATION(x) ((void)0)
  59 #endif
  60 #ifdef STRCALC_DEBUG
  61 #  define DEBUGPRINTF(x) printf x
  62 #else
  63 #  define DEBUGPRINTF(x) ((void)0)
  64 #endif
  65
  66
  67 /*
  68  * private variables
  69  */
  70 static char *calc_buffer = NULL;    /* buffer holding all results */
  71 static char *output_buffer = NULL;  /* buffer for output */
  72 static int bit_pattern_size;        /* maximum number of bits */
  73 static int calc_buffer_size;        /* size of internally stored values */
  74 static int max_value_size;          /* maximum size of values */
  75
  76 static int carry_flag;              /**< some computation set the carry_flag:
  77                                          - right shift if bits were lost due to shifting
  78                                          - division if there was a remainder
  79                                          However, the meaning of carry is machine dependent
  80                                          and often defined in other ways! */
  81
  82 static const char sex_digit[4] = { SC_E, SC_C, SC_8, SC_0 };
  83 static const char zex_digit[4] = { SC_1, SC_3, SC_7, SC_F };
  84 static const char max_digit[4] = { SC_0, SC_1, SC_3, SC_7 };
  85 static const char min_digit[4] = { SC_F, SC_E, SC_C, SC_8 };
  86
  87 static const char shift_table[4] = { SC_1, SC_2, SC_4, SC_8 };
  88
  89 static char const add_table[16][16][2] = {
  90                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
  91                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
  92                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
  93                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
  94
  95                        { {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0},
  96                          {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
  97                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
  98                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1} },
  99
 100                        { {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0},
 101                          {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 102                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 103                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1} },
 104
 105                        { {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 106                          {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 107                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 108                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1} },
 109
 110                        { {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 111                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 112                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 113                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1} },
 114
 115                        { {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 116                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 117                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 118                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1} },
 119
 120                        { {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 121                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 122                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 123                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1} },
 124
 125                        { {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 126                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 127                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 128                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1} },
 129
 130                        { {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 131                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 132                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 133                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1} },
 134
 135                        { {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 136                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 137                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 138                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1} },
 139
 140                        { {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 141                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 142                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 143                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1} },
 144
 145                        { {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 146                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 147                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 148                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1} },
 149
 150                        { {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 151                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 152                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1},
 153                          {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1} },
 154
 155                        { {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 156                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 157                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 158                          {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1} },
 159
 160                        { {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 161                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 162                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1},
 163                          {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1} },
 164
 165                        { {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 166                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 167                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1},
 168                          {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1}, {SC_E, SC_1} }
 169                              };
 170
 171 static char const mul_table[16][16][2] = {
 172                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 173                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 174                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 175                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 176
 177                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 178                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 179                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 180                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 181
 182                        { {SC_0, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 183                          {SC_8, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 184                          {SC_0, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 185                          {SC_8, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_E, SC_1} },
 186
 187                        { {SC_0, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 188                          {SC_C, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 189                          {SC_8, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 190                          {SC_4, SC_2}, {SC_7, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_D, SC_2} },
 191
 192                        { {SC_0, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 193                          {SC_0, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_C, SC_1},
 194                          {SC_0, SC_2}, {SC_4, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_C, SC_2},
 195                          {SC_0, SC_3}, {SC_4, SC_3}, {SC_8, SC_3}, {SC_C, SC_3} },
 196
 197                        { {SC_0, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 198                          {SC_4, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_3, SC_2},
 199                          {SC_8, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_7, SC_3},
 200                          {SC_C, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_6, SC_4}, {SC_B, SC_4} },
 201
 202                        { {SC_0, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_2, SC_1},
 203                          {SC_8, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_4, SC_2}, {SC_A, SC_2},
 204                          {SC_0, SC_3}, {SC_6, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_2, SC_4},
 205                          {SC_8, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_A, SC_5} },
 206
 207                        { {SC_0, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_5, SC_1},
 208                          {SC_C, SC_1}, {SC_3, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_1, SC_3},
 209                          {SC_8, SC_3}, {SC_F, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 210                          {SC_4, SC_5}, {SC_B, SC_5}, {SC_2, SC_6}, {SC_9, SC_6} },
 211
 212                        { {SC_0, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 213                          {SC_0, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_0, SC_3}, {SC_8, SC_3},
 214                          {SC_0, SC_4}, {SC_8, SC_4}, {SC_0, SC_5}, {SC_8, SC_5},
 215                          {SC_0, SC_6}, {SC_8, SC_6}, {SC_0, SC_7}, {SC_8, SC_7} },
 216
 217                        { {SC_0, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_B, SC_1},
 218                          {SC_4, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_6, SC_3}, {SC_F, SC_3},
 219                          {SC_8, SC_4}, {SC_1, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_3, SC_6},
 220                          {SC_C, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_7, SC_8} },
 221
 222                        { {SC_0, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_4, SC_1}, {SC_E, SC_1},
 223                          {SC_8, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_6, SC_4},
 224                          {SC_0, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_4, SC_6}, {SC_E, SC_6},
 225                          {SC_8, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_C, SC_8}, {SC_6, SC_9} },
 226
 227                        { {SC_0, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_6, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 228                          {SC_C, SC_2}, {SC_7, SC_3}, {SC_2, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 229                          {SC_8, SC_5}, {SC_3, SC_6}, {SC_E, SC_6}, {SC_9, SC_7},
 230                          {SC_4, SC_8}, {SC_F, SC_8}, {SC_A, SC_9}, {SC_5, SC_A} },
 231
 232                        { {SC_0, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_8, SC_1}, {SC_4, SC_2},
 233                          {SC_0, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_8, SC_4}, {SC_4, SC_5},
 234                          {SC_0, SC_6}, {SC_C, SC_6}, {SC_8, SC_7}, {SC_4, SC_8},
 235                          {SC_0, SC_9}, {SC_C, SC_9}, {SC_8, SC_A}, {SC_4, SC_B} },
 236
 237                        { {SC_0, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_A, SC_1}, {SC_7, SC_2},
 238                          {SC_4, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_B, SC_5},
 239                          {SC_8, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_F, SC_8},
 240                          {SC_C, SC_9}, {SC_9, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_3, SC_C} },
 241
 242                        { {SC_0, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_C, SC_1}, {SC_A, SC_2},
 243                          {SC_8, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_2, SC_6},
 244                          {SC_0, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_C, SC_8}, {SC_A, SC_9},
 245                          {SC_8, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_4, SC_C}, {SC_2, SC_D} },
 246
 247                        { {SC_0, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_E, SC_1}, {SC_D, SC_2},
 248                          {SC_C, SC_3}, {SC_B, SC_4}, {SC_A, SC_5}, {SC_9, SC_6},
 249                          {SC_8, SC_7}, {SC_7, SC_8}, {SC_6, SC_9}, {SC_5, SC_A},
 250                          {SC_4, SC_B}, {SC_3, SC_C}, {SC_2, SC_D}, {SC_1, SC_E} }
 251                              };
 252
 253 static char const shrs_table[16][4][2] = {
 254                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 255                        { {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4}, {SC_0, SC_2} },
 256                        { {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4} },
 257                        { {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C}, {SC_0, SC_6} },
 258                        { {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8} },
 259                        { {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4}, {SC_0, SC_A} },
 260                        { {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C} },
 261                        { {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C}, {SC_0, SC_E} },
 262                        { {SC_8, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0} },
 263                        { {SC_9, SC_0}, {SC_4, SC_8}, {SC_2, SC_4}, {SC_1, SC_2} },
 264                        { {SC_A, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4} },
 265                        { {SC_B, SC_0}, {SC_5, SC_8}, {SC_2, SC_C}, {SC_1, SC_6} },
 266                        { {SC_C, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8} },
 267                        { {SC_D, SC_0}, {SC_6, SC_8}, {SC_3, SC_4}, {SC_1, SC_A} },
 268                        { {SC_E, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C} },
 269                        { {SC_F, SC_0}, {SC_7, SC_8}, {SC_3, SC_C}, {SC_1, SC_E} }
 270                                    };
 271
 272 /** converting a digit to a binary string */
 273 static const char *binary_table[16] = {
 274         "0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111",
 275         "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111"
 276 };
 277
 278 /*****************************************************************************
 279  * private functions
 280  *****************************************************************************/
 281 static void _fail_char(const char *str, size_t len, const char fchar, int pos,
 282                        const char *file, int line) {
 283         printf("ERROR:\n");
 284         printf("Unexpected character '%c' in %s:%d\n", fchar, file, line);
 285         while (len-- && *str) printf("%c", *str++); printf("\n");
 286         while (--pos) printf(" "); printf("^\n");
 287         exit(-1);
 288 }
 289
 290 /**
 291  * implements the bitwise NOT operation
 292  */
 293 static void do_bitnot(const char *val, char *buffer) {
 294         int counter;
 295
 296         for (counter = 0; counter<calc_buffer_size; counter++)
 297                 buffer[counter] = val[counter] ^ SC_F;
 298 }
 299
 300 /**
 301  * implements the bitwise OR operation
 302  */
 303 static void do_bitor(const char *val1, const char *val2, char *buffer) {
 304         int counter;
 305
 306         for (counter = 0; counter<calc_buffer_size; counter++)
 307                 buffer[counter] = val1[counter] | val2[counter];
 308 }
 309
 310 /**
 311  * implements the bitwise eXclusive OR operation
 312  */
 313 static void do_bitxor(const char *val1, const char *val2, char *buffer) {
 314         int counter;
 315
 316         for (counter = 0; counter<calc_buffer_size; counter++)
 317                 buffer[counter] = val1[counter] ^ val2[counter];
 318 }
 319
 320 /**
 321  * implements the bitwise AND operation
 322  */
 323 static void do_bitand(const char *val1, const char *val2, char *buffer) {
 324         int counter;
 325
 326         for (counter = 0; counter<calc_buffer_size; counter++)
 327                 buffer[counter] = val1[counter] & val2[counter];
 328 }
 329
 330 /**
 331  * implements the bitwise AND not operation
 332  */
 333 static void do_bitandnot(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 334 {
 335         int counter;
 336
 337         for (counter = 0; counter < calc_buffer_size; ++counter)
 338                 buffer[counter] = val1[counter] & (SC_F ^ val2[counter]);
 339 }
 340
 341 /**
 342  * returns the sign bit.
 343  *
 344  * @todo This implementation is wrong, as it returns the highest bit of the buffer
 345  *       NOT the highest bit depending on the real mode
 346  */
 347 static int do_sign(const char *val) {
 348         return (val[calc_buffer_size-1] <= SC_7) ? (1) : (-1);
 349 }
 350
 351 /**
 352  * returns non-zero if bit at position pos is set
 353  */
 354 static int do_bit(const char *val, int pos) {
 355         int bit    = pos & 3;
 356         int nibble = pos >> 2;
 357
 358         return _bitisset(val[nibble], bit);
 359 }
 360
 361 /**
 362  * Implements a fast ADD + 1
 363  */
 364 static void do_inc(const char *val, char *buffer) {
 365         int counter = 0;
 366
 367         while (counter++ < calc_buffer_size) {
 368                 if (*val == SC_F) {
 369                         *buffer++ = SC_0;
 370                         val++;
 371                 } else {
 372                         /* No carry here, *val != SC_F */
 373                         *buffer = add_table[_val(*val)][SC_1][0];
 374                         return;
 375                 }
 376         }
 377         /* here a carry could be lost, this is intended because this should
 378          * happen only when a value changes sign. */
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Implements a unary MINUS
 383  */
 384 static void do_negate(const char *val, char *buffer) {
 385         do_bitnot(val, buffer);
 386         do_inc(buffer, buffer);
 387 }
 388
 389 /**
 390  * Implements a binary ADD
 391  *
 392  * @todo The implementation of carry is wrong, as it is the
 393  *       calc_buffer_size carry, not the mode depending
 394  */
 395 static void do_add(const char *val1, const char *val2, char *buffer) {
 396         int counter;
 397         const char *add1, *add2;
 398         char carry = SC_0;
 399
 400         for (counter = 0; counter < calc_buffer_size; counter++)   {
 401                 add1 = add_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 402                 add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 403                 /* carry might be zero */
 404                 buffer[counter] = add2[0];
 405                 carry = add_table[_val(add1[1])][_val(add2[1])][0];
 406         }
 407         carry_flag = carry != SC_0;
 408 }
 409
 410 /**
 411  * Implements a binary SUB
 412  */
 413 static void do_sub(const char *val1, const char *val2, char *buffer) {
 414         char *temp_buffer = alloca(calc_buffer_size); /* intermediate buffer to hold -val2 */
 415
 416         do_negate(val2, temp_buffer);
 417         do_add(val1, temp_buffer, buffer);
 418 }
 419
 420 /**
 421  * Implements a binary MUL
 422  */
 423 static void do_mul(const char *val1, const char *val2, char *buffer) {
 424         char *temp_buffer; /* result buffer */
 425         char *neg_val1;    /* abs of val1 */
 426         char *neg_val2;    /* abs of val2 */
 427
 428         const char *mul, *add1, *add2;      /* intermediate result containers */
 429         char carry = SC_0;                  /* container for carries */
 430         char sign = 0;                      /* marks result sign */
 431         int c_inner, c_outer;               /* loop counters */
 432
 433         temp_buffer = alloca(calc_buffer_size);
 434         neg_val1 = alloca(calc_buffer_size);
 435         neg_val2 = alloca(calc_buffer_size);
 436
 437         /* init result buffer to zeros */
 438         memset(temp_buffer, SC_0, calc_buffer_size);
 439
 440         /* the multiplication works only for positive values, for negative values *
 441          * it is necessary to negate them and adjust the result accordingly       */
 442         if (do_sign(val1) == -1) {
 443                 do_negate(val1, neg_val1);
 444                 val1 = neg_val1;
 445                 sign ^= 1;
 446         }
 447         if (do_sign(val2) == -1) {
 448                 do_negate(val2, neg_val2);
 449                 val2 = neg_val2;
 450                 sign ^= 1;
 451         }
 452
 453         for (c_outer = 0; c_outer < max_value_size; c_outer++) {
 454                 if (val2[c_outer] != SC_0) {
 455                         for (c_inner = 0; c_inner < max_value_size; c_inner++) {
 456                                 /* do the following calculation:                                    *
 457                                  * Add the current carry, the value at position c_outer+c_inner     *
 458                                  * and the result of the multiplication of val1[c_inner] and        *
 459                                  * val2[c_outer]. This is the usual pen-and-paper multiplication.   */
 460
 461                                 /* multiplicate the two digits */
 462                                 mul = mul_table[_val(val1[c_inner])][_val(val2[c_outer])];
 463                                 /* add old value to result of multiplication */
 464                                 add1 = add_table[_val(temp_buffer[c_inner + c_outer])][_val(mul[0])];
 465                                 /* add carry to the sum */
 466                                 add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 467
 468                                 /* all carries together result in new carry. This is always smaller *
 469                                  * than the base b:                                                 *
 470                                  * Both multiplicands, the carry and the value already in the temp  *
 471                                  * buffer are single digits and their value is therefore at most    *
 472                                  * equal to (b-1).                                                  *
 473                                  * This leads to:                                                   *
 474                                  * (b-1)(b-1)+(b-1)+(b-1) = b*b-1                                   *
 475                                  * The tables list all operations rem b, so the carry is at most    *
 476                                  * (b*b-1)rem b = -1rem b = b-1                                     */
 477                                 carry = add_table[_val(mul[1])][_val(add1[1])][0];
 478                                 carry = add_table[_val(carry)][_val(add2[1])][0];
 479
 480                                 temp_buffer[c_inner + c_outer] = add2[0];
 481                         }
 482
 483                         /* A carry may hang over */
 484                         /* c_outer is always smaller than max_value_size! */
 485                         temp_buffer[max_value_size + c_outer] = carry;
 486                         carry = SC_0;
 487                 }
 488         }
 489
 490         if (sign)
 491                 do_negate(temp_buffer, buffer);
 492         else
 493                 memcpy(buffer, temp_buffer, calc_buffer_size);
 494 }
 495
 496 /**
 497  * Shift the buffer to left and add a 4 bit digit
 498  */
 499 static void do_push(const char digit, char *buffer) {
 500         int counter;
 501
 502         for (counter = calc_buffer_size - 2; counter >= 0; counter--) {
 503                 buffer[counter+1] = buffer[counter];
 504         }
 505         buffer[0] = digit;
 506 }
 507
 508 /**
 509  * Implements truncating integer division and remainder.
 510  *
 511  * Note: This is MOST slow
 512  */
 513 static void do_divmod(const char *rDividend, const char *divisor, char *quot, char *rem) {
 514         const char *dividend = rDividend;
 515         const char *minus_divisor;
 516         char *neg_val1;
 517         char *neg_val2;
 518
 519         char div_sign = 0;     /* remember division result sign */
 520         char rem_sign = 0;     /* remember remainder result sign */
 521
 522         int c_dividend;      /* loop counters */
 523
 524         neg_val1 = alloca(calc_buffer_size);
 525         neg_val2 = alloca(calc_buffer_size);
 526
 527         /* clear result buffer */
 528         memset(quot, SC_0, calc_buffer_size);
 529         memset(rem, SC_0, calc_buffer_size);
 530
 531         /* if the divisor is zero this won't work (quot is zero) */
 532         if (sc_comp(divisor, quot) == 0) assert(0 && "division by zero!");
 533
 534         /* if the dividend is zero result is zero (quot is zero) */
 535         if (sc_comp(dividend, quot) == 0)
 536                 return;
 537
 538         if (do_sign(dividend) == -1) {
 539                 do_negate(dividend, neg_val1);
 540                 div_sign ^= 1;
 541                 rem_sign ^= 1;
 542                 dividend = neg_val1;
 543         }
 544
 545         do_negate(divisor, neg_val2);
 546         if (do_sign(divisor) == -1) {
 547                 div_sign ^= 1;
 548                 minus_divisor = divisor;
 549                 divisor = neg_val2;
 550         } else
 551                 minus_divisor = neg_val2;
 552
 553         /* if divisor >= dividend division is easy
 554          * (remember these are absolute values) */
 555         switch (sc_comp(dividend, divisor)) {
 556         case 0: /* dividend == divisor */
 557                 quot[0] = SC_1;
 558                 goto end;
 559
 560         case -1: /* dividend < divisor */
 561                 memcpy(rem, dividend, calc_buffer_size);
 562                 goto end;
 563
 564         default: /* unluckily division is necessary :( */
 565                 break;
 566         }
 567
 568         for (c_dividend = calc_buffer_size - 1; c_dividend >= 0; c_dividend--) {
 569                 do_push(dividend[c_dividend], rem);
 570                 do_push(SC_0, quot);
 571
 572                 if (sc_comp(rem, divisor) != -1) {  /* remainder >= divisor */
 573                         /* subtract until the remainder becomes negative, this should
 574                          * be faster than comparing remainder with divisor  */
 575                         do_add(rem, minus_divisor, rem);
 576
 577                         while (do_sign(rem) == 1) {
 578                                 quot[0] = add_table[_val(quot[0])][SC_1][0];
 579                                 do_add(rem, minus_divisor, rem);
 580                         }
 581
 582                         /* subtracted one too much */
 583                         do_add(rem, divisor, rem);
 584                 }
 585         }
 586 end:
 587         /* sets carry if remainder is non-zero ??? */
 588         carry_flag = !sc_is_zero(rem);
 589
 590         if (div_sign)
 591                 do_negate(quot, quot);
 592
 593         if (rem_sign)
 594                 do_negate(rem, rem);
 595 }
 596
 597 /**
 598  * Implements a Shift Left, which can either preserve the sign bit
 599  * or not.
 600  *
 601  * @todo Assertions seems to be wrong
 602  */
 603 static void do_shl(const char *val1, char *buffer, long shift_cnt, int bitsize, unsigned is_signed) {
 604         const char *shl;
 605         char shift;
 606         char carry = SC_0;
 607
 608         int counter;
 609         int bitoffset = 0;
 610
 611         assert((shift_cnt >= 0) || (0 && "negative leftshift"));
 612         assert(((do_sign(val1) != -1) || is_signed) || (0 && "unsigned mode and negative value"));
 613         assert(((!_bitisset(val1[(bitsize-1)/4], (bitsize-1)%4)) || !is_signed || (do_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 614         assert(((_bitisset(val1[(bitsize-1)/4], (bitsize-1)%4)) || !is_signed || (do_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 615
 616         /* if shifting far enough the result is zero */
 617         if (shift_cnt >= bitsize) {
 618                 memset(buffer, SC_0, calc_buffer_size);
 619                 return;
 620         }
 621
 622         shift = shift_table[_val(shift_cnt%4)];      /* this is 2 ** (offset % 4) */
 623         shift_cnt = shift_cnt / 4;
 624
 625         /* shift the single digits some bytes (offset) and some bits (table)
 626          * to the left */
 627         for (counter = 0; counter < bitsize/4 - shift_cnt; counter++) {
 628                 shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 629                 buffer[counter + shift_cnt] = shl[0] | carry;
 630                 carry = shl[1];
 631         }
 632         if (bitsize%4 > 0) {
 633                 shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 634                 buffer[counter + shift_cnt] = shl[0] | carry;
 635                 bitoffset = counter;
 636         } else {
 637                 bitoffset = counter - 1;
 638         }
 639
 640         /* fill with zeroes */
 641         for (counter = 0; counter < shift_cnt; counter++)
 642                 buffer[counter] = SC_0;
 643
 644         /* if the mode was signed, change sign when the mode's msb is now 1 */
 645         shift_cnt = bitoffset + shift_cnt;
 646         bitoffset = (bitsize-1) % 4;
 647         if (is_signed && _bitisset(buffer[shift_cnt], bitoffset)) {
 648                 /* this sets the upper bits of the leftmost digit */
 649                 buffer[shift_cnt] |= min_digit[bitoffset];
 650                 for (counter = shift_cnt+1; counter < calc_buffer_size; counter++) {
 651                         buffer[counter] = SC_F;
 652                 }
 653         } else if (is_signed && !_bitisset(buffer[shift_cnt], bitoffset)) {
 654                 /* this clears the upper bits of the leftmost digit */
 655                 buffer[shift_cnt] &= max_digit[bitoffset];
 656                 for (counter = shift_cnt+1; counter < calc_buffer_size; counter++) {
 657                         buffer[counter] = SC_0;
 658                 }
 659         }
 660 }
 661
 662 /**
 663  * Implements a Shift Right, which can either preserve the sign bit
 664  * or not.
 665  *
 666  * @param bitsize   bitsize of the value to be shifted
 667  *
 668  * @todo Assertions seems to be wrong
 669  */
 670 static void do_shr(const char *val1, char *buffer, long shift_cnt, int bitsize, unsigned is_signed, int signed_shift) {
 671         const char *shrs;
 672         char sign;
 673         char msd;
 674
 675         int shift_mod, shift_nib;
 676
 677         int counter;
 678         int bitoffset = 0;
 679
 680         assert((shift_cnt >= 0) || (0 && "negative rightshift"));
 681         assert(((!_bitisset(val1[(bitsize-1)/4], (bitsize-1)%4)) || !is_signed || (do_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 682         assert(((_bitisset(val1[(bitsize-1)/4], (bitsize-1)%4)) || !is_signed || (do_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 683
 684         sign = signed_shift && do_bit(val1, bitsize - 1) ? SC_F : SC_0;
 685
 686         /* if shifting far enough the result is either 0 or -1 */
 687         if (shift_cnt >= bitsize) {
 688                 if (!sc_is_zero(val1)) {
 689                         carry_flag = 1;
 690                 }
 691                 memset(buffer, sign, calc_buffer_size);
 692                 return;
 693         }
 694
 695         shift_mod = shift_cnt &  3;
 696         shift_nib = shift_cnt >> 2;
 697
 698         /* check if any bits are lost, and set carry_flag if so */
 699         for (counter = 0; counter < shift_nib; ++counter) {
 700                 if (val1[counter] != 0) {
 701                         carry_flag = 1;
 702                         break;
 703                 }
 704         }
 705         if ((_val(val1[counter]) & ((1<<shift_mod)-1)) != 0)
 706                 carry_flag = 1;
 707
 708         /* shift digits to the right with offset, carry and all */
 709         buffer[0] = shrs_table[_val(val1[shift_nib])][shift_mod][0];
 710         for (counter = 1; counter < ((bitsize + 3) >> 2) - shift_nib; counter++) {
 711                 shrs = shrs_table[_val(val1[counter + shift_nib])][shift_mod];
 712                 buffer[counter]      = shrs[0];
 713                 buffer[counter - 1] |= shrs[1];
 714         }
 715
 716         /* the last digit is special in regard of signed/unsigned shift */
 717         bitoffset = bitsize & 3;
 718         msd = sign;  /* most significant digit */
 719
 720         /* remove sign bits if mode was signed and this is an unsigned shift */
 721         if (!signed_shift && is_signed) {
 722                 msd &= max_digit[bitoffset];
 723         }
 724
 725         shrs = shrs_table[_val(msd)][shift_mod];
 726
 727         /* signed shift and signed mode and negative value means all bits to the left are set */
 728         if (signed_shift && sign == SC_F) {
 729                 buffer[counter] = shrs[0] | min_digit[bitoffset];
 730         } else {
 731                 buffer[counter] = shrs[0];
 732         }
 733
 734         if (counter > 0)
 735                 buffer[counter - 1] |= shrs[1];
 736
 737         /* fill with SC_F or SC_0 depending on sign */
 738         for (counter++; counter < calc_buffer_size; counter++) {
 739                 buffer[counter] = sign;
 740         }
 741 }
 742
 743 /**
 744  * Implements a Rotate Left.
 745  * positive: low-order -> high order, negative other direction
 746  */
 747 static void do_rotl(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed) {
 748         char *temp1, *temp2;
 749         temp1 = alloca(calc_buffer_size);
 750         temp2 = alloca(calc_buffer_size);
 751
 752         offset = offset % radius;
 753
 754         /* rotation by multiples of the type length is identity */
 755         if (offset == 0) {
 756                 memmove(buffer, val1, calc_buffer_size);
 757                 return;
 758         }
 759
 760         do_shl(val1, temp1, offset, radius, is_signed);
 761         do_shr(val1, temp2, radius - offset, radius, is_signed, 0);
 762         do_bitor(temp1, temp2, buffer);
 763         carry_flag = 0; /* set by shr, but due to rot this is false */
 764 }
 765
 766 /*****************************************************************************
 767  * public functions, declared in strcalc.h
 768  *****************************************************************************/
 769 const void *sc_get_buffer(void) {
 770         return (void*)calc_buffer;
 771 }
 772
 773 int sc_get_buffer_length(void) {
 774         return calc_buffer_size;
 775 }
 776
 777 /**
 778  * Do sign extension if the mode is signed, otherwise to zero extension.
 779  */
 780 void sign_extend(void *buffer, ir_mode *mode) {
 781         char *calc_buffer = buffer;
 782         int bits          = get_mode_size_bits(mode) - 1;
 783         int nibble        = bits >> 2;
 784         int max           = max_digit[bits & 3];
 785         int i;
 786
 787         if (mode_is_signed(mode)) {
 788                 if (calc_buffer[nibble] > max) {
 789                         /* sign bit is set, we need sign expansion */
 790
 791                         for (i = nibble + 1; i < calc_buffer_size; ++i)
 792                                 calc_buffer[i] = SC_F;
 793                         calc_buffer[nibble] |= sex_digit[bits & 3];
 794                 } else {
 795                         /* set all bits to zero */
 796                         for (i = nibble + 1; i < calc_buffer_size; ++i)
 797                                 calc_buffer[i] = SC_0;
 798                         calc_buffer[nibble] &= zex_digit[bits & 3];
 799                 }
 800         } else {
 801                 /* do zero extension */
 802                 for (i = nibble + 1; i < calc_buffer_size; ++i)
 803                         calc_buffer[i] = SC_0;
 804                 calc_buffer[nibble] &= zex_digit[bits & 3];
 805         }
 806 }
 807
 808 /* FIXME doesn't check for overflows */
 809 void sc_val_from_str(const char *str, unsigned int len, void *buffer, ir_mode *mode) {
 810         const char *orig_str = str;
 811         unsigned int orig_len = len;
 812
 813         char sign = 0;
 814         char *base, *val;
 815
 816         base = alloca(calc_buffer_size);
 817         val = alloca(calc_buffer_size);
 818
 819         /* verify valid pointers (not null) */
 820         assert(str);
 821         /* a string no characters long is an error */
 822         assert(len);
 823
 824         if (buffer == NULL) buffer = calc_buffer;
 825
 826         CLEAR_BUFFER(buffer);
 827         CLEAR_BUFFER(base);
 828         CLEAR_BUFFER(val);
 829
 830         /* strip leading spaces */
 831         while ((len > 0) && (*str == ' ')) { len--; str++; }
 832
 833         /* if the first two characters are 0x or 0X -> hex
 834          * if the first is a 0 -> oct
 835          * else dec, strip leading -/+ and remember sign
 836          *
 837          * only a + or - sign is no number resulting in an error */
 838         if (len >= 2) {
 839                 switch (str[0]) {
 840                 case '0':
 841                         if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') { /* hex */
 842                                 str += 2;
 843                                 len -= 2;
 844                                 base[1] = SC_1; base[0] = SC_0;
 845                         } else { /* oct */
 846                                 str += 1;
 847                                 len -= 1;
 848                                 base[1] = SC_0; base[0] = SC_8;
 849                         }
 850                         break;
 851
 852                 case '+':
 853                         str += 1;
 854                         len -= 1;
 855                         base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 856                         break;
 857
 858                 case '-':
 859                         str += 1;
 860                         len -= 1;
 861                         sign = 1;
 862                         base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 863                         break;
 864
 865                 default: /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 866                         base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 867                 }
 868         } else { /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 869                 base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 870         }
 871
 872         /* BEGIN string evaluation, from left to right */
 873         while (len > 0) {
 874                 switch (*str) {
 875                 case 'f':
 876                 case 'e':
 877                 case 'd':
 878                 case 'c':
 879                 case 'b':
 880                 case 'a':
 881                         if (base[0] > SC_A || base[1] > SC_0) { /* (base > 10) */
 882                                 val[0] = _digit((*str)-'a'+10);
 883                         }
 884                         else
 885                                 fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 886                         break;
 887
 888                 case 'F':
 889                 case 'E':
 890                 case 'D':
 891                 case 'C':
 892                 case 'B':
 893                 case 'A':
 894                         if (base[0] > SC_A || base[1] > SC_0) { /* (base > 10) */
 895                                 val[0] = _digit((*str)-'A'+10);
 896                         }
 897                         else
 898                                 fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 899                         break;
 900
 901                 case '9':
 902                 case '8':
 903                         if (base[0] > SC_8 || base[1] > SC_0) { /* (base > 8) */
 904                                 val[0] = _digit((*str)-'0');
 905                         }
 906                         else
 907                                 fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 908                         break;
 909
 910                 case '7':
 911                 case '6':
 912                 case '5':
 913                 case '4':
 914                 case '3':
 915                 case '2':
 916                 case '1':
 917                 case '0':
 918                         val[0] = _digit((*str)-'0');
 919                         break;
 920
 921                 default:
 922                         fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 923                 } /* switch(*str) */
 924
 925                 /* Radix conversion from base b to base B:
 926                  *  (UnUn-1...U1U0)b == ((((Un*b + Un-1)*b + ...)*b + U1)*b + U0)B */
 927                 do_mul(base, calc_buffer, calc_buffer); /* multiply current value with base */
 928                 do_add(val, calc_buffer, calc_buffer);  /* add next digit to current value  */
 929
 930                 /* get ready for the next letter */
 931                 str++;
 932                 len--;
 933         } /* while (len > 0 ) */
 934
 935         if (sign)
 936                 do_negate(calc_buffer, calc_buffer);
 937
 938         /* beware: even if hex numbers have no sign, we need sign extension here */
 939         sign_extend(calc_buffer, mode);
 940 }
 941
 942 void sc_val_from_long(long value, void *buffer) {
 943         char *pos;
 944         char sign, is_minlong;
 945
 946         if (buffer == NULL) buffer = calc_buffer;
 947         pos = buffer;
 948
 949         sign = (value < 0);
 950         is_minlong = value == LONG_MIN;
 951
 952         /* use absolute value, special treatment of MIN_LONG to avoid overflow */
 953         if (sign) {
 954                 if (is_minlong)
 955                         value = -(value+1);
 956                 else
 957                         value = -value;
 958         }
 959
 960         CLEAR_BUFFER(buffer);
 961
 962         while ((value != 0) && (pos < (char*)buffer + calc_buffer_size)) {
 963                 *pos++ = _digit(value & 0xf);
 964                 value >>= 4;
 965         }
 966
 967         if (sign) {
 968                 if (is_minlong)
 969                         do_inc(buffer, buffer);
 970
 971                 do_negate(buffer, buffer);
 972         }
 973 }
 974
 975 void sc_val_from_ulong(unsigned long value, void *buffer) {
 976         unsigned char *pos;
 977
 978         if (buffer == NULL) buffer = calc_buffer;
 979         pos = buffer;
 980
 981         while (pos < (unsigned char *)buffer + calc_buffer_size) {
 982                 *pos++ = (unsigned char)_digit(value & 0xf);
 983                 value >>= 4;
 984         }
 985 }
 986
 987 long sc_val_to_long(const void *val) {
 988         int i;
 989         long l = 0;
 990
 991         for (i = calc_buffer_size - 1; i >= 0; i--) {
 992                 l = (l << 4) + _val(((char *)val)[i]);
 993         }
 994         return l;
 995 }
 996
 997 void sc_min_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign, void *buffer) {
 998         char *pos;
 999         int i, bits;
1000
1001         if (buffer == NULL) buffer = calc_buffer;
1002         CLEAR_BUFFER(buffer);
1003
1004         if (!sign) return;  /* unsigned means minimum is 0(zero) */
1005
1006         pos = buffer;
1007
1008         bits = num_bits - 1;
1009         for (i = 0; i < bits/4; i++)
1010                 *pos++ = SC_0;
1011
1012         *pos++ = min_digit[bits%4];
1013
1014         for (i++; i <= calc_buffer_size - 1; i++)
1015                 *pos++ = SC_F;
1016 }
1017
1018 void sc_max_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign, void *buffer) {
1019         char* pos;
1020         int i, bits;
1021
1022         if (buffer == NULL) buffer = calc_buffer;
1023         CLEAR_BUFFER(buffer);
1024         pos = buffer;
1025
1026         bits = num_bits - sign;
1027         for (i = 0; i < bits/4; i++)
1028                 *pos++ = SC_F;
1029
1030         *pos++ = max_digit[bits%4];
1031
1032         for (i++; i <= calc_buffer_size - 1; i++)
1033                 *pos++ = SC_0;
1034 }
1035
1036 void sc_truncate(unsigned int num_bits, void *buffer) {
1037         char *cbuffer = buffer;
1038         char *pos = cbuffer + (num_bits / 4);
1039         char *end = cbuffer + calc_buffer_size;
1040
1041         assert(pos < end);
1042
1043         switch(num_bits % 4) {
1044         case 0: /* nothing to do */ break;
1045         case 1: *pos++ &= SC_1; break;
1046         case 2: *pos++ &= SC_3; break;
1047         case 3: *pos++ &= SC_7; break;
1048         }
1049
1050         for( ; pos < end; ++pos)
1051                 *pos = SC_0;
1052 }
1053
1054 int sc_comp(const void* value1, const void* value2) {
1055         int counter = calc_buffer_size - 1;
1056         const char *val1 = (const char *)value1;
1057         const char *val2 = (const char *)value2;
1058
1059         /* compare signs first:
1060          * the loop below can only compare values of the same sign! */
1061         if (do_sign(val1) != do_sign(val2))
1062                 return (do_sign(val1) == 1)?(1):(-1);
1063
1064         /* loop until two digits differ, the values are equal if there
1065          * are no such two digits */
1066         while (val1[counter] == val2[counter]) {
1067                 counter--;
1068                 if (counter < 0) return 0;
1069         }
1070
1071         /* the leftmost digit is the most significant, so this returns
1072          * the correct result.
1073          * This implies the digit enum is ordered */
1074         return (val1[counter] > val2[counter]) ? (1) : (-1);
1075 }
1076
1077 int sc_get_highest_set_bit(const void *value) {
1078         const char *val = (const char*)value;
1079         int high, counter;
1080
1081         high = calc_buffer_size * 4 - 1;
1082
1083         for (counter = calc_buffer_size-1; counter >= 0; counter--) {
1084                 if (val[counter] == SC_0)
1085                         high -= 4;
1086                 else {
1087                         if (val[counter] > SC_7) return high;
1088                         else if (val[counter] > SC_3) return high - 1;
1089                         else if (val[counter] > SC_1) return high - 2;
1090                         else return high - 3;
1091                 }
1092         }
1093         return high;
1094 }
1095
1096 int sc_get_lowest_set_bit(const void *value) {
1097         const char *val = (const char*)value;
1098         int low, counter;
1099
1100         low = 0;
1101         for (counter = 0; counter < calc_buffer_size; counter++) {
1102                 switch (val[counter]) {
1103                 case SC_1:
1104                 case SC_3:
1105                 case SC_5:
1106                 case SC_7:
1107                 case SC_9:
1108                 case SC_B:
1109                 case SC_D:
1110                 case SC_F:
1111                         return low;
1112                 case SC_2:
1113                 case SC_6:
1114                 case SC_A:
1115                 case SC_E:
1116                         return low + 1;
1117                 case SC_4:
1118                 case SC_C:
1119                         return low + 2;
1120                 case SC_8:
1121                         return low + 3;
1122                 default:
1123                         low += 4;
1124                 }
1125         }
1126         return -1;
1127 }
1128
1129 int sc_get_bit_at(const void *value, unsigned pos) {
1130         const char *val = value;
1131         unsigned nibble = pos >> 2;
1132
1133         return (val[nibble] & shift_table[pos & 3]) != SC_0;
1134 }
1135
1136 void sc_set_bit_at(void *value, unsigned pos)
1137 {
1138         char *val = value;
1139         unsigned nibble = pos >> 2;
1140
1141         val[nibble] |= shift_table[pos & 3];
1142 }
1143
1144 int sc_is_zero(const void *value) {
1145         const char* val = (const char *)value;
1146         int counter;
1147
1148         for (counter = 0; counter < calc_buffer_size; ++counter) {
1149                 if (val[counter] != SC_0)
1150                         return 0;
1151         }
1152         return 1;
1153 }
1154
1155 int sc_is_negative(const void *value) {
1156         return do_sign(value) == -1;
1157 }
1158
1159 int sc_had_carry(void) {
1160         return carry_flag;
1161 }
1162
1163 unsigned char sc_sub_bits(const void *value, int len, unsigned byte_ofs) {
1164         const char *val = (const char *)value;
1165         int nibble_ofs  = 2 * byte_ofs;
1166         unsigned char res;
1167
1168         /* the current scheme uses one byte to store a nibble */
1169         if (4 * nibble_ofs >= len)
1170                 return 0;
1171
1172         res = _val(val[nibble_ofs]);
1173         if (len > 4 * (nibble_ofs + 1))
1174                 res |= _val(val[nibble_ofs + 1]) << 4;
1175
1176         /* kick bits outsize */
1177         if (len - 8 * byte_ofs < 8) {
1178                 res &= (1 << (len - 8 * byte_ofs)) - 1;
1179         }
1180         return res;
1181 }
1182
1183 /*
1184  * convert to a string
1185  * FIXME: Doesn't check buffer bounds
1186  */
1187 const char *sc_print(const void *value, unsigned bits, enum base_t base, int signed_mode) {
1188         static const char big_digits[]   = "0123456789ABCDEF";
1189         static const char small_digits[] = "0123456789abcdef";
1190
1191         char *base_val, *div1_res, *div2_res, *rem_res;
1192         int counter, nibbles, i, sign, mask;
1193         char x;
1194
1195         const char *val = (const char *)value;
1196         const char *p;
1197         char *m, *n, *t;
1198         char *pos;
1199         const char *digits = small_digits;
1200
1201         base_val = alloca(calc_buffer_size);
1202         div1_res = alloca(calc_buffer_size);
1203         div2_res = alloca(calc_buffer_size);
1204         rem_res  = alloca(calc_buffer_size);
1205
1206         pos = output_buffer + bit_pattern_size;
1207         *(--pos) = '\0';
1208
1209         /* special case */
1210         if (bits == 0) {
1211                 bits = bit_pattern_size;
1212 #ifdef STRCALC_DEBUG_FULLPRINT
1213                 bits <<= 1;
1214 #endif
1215         }
1216         nibbles = bits >> 2;
1217         switch (base) {
1218
1219         case SC_HEX:
1220                 digits = big_digits;
1221         case SC_hex:
1222                 for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter) {
1223                         *(--pos) = digits[_val(val[counter])];
1224 #ifdef STRCALC_DEBUG_GROUPPRINT
1225                         if ((counter+1)%8 == 0)
1226                                 *(--pos) = ' ';
1227 #endif
1228                 }
1229
1230                 /* last nibble must be masked */
1231                 if (bits & 3) {
1232                         mask = zex_digit[(bits & 3) - 1];
1233                         x    = val[counter++] & mask;
1234                         *(--pos) = digits[_val(x)];
1235                 }
1236
1237                 /* now kill zeros */
1238                 for (; counter > 1; --counter, ++pos) {
1239 #ifdef STRCALC_DEBUG_GROUPPRINT
1240                         if (pos[0] == ' ') ++pos;
1241 #endif
1242                         if (pos[0] != '0')
1243                                 break;
1244                 }
1245                 break;
1246
1247         case SC_BIN:
1248                 for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter) {
1249                         pos -= 4;
1250                         p = binary_table[_val(val[counter])];
1251                         pos[0] = p[0];
1252                         pos[1] = p[1];
1253                         pos[2] = p[2];
1254                         pos[3] = p[3];
1255                 }
1256
1257                 /* last nibble must be masked */
1258                 if (bits & 3) {
1259                         mask = zex_digit[(bits & 3) - 1];
1260                         x    = val[counter++] & mask;
1261
1262                         pos -= 4;
1263                         p = binary_table[_val(x)];
1264                         pos[0] = p[0];
1265                         pos[1] = p[1];
1266                         pos[2] = p[2];
1267                         pos[3] = p[3];
1268                 }
1269
1270                 /* now kill zeros */
1271                 for (counter <<= 2; counter > 1; --counter, ++pos)
1272                         if (pos[0] != '0')
1273                                 break;
1274                         break;
1275
1276         case SC_DEC:
1277         case SC_OCT:
1278                 memset(base_val, SC_0, calc_buffer_size);
1279                 base_val[0] = base == SC_DEC ? SC_A : SC_8;
1280
1281                 p    = val;
1282                 sign = 0;
1283                 if (signed_mode && base == SC_DEC) {
1284                         /* check for negative values */
1285                         if (do_bit(val, bits - 1)) {
1286                                 do_negate(val, div2_res);
1287                                 sign = 1;
1288                                 p = div2_res;
1289                         }
1290                 }
1291
1292                 /* transfer data into oscillating buffers */
1293                 memset(div1_res, SC_0, calc_buffer_size);
1294                 for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1295                         div1_res[counter] = p[counter];
1296
1297                 /* last nibble must be masked */
1298                 if (bits & 3) {
1299                         mask = zex_digit[(bits & 3) - 1];
1300                         div1_res[counter] = p[counter] & mask;
1301                         ++counter;
1302                 }
1303
1304                 m = div1_res;
1305                 n = div2_res;
1306                 for (;;) {
1307                         do_divmod(m, base_val, n, rem_res);
1308                         t = m;
1309                         m = n;
1310                         n = t;
1311                         *(--pos) = digits[_val(rem_res[0])];
1312
1313                         x = 0;
1314                         for (i = 0; i < calc_buffer_size; ++i)
1315                                 x |= _val(m[i]);
1316
1317                         if (x == 0)
1318                                 break;
1319                 }
1320                 if (sign)
1321                         *(--pos) = '-';
1322                 break;
1323
1324         default:
1325                 panic("Unsupported base %d", base);
1326         }
1327         return pos;
1328 }
1329
1330 void init_strcalc(int precision) {
1331         if (calc_buffer == NULL) {
1332                 if (precision <= 0) precision = SC_DEFAULT_PRECISION;
1333
1334                 /* round up to multiple of 4 */
1335                 precision = (precision + 3) & ~3;
1336
1337                 bit_pattern_size = (precision);
1338                 calc_buffer_size = (precision / 2);
1339                 max_value_size   = (precision / 4);
1340
1341                 calc_buffer   = XMALLOCN(char, calc_buffer_size + 1);
1342                 output_buffer = XMALLOCN(char, bit_pattern_size + 1);
1343
1344                 DEBUGPRINTF(("init strcalc: \n\tPRECISION: %d\n\tCALC_BUFFER_SIZE = %d\n\tMAX_VALUE_SIZE = %d\n\tbuffer pointer: %p\n", precision, calc_buffer_size, max_value_size, calc_buffer));
1345         }
1346 }
1347
1348
1349 void finish_strcalc(void) {
1350         free(calc_buffer);   calc_buffer   = NULL;
1351         free(output_buffer); output_buffer = NULL;
1352 }
1353
1354 int sc_get_precision(void) {
1355         return bit_pattern_size;
1356 }
1357
1358
1359 void sc_add(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1360         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1361         carry_flag = 0;
1362
1363         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s + ", sc_print_hex(value1)));
1364         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1365
1366         do_add(value1, value2, calc_buffer);
1367
1368         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1369
1370         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1371                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1372         }
1373 }
1374
1375 void sc_sub(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1376         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1377         carry_flag = 0;
1378
1379         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s - ", sc_print_hex(value1)));
1380         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1381
1382         do_sub(value1, value2, calc_buffer);
1383
1384         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1385
1386         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1387                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1388         }
1389 }
1390
1391 void sc_neg(const void *value1, void *buffer) {
1392         carry_flag = 0;
1393
1394         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("- %s ->", sc_print_hex(value1)));
1395
1396         do_negate(value1, calc_buffer);
1397
1398         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1399
1400         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1401                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1402         }
1403 }
1404
1405 void sc_and(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1406         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1407         carry_flag = 0;
1408
1409         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s & ", sc_print_hex(value1)));
1410         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1411
1412         do_bitand(value1, value2, calc_buffer);
1413
1414         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1415
1416         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1417                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1418         }
1419 }
1420
1421 void sc_andnot(const void *value1, const void *value2, void *buffer)
1422 {
1423         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1424         carry_flag = 0;
1425
1426         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s & ", sc_print_hex(value1)));
1427         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("~%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1428
1429         do_bitandnot(value1, value2, calc_buffer);
1430
1431         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1432
1433         if (buffer != NULL && buffer != calc_buffer) {
1434                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1435         }
1436 }
1437
1438 void sc_or(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1439         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1440         carry_flag = 0;
1441
1442         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s | ", sc_print_hex(value1)));
1443         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1444
1445         do_bitor(value1, value2, calc_buffer);
1446
1447         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1448
1449         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1450                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1451         }
1452 }
1453
1454 void sc_xor(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1455         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1456         carry_flag = 0;
1457
1458         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s ^ ", sc_print_hex(value1)));
1459         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1460
1461         do_bitxor(value1, value2, calc_buffer);
1462
1463         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1464
1465         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1466                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1467         }
1468 }
1469
1470 void sc_not(const void *value1, void *buffer) {
1471         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1472         carry_flag = 0;
1473
1474         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("~ %s ->", sc_print_hex(value1)));
1475
1476         do_bitnot(value1, calc_buffer);
1477
1478         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1479
1480         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1481                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1482         }
1483 }
1484
1485 void sc_mul(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1486         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1487         carry_flag = 0;
1488
1489         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s * ", sc_print_hex(value1)));
1490         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1491
1492         do_mul(value1, value2, calc_buffer);
1493
1494         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1495
1496         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1497                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1498         }
1499 }
1500
1501 void sc_div(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1502         /* temp buffer holding unused result of divmod */
1503         char *unused_res = alloca(calc_buffer_size);
1504
1505         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1506         carry_flag = 0;
1507
1508         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s / ", sc_print_hex(value1)));
1509         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1510
1511         do_divmod(value1, value2, calc_buffer, unused_res);
1512
1513         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1514
1515         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1516                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1517         }
1518 }
1519
1520 void sc_mod(const void *value1, const void *value2, void *buffer) {
1521         /* temp buffer holding unused result of divmod */
1522         char *unused_res = alloca(calc_buffer_size);
1523
1524         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1525         carry_flag = 0;
1526
1527         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s %% ", sc_print_hex(value1)));
1528         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1529
1530         do_divmod(value1, value2, unused_res, calc_buffer);
1531
1532         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1533
1534         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1535                 memcpy(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1536         }
1537 }
1538
1539 void sc_divmod(const void *value1, const void *value2, void *div_buffer, void *mod_buffer) {
1540         CLEAR_BUFFER(calc_buffer);
1541         carry_flag = 0;
1542
1543         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s %% ", sc_print_hex(value1)));
1544         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1545
1546         do_divmod(value1, value2, div_buffer, mod_buffer);
1547
1548         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s:%s\n", sc_print_hex(div_buffer), sc_print_hex(mod_buffer)));
1549 }
1550
1551
1552 void sc_shlI(const void *val1, long shift_cnt, int bitsize, int sign, void *buffer) {
1553         carry_flag = 0;
1554
1555         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s << %ld ", sc_print_hex(value1), shift_cnt));
1556         do_shl(val1, calc_buffer, shift_cnt, bitsize, sign);
1557
1558         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("-> %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1559
1560         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1561                 memmove(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1562         }
1563 }
1564
1565 void sc_shl(const void *val1, const void *val2, int bitsize, int sign, void *buffer) {
1566         long offset = sc_val_to_long(val2);
1567
1568         sc_shlI(val1, offset, bitsize, sign, buffer);
1569 }
1570
1571 void sc_shrI(const void *val1, long shift_cnt, int bitsize, int sign, void *buffer) {
1572         carry_flag = 0;
1573
1574         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s >>u %ld ", sc_print_hex(value1), shift_cnt));
1575         do_shr(val1, calc_buffer, shift_cnt, bitsize, sign, 0);
1576
1577         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("-> %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1578
1579         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1580                 memmove(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1581         }
1582 }
1583
1584 void sc_shr(const void *val1, const void *val2, int bitsize, int sign, void *buffer) {
1585         long shift_cnt = sc_val_to_long(val2);
1586
1587         sc_shrI(val1, shift_cnt, bitsize, sign, buffer);
1588 }
1589
1590 void sc_shrs(const void *val1, const void *val2, int bitsize, int sign, void *buffer) {
1591         long offset = sc_val_to_long(val2);
1592
1593         carry_flag = 0;
1594
1595         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s >>s %ld ", sc_print_hex(value1), offset));
1596         do_shr(val1, calc_buffer, offset, bitsize, sign, 1);
1597
1598         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("-> %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1599
1600         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1601                 memmove(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1602         }
1603 }
1604
1605 void sc_rotl(const void *val1, const void *val2, int bitsize, int sign, void *buffer) {
1606         long offset = sc_val_to_long(val2);
1607
1608         carry_flag = 0;
1609
1610         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("%s <<>> %ld ", sc_print_hex(value1), offset));
1611         do_rotl(val1, calc_buffer, offset, bitsize, sign);
1612
1613         DEBUGPRINTF_COMPUTATION(("-> %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1614
1615         if ((buffer != NULL) && (buffer != calc_buffer)) {
1616                 memmove(buffer, calc_buffer, calc_buffer_size);
1617         }
1618 }
1619
1620 void sc_zero(void *buffer) {
1621         if (buffer == NULL)
1622                 buffer = calc_buffer;
1623         CLEAR_BUFFER(buffer);
1624         carry_flag = 0;
1625 }