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 #ifdef STRCALC_DEBUG
  32   /* shortcut output for debugging only, gices always full precisition */
  33 #  define sc_print_hex(a) sc_print((a), 0, SC_HEX)
  34 #  define sc_print_dec(a) sc_print((a), 0, SC_DEC)
  35 #  define sc_print_oct(a) sc_print((a), 0, SC_OCT)
  36 #  define sc_print_bin(a) sc_print((a), 0, SC_BIN)
  37 #  define DEBUGPRINTF(x) printf x
  38 #else
  39 #  define DEBUGPRINTF(x) ((void)0)
  40 #endif
  41
  42 /*
  43  * private variables
  44  */
  45
  46 static char *calc_buffer = NULL;    /* buffer holding all results */
  47 static char *output_buffer = NULL;  /* buffer for output */
  48 static int BIT_PATTERN_SIZE;
  49 static int CALC_BUFFER_SIZE;
  50 static int MAX_VALUE_SIZE;
  51
  52 static const char max_digit[4] = { SC_0, SC_1, SC_3, SC_7 };
  53 static const char min_digit[4] = { SC_F, SC_E, SC_C, SC_8 };
  54
  55 static const char not_table[16] = { SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8,
  56                               SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0 };
  57
  58 static const char shift_table[4] = { SC_1, SC_2, SC_4, SC_8 };
  59
  60 static const char and_table[16][16] = {
  61                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0,
  62                               SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0 },
  63
  64                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1,
  65                               SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1 },
  66
  67                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2,
  68                               SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2 },
  69
  70                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
  71                               SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3 },
  72
  73                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4,
  74                               SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4 },
  75
  76                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5,
  77                               SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5 },
  78
  79                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6,
  80                               SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6 },
  81
  82                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
  83                               SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7 },
  84
  85                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0,
  86                               SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8 },
  87
  88                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1,
  89                               SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_8, SC_9 },
  90
  91                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2,
  92                               SC_8, SC_8, SC_A, SC_A, SC_8, SC_8, SC_A, SC_A },
  93
  94                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
  95                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B },
  96
  97                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4,
  98                               SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_C, SC_C, SC_C, SC_C },
  99
 100                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5,
 101                               SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_D, SC_E, SC_D, SC_E },
 102
 103                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6,
 104                               SC_8, SC_8, SC_A, SC_A, SC_C, SC_C, SC_E, SC_E },
 105
 106                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 107                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F } };
 108
 109 static const char or_table[16][16] = {
 110                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 111                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 112
 113                             { SC_1, SC_1, SC_3, SC_3, SC_5, SC_5, SC_7, SC_7,
 114                               SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 115
 116                             { SC_2, SC_3, SC_2, SC_3, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7,
 117                               SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 118
 119                             { SC_3, SC_3, SC_3, SC_3, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7,
 120                               SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 121
 122                             { SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 123                               SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 124
 125                             { SC_5, SC_5, SC_7, SC_7, SC_5, SC_5, SC_7, SC_7,
 126                               SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 127
 128                             { SC_6, SC_7, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7,
 129                               SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 130
 131                             { SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7,
 132                               SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 133
 134                             { SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 135                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 136
 137                             { SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F,
 138                               SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 139
 140                             { SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F,
 141                               SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 142
 143                             { SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F,
 144                               SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 145
 146                             { SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 147                               SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 148
 149                             { SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F,
 150                               SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 151
 152                             { SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F,
 153                               SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 154
 155                             { SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F,
 156                               SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F } };
 157
 158 static char const xor_table[16][16] = {
 159                              { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 160                                SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 161
 162                              { SC_1, SC_0, SC_3, SC_2, SC_5, SC_4, SC_7, SC_6,
 163                                SC_9, SC_8, SC_B, SC_A, SC_D, SC_C, SC_F, SC_E },
 164
 165                              { SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5,
 166                                SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D },
 167
 168                              { SC_3, SC_2, SC_1, SC_0, SC_7, SC_6, SC_5, SC_4,
 169                                SC_B, SC_A, SC_9, SC_8, SC_F, SC_E, SC_D, SC_C },
 170
 171                              { SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
 172                                SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B },
 173
 174                              { SC_5, SC_4, SC_7, SC_6, SC_1, SC_0, SC_3, SC_2,
 175                                SC_D, SC_C, SC_F, SC_E, SC_9, SC_8, SC_B, SC_A },
 176
 177                              { SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1,
 178                                SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9 },
 179
 180                              { SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0,
 181                                SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8 },
 182
 183                              { SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 184                                SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7 },
 185
 186                              { SC_9, SC_8, SC_B, SC_A, SC_D, SC_C, SC_F, SC_E,
 187                                SC_1, SC_0, SC_3, SC_2, SC_5, SC_4, SC_7, SC_6 },
 188
 189                              { SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D,
 190                                SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5 },
 191
 192                              { SC_B, SC_A, SC_9, SC_8, SC_F, SC_E, SC_D, SC_C,
 193                                SC_3, SC_2, SC_1, SC_0, SC_7, SC_6, SC_5, SC_4 },
 194
 195                              { SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B,
 196                                SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3 },
 197
 198                              { SC_D, SC_C, SC_F, SC_E, SC_9, SC_8, SC_B, SC_A,
 199                                SC_5, SC_4, SC_7, SC_6, SC_1, SC_0, SC_3, SC_2 },
 200
 201                              { SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9,
 202                                SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1 },
 203
 204                              { SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8,
 205                                SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0 }
 206                                 };
 207
 208 static char const add_table[16][16][2] = {
 209                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 210                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 211                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 212                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 213
 214                        { {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0},
 215                          {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 216                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 217                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1} },
 218
 219                        { {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0},
 220                          {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 221                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 222                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1} },
 223
 224                        { {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 225                          {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 226                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 227                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1} },
 228
 229                        { {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 230                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 231                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 232                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1} },
 233
 234                        { {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 235                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 236                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 237                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1} },
 238
 239                        { {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 240                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 241                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 242                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1} },
 243
 244                        { {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 245                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 246                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 247                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1} },
 248
 249                        { {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 250                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 251                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 252                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1} },
 253
 254                        { {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 255                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 256                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 257                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1} },
 258
 259                        { {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 260                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 261                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 262                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1} },
 263
 264                        { {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 265                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 266                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 267                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1} },
 268
 269                        { {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 270                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 271                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1},
 272                          {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1} },
 273
 274                        { {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 275                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 276                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 277                          {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1} },
 278
 279                        { {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 280                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 281                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1},
 282                          {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1} },
 283
 284                        { {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 285                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 286                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1},
 287                          {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1}, {SC_E, SC_1} }
 288                              };
 289
 290 static char const mul_table[16][16][2] = {
 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                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 294                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 295
 296                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 297                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 298                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 299                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 300
 301                        { {SC_0, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 302                          {SC_8, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 303                          {SC_0, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 304                          {SC_8, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_E, SC_1} },
 305
 306                        { {SC_0, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 307                          {SC_C, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 308                          {SC_8, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 309                          {SC_4, SC_2}, {SC_7, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_D, SC_2} },
 310
 311                        { {SC_0, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 312                          {SC_0, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_C, SC_1},
 313                          {SC_0, SC_2}, {SC_4, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_C, SC_2},
 314                          {SC_0, SC_3}, {SC_4, SC_3}, {SC_8, SC_3}, {SC_C, SC_3} },
 315
 316                        { {SC_0, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 317                          {SC_4, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_3, SC_2},
 318                          {SC_8, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_7, SC_3},
 319                          {SC_C, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_6, SC_4}, {SC_B, SC_4} },
 320
 321                        { {SC_0, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_2, SC_1},
 322                          {SC_8, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_4, SC_2}, {SC_A, SC_2},
 323                          {SC_0, SC_3}, {SC_6, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_2, SC_4},
 324                          {SC_8, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_A, SC_5} },
 325
 326                        { {SC_0, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_5, SC_1},
 327                          {SC_C, SC_1}, {SC_3, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_1, SC_3},
 328                          {SC_8, SC_3}, {SC_F, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 329                          {SC_4, SC_5}, {SC_B, SC_5}, {SC_2, SC_6}, {SC_9, SC_6} },
 330
 331                        { {SC_0, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 332                          {SC_0, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_0, SC_3}, {SC_8, SC_3},
 333                          {SC_0, SC_4}, {SC_8, SC_4}, {SC_0, SC_5}, {SC_8, SC_5},
 334                          {SC_0, SC_6}, {SC_8, SC_6}, {SC_0, SC_7}, {SC_8, SC_7} },
 335
 336                        { {SC_0, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_B, SC_1},
 337                          {SC_4, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_6, SC_3}, {SC_F, SC_3},
 338                          {SC_8, SC_4}, {SC_1, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_3, SC_6},
 339                          {SC_C, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_7, SC_8} },
 340
 341                        { {SC_0, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_4, SC_1}, {SC_E, SC_1},
 342                          {SC_8, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_6, SC_4},
 343                          {SC_0, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_4, SC_6}, {SC_E, SC_6},
 344                          {SC_8, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_C, SC_8}, {SC_6, SC_9} },
 345
 346                        { {SC_0, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_6, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 347                          {SC_C, SC_2}, {SC_7, SC_3}, {SC_2, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 348                          {SC_8, SC_5}, {SC_3, SC_6}, {SC_E, SC_6}, {SC_9, SC_7},
 349                          {SC_4, SC_8}, {SC_F, SC_8}, {SC_A, SC_9}, {SC_5, SC_A} },
 350
 351                        { {SC_0, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_8, SC_1}, {SC_4, SC_2},
 352                          {SC_0, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_8, SC_4}, {SC_4, SC_5},
 353                          {SC_0, SC_6}, {SC_C, SC_6}, {SC_8, SC_7}, {SC_4, SC_8},
 354                          {SC_0, SC_9}, {SC_C, SC_9}, {SC_8, SC_A}, {SC_4, SC_B} },
 355
 356                        { {SC_0, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_A, SC_1}, {SC_7, SC_2},
 357                          {SC_4, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_B, SC_5},
 358                          {SC_8, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_F, SC_8},
 359                          {SC_C, SC_9}, {SC_9, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_3, SC_C} },
 360
 361                        { {SC_0, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_C, SC_1}, {SC_A, SC_2},
 362                          {SC_8, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_2, SC_6},
 363                          {SC_0, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_C, SC_8}, {SC_A, SC_9},
 364                          {SC_8, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_4, SC_C}, {SC_2, SC_D} },
 365
 366                        { {SC_0, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_E, SC_1}, {SC_D, SC_2},
 367                          {SC_C, SC_3}, {SC_B, SC_4}, {SC_A, SC_5}, {SC_9, SC_6},
 368                          {SC_8, SC_7}, {SC_7, SC_8}, {SC_6, SC_9}, {SC_5, SC_A},
 369                          {SC_4, SC_B}, {SC_3, SC_C}, {SC_2, SC_D}, {SC_1, SC_E} }
 370                              };
 371
 372 static char const shrs_table[16][4][2] = {
 373                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 374                        { {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4}, {SC_0, SC_2} },
 375                        { {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4} },
 376                        { {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C}, {SC_0, SC_6} },
 377                        { {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8} },
 378                        { {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4}, {SC_0, SC_A} },
 379                        { {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C} },
 380                        { {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C}, {SC_0, SC_E} },
 381                        { {SC_8, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0} },
 382                        { {SC_9, SC_0}, {SC_4, SC_8}, {SC_2, SC_4}, {SC_1, SC_2} },
 383                        { {SC_A, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4} },
 384                        { {SC_B, SC_0}, {SC_5, SC_8}, {SC_2, SC_C}, {SC_1, SC_6} },
 385                        { {SC_C, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8} },
 386                        { {SC_D, SC_0}, {SC_6, SC_8}, {SC_3, SC_4}, {SC_1, SC_A} },
 387                        { {SC_E, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C} },
 388                        { {SC_F, SC_0}, {SC_7, SC_8}, {SC_3, SC_C}, {SC_1, SC_E} }
 389                                    };
 390
 391 /* for converting to binary string */
 392 static const char *binary_table[16] = {
 393   "0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111",
 394   "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111"
 395 };
 396
 397 /*****************************************************************************
 398  * private functions
 399  *****************************************************************************/
 400 static void _fail_char(const char *str, size_t len, const char fchar, int pos,
 401                        const char *file, int line)
 402 {
 403   printf("ERROR:\n");
 404   printf("Unexpected character '%c' in %s:%d\n", fchar, file, line);
 405   while (len-- && *str) printf("%c", *str++); printf("\n");
 406   while (--pos) printf(" "); printf("^\n");
 407   exit(-1);
 408 }
 409
 410 static void _bitnot(const char *val, char *buffer)
 411 {
 412   int counter;
 413
 414   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 415     buffer[counter] = not_table[_val(val[counter])];
 416 }
 417
 418 static void _bitor(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 419 {
 420   int counter;
 421
 422   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 423     buffer[counter] = or_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 424 }
 425
 426 static void _bitxor(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 427 {
 428   int counter;
 429
 430   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 431     buffer[counter] = xor_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 432 }
 433
 434 static void _bitand(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 435 {
 436   int counter;
 437
 438   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 439     buffer[counter] = and_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 440 }
 441
 442 static int _sign(const char *val)
 443 {
 444   return (val[CALC_BUFFER_SIZE-1] < SC_7) ? (1) : (-1);
 445 }
 446
 447 static void _inc(char *val, char *buffer)
 448 {
 449   int counter = 0;
 450
 451   while (counter++ < CALC_BUFFER_SIZE)
 452   {
 453     if (*val == SC_F)
 454     {
 455       *buffer++ = SC_0;
 456       val++;
 457     }
 458     else
 459     {
 460       /* No carry here, *val != SC_F */
 461       *buffer = add_table[_val(*val)][SC_1][0];
 462       return;
 463     }
 464   }
 465   /* here a carry could be lost, this is intended because this will only
 466    * happen when a value changes sign. */
 467 }
 468
 469 static void _negate(const char *val, char *buffer)
 470 {
 471   _bitnot(val, buffer);
 472   _inc(buffer, buffer);
 473 }
 474
 475 static void _add(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 476 {
 477   int counter;
 478   const char *add1, *add2;
 479   char carry = SC_0;
 480
 481   for (counter = 0; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 482   {
 483     add1 = add_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 484     add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 485     /* carry might be zero */
 486     buffer[counter] = add2[0];
 487     carry = add_table[_val(add1[1])][_val(add2[1])][0];
 488   }
 489   /* loose last carry, which will occur only when changing sign */
 490 }
 491
 492 static void _mul(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 493 {
 494   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE]; /* result buffer */
 495   char neg_val1[CALC_BUFFER_SIZE];    /* abs of val1 */
 496   char neg_val2[CALC_BUFFER_SIZE];    /* abs of val2 */
 497
 498   const char *mul, *add1, *add2;      /* intermediate result containers */
 499   char carry = SC_0;                  /* container for carries */
 500   char sign = 0;                      /* marks result sign */
 501   int c_inner, c_outer;               /* loop counters */
 502
 503   /* init result buffer to zeroes */
 504   memset(temp_buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 505
 506   /* the multiplication works only for positive values, for negative values *
 507    * it is necessary to negate them and adjust the result accordingly       */
 508   if (_sign(val1) == -1) {
 509     _negate(val1, neg_val1);
 510     val1 = neg_val1;
 511     sign ^= 1;
 512   }
 513   if (_sign(val2) == -1) {
 514     _negate(val2, neg_val2);
 515     val2 = neg_val2;
 516     sign ^= 1;
 517   }
 518
 519   for (c_outer = 0; c_outer < MAX_VALUE_SIZE; c_outer++)
 520   {
 521     if (val2[c_outer] != SC_0)
 522     {
 523       for (c_inner = 0; c_inner < MAX_VALUE_SIZE; c_inner++)
 524       {
 525         /* do the following calculation:                                    *
 526          * Add the current carry, the value at position c_outer+c_inner     *
 527          * and the result of the multiplication of val1[c_inner] and        *
 528          * val2[c_outer]. This is the usual pen-and-paper multiplication.   */
 529
 530         /* multiplicate the two digits */
 531         mul = mul_table[_val(val1[c_inner])][_val(val2[c_outer])];
 532         /* add old value to result of multiplication */
 533         add1 = add_table[_val(temp_buffer[c_inner + c_outer])][_val(mul[0])];
 534         /* add carry to the sum */
 535         add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 536
 537         /* all carries together result in new carry. This is always smaller *
 538          * than the base b:                                                 *
 539          * Both multiplicands, the carry and the value already in the temp  *
 540          * buffer are single digits and their value is therefore at most    *
 541          * equal to (b-1).                                                  *
 542          * This leads to:                                                   *
 543          * (b-1)(b-1)+(b-1)+(b-1) = b*b-1                                   *
 544          * The tables list all operations rem b, so the carry is at most    *
 545          * (b*b-1)rem b = -1rem b = b-1                                     */
 546         carry = add_table[_val(mul[1])][_val(add1[1])][0];
 547         carry = add_table[_val(carry)][_val(add2[1])][0];
 548
 549         temp_buffer[c_inner + c_outer] = add2[0];
 550       }
 551
 552       /* A carry may hang over */
 553       /* c_outer is always smaller than MAX_VALUE_SIZE! */
 554       temp_buffer[MAX_VALUE_SIZE + c_outer] = carry;
 555     }
 556   }
 557
 558   if (sign)
 559     _negate(temp_buffer, buffer);
 560   else
 561     memcpy(buffer, temp_buffer, CALC_BUFFER_SIZE);
 562 }
 563
 564 static void _sub(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 565 {
 566   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE];  /* intermediate buffer to hold -val2 */
 567
 568   _negate(val2, temp_buffer);
 569   _add(val1, temp_buffer, buffer);
 570 }
 571
 572 static void _push(const char digit, char *buffer)
 573 {
 574   int counter;
 575
 576   for (counter = CALC_BUFFER_SIZE - 2; counter >= 0; counter--)
 577   {
 578     buffer[counter+1] = buffer[counter];
 579   }
 580   buffer[0] = digit;
 581 }
 582
 583 /* XXX: This is MOST slow */
 584 static void _divmod(const char *dividend, const char *divisor, char *quot, char *rem)
 585 {
 586   const char *minus_divisor;
 587   char neg_val1[CALC_BUFFER_SIZE];
 588   char neg_val2[CALC_BUFFER_SIZE];
 589
 590   char sign = 0;     /* remember result sign */
 591
 592   int c_dividend;      /* loop counters */
 593
 594   /* clear result buffer */
 595   memset(quot, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 596   memset(rem, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 597
 598   /* if the dividend is zero result is zero (quot is zero)*/
 599   if (sc_comp(dividend, quot) == 0)
 600     return;
 601   /* if the divisor is zero this won't work (quot is zero) */
 602   if (sc_comp(divisor, quot) == 0) assert(0 && "division by zero!");
 603
 604   if (_sign(dividend) == -1)
 605   {
 606     _negate(dividend, neg_val1);
 607     sign ^= 1;
 608     dividend = neg_val1;
 609   }
 610
 611   _negate(divisor, neg_val2);
 612   if (_sign(divisor) == -1)
 613   {
 614     sign ^= 1;
 615     minus_divisor = divisor;
 616     divisor = neg_val2;
 617   }
 618   else
 619   {
 620     minus_divisor = neg_val2;
 621   }
 622
 623   /* if divisor >= dividend quotision is easy
 624    * (remember these are absolute values) */
 625   switch (sc_comp(dividend, divisor))
 626   {
 627     case 0: /* dividend == divisor */
 628       quot[0] = SC_1;
 629       return;
 630
 631     case -1: /* dividend < divisor */
 632       memcpy(rem, dividend, CALC_BUFFER_SIZE);
 633       return;
 634
 635     default: /* unluckily quotision is necessary :( */
 636       break;
 637   }
 638
 639   for (c_dividend = MAX_VALUE_SIZE - 1; c_dividend >= 0; c_dividend--)
 640   {
 641     _push(dividend[c_dividend], rem);
 642     _push(SC_0, quot);
 643
 644     if (sc_comp(rem, divisor) != -1)    /* remainder >= divisor */
 645     {
 646       /* subtract until the remainder becomes negative, this should
 647        * be faster than comparing remainder with divisor  */
 648       _add(rem, minus_divisor, rem);
 649
 650       while (_sign(rem) == 1)
 651       {
 652         quot[0] = add_table[_val(quot[0])][SC_1][0];
 653         _add(rem, minus_divisor, rem);
 654       }
 655
 656       /* subtracted one too much */
 657       _add(rem, divisor, rem);
 658     }
 659   }
 660
 661   if (sign)
 662   {
 663     _negate(quot, quot);
 664     _negate(rem, rem);
 665   }
 666 }
 667
 668 static void _shl(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed)
 669 {
 670   const char *shl;
 671   char shift;
 672   char carry = SC_0;
 673
 674   int counter;
 675   int bitoffset = 0;
 676
 677   assert((offset >= 0) || (0 && "negative leftshift"));
 678   assert(((_sign(val1) != -1) || is_signed) || (0 && "unsigned mode and negative value"));
 679   assert(((!_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 680   assert(((_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 681
 682   /* if shifting far enough the result is zero */
 683   if (offset >= radius)
 684   {
 685     memset(buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 686     return;
 687   }
 688
 689   shift = shift_table[_val(offset%4)];      /* this is 2 ** (offset % 4) */
 690   offset = offset / 4;
 691
 692   /* shift the single digits some bytes (offset) and some bits (table)
 693    * to the left */
 694   for (counter = 0; counter < radius/4 - offset; counter++)
 695   {
 696     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 697     buffer[counter + offset] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 698     carry = shl[1];
 699   }
 700   if (radius%4 > 0)
 701   {
 702     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 703     buffer[counter + offset] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 704     bitoffset = counter;
 705   } else {
 706     bitoffset = counter - 1;
 707   }
 708
 709   /* fill with zeroes */
 710   for (counter = 0; counter < offset; counter++) buffer[counter] = SC_0;
 711
 712   /* if the mode was signed, change sign when the mode's msb is now 1 */
 713   offset = bitoffset + offset;
 714   bitoffset = (radius-1) % 4;
 715   if (is_signed && _bitisset(buffer[offset], bitoffset))
 716   {
 717     /* this sets the upper bits of the leftmost digit */
 718     buffer[offset] = or_table[_val(buffer[offset])][_val(min_digit[bitoffset])];
 719     for (counter = offset+1; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 720     {
 721       buffer[counter] = SC_F;
 722     }
 723   }
 724   else if (is_signed && !_bitisset(buffer[offset], bitoffset))
 725   {
 726     /* this unsets the upper bits of the leftmost digit */
 727     buffer[offset] = and_table[_val(buffer[offset])][_val(max_digit[bitoffset])];
 728     for (counter = offset+1; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 729     {
 730       buffer[counter] = SC_0;
 731     }
 732   }
 733 }
 734
 735 static void _shr(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed, int signed_shift)
 736 {
 737   const char *shrs;
 738   char sign;
 739   char msd;
 740
 741   int shift;
 742
 743   int counter;
 744   int bitoffset = 0;
 745
 746   assert((offset >= 0) || (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   sign = ((signed_shift) && (_sign(val1) == -1))?(SC_F):(SC_0);
 752
 753   /* if shifting far enough the result is either 0 or -1 */
 754   if (offset >= radius)
 755   {
 756     memset(buffer, sign, CALC_BUFFER_SIZE);
 757     return;
 758   }
 759
 760   shift = offset % 4;
 761   offset = offset / 4;
 762
 763   counter = 0;
 764   if (radius/4 - offset > 0) {
 765     buffer[counter] = shrs_table[_val(val1[offset])][shift][0];
 766     counter = 1;
 767   }
 768
 769   /* shift digits to the right with offset, carry and all */
 770   for (; counter < radius/4 - offset; counter++)
 771   {
 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   bitoffset = radius%4;
 780   msd = val1[radius/4];  /* most significant digit */
 781
 782   /* remove sign bits if mode was signed and this is an unsigned shift */
 783   if (!signed_shift && is_signed) {
 784     msd = and_table[_val(msd)][_val(max_digit[bitoffset])];
 785   }
 786
 787   shrs = shrs_table[_val(msd)][shift];
 788
 789   /* signed shift and signed mode and negative value means all bits to the left are set */
 790   if (signed_shift && is_signed && (_sign(val1) == -1)) {
 791     buffer[counter] = or_table[_val(shrs[0])][_val(min_digit[bitoffset])];
 792   } else {
 793     buffer[counter] = shrs[0];
 794   }
 795   if (counter > 0) buffer[counter - 1] = or_table[_val(buffer[counter-1])][_val(shrs[1])];
 796
 797   /* fill with SC_F or SC_0 depending on sign */
 798   for (counter++; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 799   {
 800     buffer[counter] = sign;
 801   }
 802 }
 803
 804 /* positive: low-order -> high order, negative other direction */
 805 static void _rot(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed)
 806 {
 807   char temp1[CALC_BUFFER_SIZE];
 808   char temp2[CALC_BUFFER_SIZE];
 809
 810   const char *shl;
 811   char carry = SC_0;
 812
 813   int counter, old_counter;
 814   int shift;
 815   int bitoffset;
 816
 817   offset = offset % radius;
 818
 819   /* rotation by multiples of the typelength is identity */
 820   if (offset == 0) {
 821     memmove(buffer, val1, CALC_BUFFER_SIZE);
 822     return;
 823   }
 824
 825   _shl(val1, temp1, offset, radius, is_signed);
 826   _shr(val1, temp2, radius - offset, radius, is_signed, 0);
 827   _bitor(temp1, temp2, buffer);
 828 }
 829
 830 /*****************************************************************************
 831  * public functions, declared in strcalc.h
 832  *****************************************************************************/
 833 const void *sc_get_buffer(void)
 834 {
 835   return (void*)calc_buffer;
 836 }
 837
 838 const int sc_get_buffer_length(void)
 839 {
 840   return CALC_BUFFER_SIZE;
 841 }
 842
 843 /* XXX doesn't check for overflows */
 844 void sc_val_from_str(const char *str, unsigned int len)
 845 {
 846   const char *orig_str = str;
 847   unsigned int orig_len = len;
 848
 849   char sign = 0;
 850   char base[CALC_BUFFER_SIZE];
 851   char val[CALC_BUFFER_SIZE];
 852
 853   /* verify valid pointers (not null) */
 854   assert(str);
 855   /* a string no characters long is an error */
 856   assert(len);
 857
 858   CLEAR_CALC_BUFFER();
 859   memset(base, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 860   memset(val, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 861
 862   /* strip leading spaces */
 863   while ((len > 0) && (*str == ' ')) { len--; str++; }
 864
 865   /* if the first two characters are 0x or 0X -> hex
 866    * if the first is a 0 -> oct
 867    * else dec, strip leading -/+ and remember sign
 868    *
 869    * only a + or - sign is no number resulting in an error */
 870   if (len >= 2)
 871     switch (str[0])
 872     {
 873       case '0':
 874         if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') /* hex */
 875         {
 876           str += 2;
 877           len -= 2;
 878           base[1] = SC_1; base[0] = SC_0;
 879         }
 880         else /* oct */
 881         {
 882           str += 1;
 883           len -= 1;
 884           base[1] = SC_0; base[0] = SC_8;
 885         }
 886         break;
 887
 888       case '+':
 889         {
 890           str += 1;
 891           len -= 1;
 892           base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 893         }
 894         break;
 895
 896       case '-':
 897         {
 898           str += 1;
 899           len -= 1;
 900           sign = 1;
 901           base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 902         }
 903         break;
 904
 905       default: /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 906         base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 907     }
 908
 909   else /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 910   {
 911     base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 912   }
 913
 914   /* begin string evaluation, from left to right */
 915   while (len > 0)
 916   {
 917     switch (*str)
 918     {
 919       case 'f':
 920       case 'e':
 921       case 'd':
 922       case 'c':
 923       case 'b':
 924       case 'a':
 925         if (base[0] > SC_9 || base[1] > SC_0) /* (base > 10) */
 926         {
 927           val[0] = _digit((*str)-'a'+10);
 928         }
 929         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 930         break;
 931
 932       case 'F':
 933       case 'E':
 934       case 'D':
 935       case 'C':
 936       case 'B':
 937       case 'A':
 938         if (base[0] > SC_9 || base[1] > SC_0) /* (base > 10) */
 939         {
 940           val[0] = _digit((*str)-'A'+10);
 941         }
 942         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 943         break;
 944
 945       case '9':
 946       case '8':
 947         if (base[0] > SC_7 || base[1] > SC_0) /* (base > 8) */
 948         {
 949           val[0] = _digit((*str)-'0');
 950         }
 951         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 952         break;
 953
 954       case '7':
 955       case '6':
 956       case '5':
 957       case '4':
 958       case '3':
 959       case '2':
 960       case '1':
 961       case '0':
 962         {
 963           val[0] = _digit((*str)-'0');
 964         }
 965         break;
 966
 967       default:
 968         fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 969     } /* switch(*str) */
 970
 971     /* Radix conversion from base b to base B:
 972      *  (UnUn-1...U1U0)b == ((((Un*b + Un-1)*b + ...)*b + U1)*b + U0)B */
 973     _mul(base, calc_buffer, calc_buffer); /* multiply current value with base */
 974     _add(val, calc_buffer, calc_buffer);  /* add next digit to current value  */
 975
 976     /* get ready for the next letter */
 977     str++;
 978     len--;
 979
 980   } /* while (len > 0 ) */
 981
 982   if (sign)
 983   {
 984     _negate(calc_buffer, calc_buffer);
 985   }
 986 }
 987
 988 void sc_val_from_long(long value)
 989 {
 990   char *pos;
 991   int sign;
 992
 993   pos = calc_buffer;
 994   sign = (value < 0);
 995
 996   /* FIXME MININT won't work */
 997   if (sign) value = -value;
 998
 999   CLEAR_CALC_BUFFER();
1000
1001   while ((value != 0) && (pos < calc_buffer + CALC_BUFFER_SIZE))
1002   {
1003     *pos++ = _digit(value % 16);
1004     value /= 16;
1005   }
1006
1007   if (sign) _negate(calc_buffer, calc_buffer);
1008 }
1009
1010 long sc_val_to_long(const void *val)
1011 {
1012   int i;
1013   long l = 0;
1014
1015   for (i = CALC_BUFFER_SIZE - 1; i >= 0; i--)
1016   {
1017     l = (l << 4) + _val(((char *)val)[i]);
1018   }
1019   return l;
1020 }
1021
1022 void sc_min_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign)
1023 {
1024   char* pos;
1025   int i, bits;
1026
1027   CLEAR_CALC_BUFFER();
1028   if (!sign) return;  /* unsigned means minimum is 0(zero) */
1029
1030   pos = calc_buffer;
1031
1032   bits = num_bits - 1;
1033   for (i = 0; i < bits/4; i++)
1034     *pos++ = SC_0;
1035
1036   *pos++ = min_digit[bits%4];
1037
1038   for (i++; i <= CALC_BUFFER_SIZE - 1; i++)
1039     *pos++ = SC_F;
1040 }
1041
1042 void sc_max_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign)
1043 {
1044   char* pos;
1045   int i, bits;
1046
1047   CLEAR_CALC_BUFFER();
1048   pos = calc_buffer;
1049
1050   bits = num_bits - sign;
1051   for (i = 0; i < bits/4; i++)
1052     *pos++ = SC_F;
1053
1054   *pos++ = max_digit[bits%4];
1055
1056   for (i++; i <= CALC_BUFFER_SIZE - 1; i++)
1057     *pos++ = SC_0;
1058 }
1059
1060 void sc_calc(const void* value1, const void* value2, unsigned op)
1061 {
1062   char unused_res[CALC_BUFFER_SIZE]; /* temp buffer holding unused result of divmod */
1063
1064   const char *val1 = (const char *)value1;
1065   const char *val2 = (const char *)value2;
1066   CLEAR_CALC_BUFFER();
1067
1068   DEBUGPRINTF(("%s ", sc_print(value1, SC_HEX)));
1069
1070   switch (op)
1071   {
1072     case SC_NEG:
1073       _negate(val1, calc_buffer);
1074       DEBUGPRINTF(("negated: %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1075       return;
1076     case SC_OR:
1077       DEBUGPRINTF(("| "));
1078       _bitor(val1, val2, calc_buffer);
1079       break;
1080     case SC_AND:
1081       DEBUGPRINTF(("& "));
1082       _bitand(val1, val2, calc_buffer);
1083       break;
1084     case SC_XOR:
1085       DEBUGPRINTF(("^ "));
1086       _bitxor(val1, val2, calc_buffer);
1087       break;
1088     case SC_NOT:
1089       _bitnot(val1, calc_buffer);
1090       DEBUGPRINTF(("bit-negated: %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1091       return;
1092     case SC_ADD:
1093       DEBUGPRINTF(("+ "));
1094       _add(val1, val2, calc_buffer);
1095       break;
1096     case SC_SUB:
1097       DEBUGPRINTF(("- "));
1098       _sub(val1, val2, calc_buffer);
1099       break;
1100     case SC_MUL:
1101       DEBUGPRINTF(("* "));
1102       _mul(val1, val2, calc_buffer);
1103       break;
1104     case SC_DIV:
1105       DEBUGPRINTF(("/ "));
1106       _divmod(val1, val2, calc_buffer, unused_res);
1107       break;
1108     case SC_MOD:
1109       DEBUGPRINTF(("%% "));
1110       _divmod(val1, val2, unused_res, calc_buffer);
1111       break;
1112     default:
1113       assert(0);
1114   }
1115   DEBUGPRINTF(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1116   DEBUGPRINTF(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1117 }
1118
1119 void sc_bitcalc(const void* value1, const void* value2, int radius, int sign, unsigned op)
1120 {
1121   const char *val1 = (const char *)value1;
1122   const char *val2 = (const char *)value2;
1123   long offset;
1124
1125   offset = sc_val_to_long(val2);
1126
1127   DEBUGPRINTF(("%s ", sc_print_hex(value1)));
1128   switch (op)
1129   {
1130     case SC_SHL:
1131       DEBUGPRINTF(("<< %d ", offset));
1132       _shl(val1, calc_buffer, offset, radius, sign);
1133       break;
1134     case SC_SHR:
1135       DEBUGPRINTF((">> %d ", offset));
1136       _shr(val1, calc_buffer, offset, radius, sign, 0);
1137       break;
1138     case SC_SHRS:
1139       DEBUGPRINTF((">>> %d ", offset));
1140       _shr(val1, calc_buffer, offset, radius, sign, 1);
1141       break;
1142     case SC_ROT:
1143       DEBUGPRINTF(("<<>> %d ", offset));
1144       _rot(val1, calc_buffer, offset, radius, sign);
1145       break;
1146     default:
1147       assert(0);
1148   }
1149   DEBUGPRINTF(("-> %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1150 }
1151
1152 int sc_comp(const void* value1, const void* value2)
1153 {
1154   int counter = CALC_BUFFER_SIZE - 1;
1155   const char *val1 = (const char *)value1;
1156   const char *val2 = (const char *)value2;
1157
1158   /* compare signs first:
1159    * the loop below can only compare values of the same sign! */
1160   if (_sign(val1) != _sign(val2)) return (_sign(val1) == 1)?(1):(-1);
1161
1162   /* loop until two digits differ, the values are equal if there
1163    * are no such two digits */
1164   while (val1[counter] == val2[counter])
1165   {
1166     counter--;
1167     if (counter < 0) return 0;
1168   }
1169
1170   /* the leftmost digit is the most significant, so this returns
1171    * the correct result.
1172    * This implies the digit enum is ordered */
1173   return (val1[counter] > val2[counter]) ? (1) : (-1);
1174 }
1175
1176 int sc_get_highest_set_bit(const void *value)
1177 {
1178   const char *val = (const char*)value;
1179   int high, counter;
1180   char sign;
1181
1182   high = CALC_BUFFER_SIZE * 4;
1183
1184   for (counter = CALC_BUFFER_SIZE-1; counter >= 0; counter--) {
1185     if (val[counter] == SC_0) high -= 4;
1186     else {
1187       if (val[counter] > SC_7) return high;
1188       else if (val[counter] > SC_3) return high - 1;
1189       else if (val[counter] > SC_1) return high - 2;
1190       else return high - 3;
1191     }
1192   }
1193   return high;
1194 }
1195
1196 int sc_get_lowest_set_bit(const void *value)
1197 {
1198   const char *val = (const char*)value;
1199   int low, counter;
1200   char sign;
1201
1202   sign = (_sign(val)==1)?(SC_0):(SC_F);
1203   low = 0;
1204
1205   for (counter = 0; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++) {
1206     if (val[counter] == SC_0) low += 4;
1207     else {
1208       if (val[counter] < SC_2) return low;
1209       else if (val[counter] < SC_4) return low + 1;
1210       else if (val[counter] < SC_8) return low + 2;
1211       else return low + 3;
1212     }
1213   }
1214   return low;
1215 }
1216
1217 unsigned char sc_sub_bits(const void *value, int len, unsigned byte_ofs)
1218 {
1219   const char *val     = (const char *)value;
1220   unsigned nibble_ofs = 2 * byte_ofs;
1221   unsigned char res;
1222
1223   /* the current scheme uses one byte to store a nibble */
1224   if (nibble_ofs >= len)
1225     return 0;
1226
1227   res = _val(val[nibble_ofs]);
1228   if (len > nibble_ofs + 1)
1229     res |= _val(val[nibble_ofs + 1]) << 4;
1230
1231   return res;
1232 }
1233
1234 /*
1235  * convert to a string
1236  */
1237 const char *sc_print(const void *value, unsigned bits, enum base_t base)
1238 {
1239   char base_val[CALC_BUFFER_SIZE];
1240   char div1_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1241   char div2_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1242   char rem_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1243   int counter, nibbles, i;
1244   char x;
1245
1246   const char *val = (const char *)value;
1247   const char *p;
1248   char *m, *n, *t;
1249   char *pos;
1250
1251   pos = output_buffer + BIT_PATTERN_SIZE;
1252   *pos = '\0';
1253
1254   /* special case */
1255   if (bits == 0)
1256     bits = BIT_PATTERN_SIZE;
1257
1258   nibbles = bits >> 2;
1259   switch (base) {
1260
1261   case SC_HEX:
1262     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1263       *(--pos) = "0123456789abcdef"[_val(val[counter])];
1264
1265     /* last nibble must be masked */
1266     if (bits & 3) {
1267       x = and_table[_val(val[++counter])][bits & 3];
1268       *(--pos) = "0123456789abcdef"[_val(x)];
1269     }
1270
1271     /* now kill zeros */
1272     for (; counter > 1; --counter, ++pos)
1273       if (pos[0] != '0')
1274         break;
1275     break;
1276
1277   case SC_BIN:
1278     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter) {
1279       pos -= 4;
1280       p = binary_table[_val(val[counter])];
1281       pos[0] = p[0];
1282       pos[1] = p[1];
1283       pos[2] = p[2];
1284       pos[3] = p[3];
1285     }
1286
1287     /* last nibble must be masked */
1288     if (bits & 3) {
1289       x = and_table[_val(val[++counter])][bits & 3];
1290
1291       pos -= 4;
1292       p = binary_table[_val(x)];
1293       pos[0] = p[0];
1294       pos[1] = p[1];
1295       pos[2] = p[2];
1296       pos[3] = p[3];
1297     }
1298
1299     /* now kill zeros */
1300     for (counter <<= 2; counter > 1; --counter, ++pos)
1301       if (pos[0] != '0')
1302         break;
1303     break;
1304
1305   case SC_DEC:
1306   case SC_OCT:
1307     memset(base_val, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
1308     base_val[0] = base == SC_DEC ? SC_A : SC_8;
1309
1310     /* transfer data into oscilating buffers */
1311     memset(div1_res, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
1312     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1313       div1_res[counter] = val[counter];
1314
1315     /* last nibble must be masked */
1316     if (bits & 3) {
1317       ++counter;
1318
1319       div1_res[counter] = and_table[_val(val[counter])][bits & 3];
1320     }
1321
1322     m = div1_res;
1323     n = div2_res;
1324     for (;;) {
1325       _divmod(m, base_val, n, rem_res);
1326       t = m;
1327       m = n;
1328       n = t;
1329       *(--pos) = "0123456789abcdef"[_val(rem_res[0])];
1330
1331       x = 0;
1332       for (i = 0; i < sizeof(div1_res); ++i)
1333         x |= _val(m[i]);
1334
1335       if (x == 0)
1336         break;
1337     }
1338     break;
1339
1340   default:
1341     assert(0);
1342     return NULL;
1343 }
1344   return pos;
1345 }
1346
1347 void init_strcalc(int precision_in_bytes)
1348 {
1349   if (calc_buffer == NULL) {
1350     if (precision_in_bytes <= 0) precision_in_bytes = DEFAULT_PRECISION_IN_BYTES;
1351
1352     BIT_PATTERN_SIZE = (8 * precision_in_bytes);
1353     CALC_BUFFER_SIZE = (4 * precision_in_bytes);
1354     MAX_VALUE_SIZE   = (2 * precision_in_bytes);
1355
1356     calc_buffer = malloc(CALC_BUFFER_SIZE * sizeof(char));
1357     output_buffer = malloc(BIT_PATTERN_SIZE * sizeof(char));
1358
1359     if (calc_buffer == NULL || output_buffer == NULL)
1360     {
1361       assert(0 && "malloc failed");
1362       exit(-1);
1363     }
1364
1365     DEBUGPRINTF(("init strcalc: \n\tPRECISION: %d\n\tCALC_BUFFER_SIZE = %d\n\tMAX_VALUE_SIZE = %d\n\tbuffer pointer: %p\n", precision_in_bytes, CALC_BUFFER_SIZE, MAX_VALUE_SIZE, calc_buffer));
1366   }
1367 }
1368 int get_precision()
1369 {
1370   return CALC_BUFFER_SIZE/4;
1371 }