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 CLEAR_CALC_BUFFER() assert(calc_buffer); memset(calc_buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE)
  21 #define _val(a) ((a)-SC_0)
  22 #define _digit(a) ((a)+SC_0)
  23 #define _bitisset(digit, pos) (and_table[_val(digit)][_val(shift_table[pos])] != SC_0)
  24
  25 #define fail_char(a, b, c, d) _fail_char((a), (b), (c), (d), __FILE__,  __LINE__)
  26
  27 #ifdef STRCALC_DEBUG
  28   /* shortcut output for debugging only, gices always full precisition */
  29 #  define sc_print_hex(a) sc_print((a), 0, SC_HEX)
  30 #  define sc_print_dec(a) sc_print((a), 0, SC_DEC)
  31 #  define sc_print_oct(a) sc_print((a), 0, SC_OCT)
  32 #  define sc_print_bin(a) sc_print((a), 0, SC_BIN)
  33 #  define DEBUGPRINTF(x) printf x
  34 #else
  35 #  define DEBUGPRINTF(x) ((void)0)
  36 #endif
  37
  38 /*
  39  * private variables
  40  */
  41
  42 static char *calc_buffer = NULL;    /* buffer holding all results */
  43 static char *output_buffer = NULL;  /* buffer for output */
  44 static int BIT_PATTERN_SIZE;
  45 static int CALC_BUFFER_SIZE;
  46 static int MAX_VALUE_SIZE;
  47
  48 static const char max_digit[4] = { SC_0, SC_1, SC_3, SC_7 };
  49 static const char min_digit[4] = { SC_F, SC_E, SC_C, SC_8 };
  50
  51 static const char not_table[16] = { SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8,
  52                               SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0 };
  53
  54 static const char shift_table[4] = { SC_1, SC_2, SC_4, SC_8 };
  55
  56 static const char and_table[16][16] = {
  57                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0,
  58                               SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0 },
  59
  60                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1,
  61                               SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1 },
  62
  63                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2,
  64                               SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2 },
  65
  66                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
  67                               SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3 },
  68
  69                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4,
  70                               SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4 },
  71
  72                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5,
  73                               SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5 },
  74
  75                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6,
  76                               SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6 },
  77
  78                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
  79                               SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7 },
  80
  81                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_0,
  82                               SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_8 },
  83
  84                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_0, SC_1,
  85                               SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_8, SC_9 },
  86
  87                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_0, SC_0, SC_2, SC_2,
  88                               SC_8, SC_8, SC_A, SC_A, SC_8, SC_8, SC_A, SC_A },
  89
  90                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
  91                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B },
  92
  93                             { SC_0, SC_0, SC_0, SC_0, SC_4, SC_4, SC_4, SC_4,
  94                               SC_8, SC_8, SC_8, SC_8, SC_C, SC_C, SC_C, SC_C },
  95
  96                             { SC_0, SC_1, SC_0, SC_1, SC_4, SC_5, SC_4, SC_5,
  97                               SC_8, SC_9, SC_8, SC_9, SC_D, SC_E, SC_D, SC_E },
  98
  99                             { SC_0, SC_0, SC_2, SC_2, SC_4, SC_4, SC_6, SC_6,
 100                               SC_8, SC_8, SC_A, SC_A, SC_C, SC_C, SC_E, SC_E },
 101
 102                             { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 103                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F } };
 104
 105 static const char or_table[16][16] = {
 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                             { SC_1, SC_1, SC_3, SC_3, SC_5, SC_5, SC_7, SC_7,
 110                               SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 111
 112                             { SC_2, SC_3, SC_2, SC_3, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7,
 113                               SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 114
 115                             { SC_3, SC_3, SC_3, SC_3, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7,
 116                               SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 117
 118                             { SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 119                               SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 120
 121                             { SC_5, SC_5, SC_7, SC_7, SC_5, SC_5, SC_7, SC_7,
 122                               SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 123
 124                             { SC_6, SC_7, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7, SC_6, SC_7,
 125                               SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 126
 127                             { SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7, SC_7,
 128                               SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 129
 130                             { SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 131                               SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 132
 133                             { SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F,
 134                               SC_9, SC_9, SC_B, SC_B, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 135
 136                             { SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F,
 137                               SC_A, SC_B, SC_A, SC_B, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 138
 139                             { SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F,
 140                               SC_B, SC_B, SC_B, SC_B, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F },
 141
 142                             { SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 143                               SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 144
 145                             { SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F,
 146                               SC_D, SC_D, SC_F, SC_F, SC_D, SC_D, SC_F, SC_F },
 147
 148                             { SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F,
 149                               SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F, SC_E, SC_F },
 150
 151                             { SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F,
 152                               SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F, SC_F } };
 153
 154 static char const xor_table[16][16] = {
 155                              { SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7,
 156                                SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F },
 157
 158                              { SC_1, SC_0, SC_3, SC_2, SC_5, SC_4, SC_7, SC_6,
 159                                SC_9, SC_8, SC_B, SC_A, SC_D, SC_C, SC_F, SC_E },
 160
 161                              { SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5,
 162                                SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D },
 163
 164                              { SC_3, SC_2, SC_1, SC_0, SC_7, SC_6, SC_5, SC_4,
 165                                SC_B, SC_A, SC_9, SC_8, SC_F, SC_E, SC_D, SC_C },
 166
 167                              { SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3,
 168                                SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B },
 169
 170                              { SC_5, SC_4, SC_7, SC_6, SC_1, SC_0, SC_3, SC_2,
 171                                SC_D, SC_C, SC_F, SC_E, SC_9, SC_8, SC_B, SC_A },
 172
 173                              { SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1,
 174                                SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9 },
 175
 176                              { SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0,
 177                                SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8 },
 178
 179                              { SC_8, SC_9, SC_A, SC_B, SC_C, SC_D, SC_E, SC_F,
 180                                SC_0, SC_1, SC_2, SC_3, SC_4, SC_5, SC_6, SC_7 },
 181
 182                              { SC_9, SC_8, SC_B, SC_A, SC_D, SC_C, SC_F, SC_E,
 183                                SC_1, SC_0, SC_3, SC_2, SC_5, SC_4, SC_7, SC_6 },
 184
 185                              { SC_A, SC_B, SC_8, SC_9, SC_E, SC_F, SC_C, SC_D,
 186                                SC_2, SC_3, SC_0, SC_1, SC_6, SC_7, SC_4, SC_5 },
 187
 188                              { SC_B, SC_A, SC_9, SC_8, SC_F, SC_E, SC_D, SC_C,
 189                                SC_3, SC_2, SC_1, SC_0, SC_7, SC_6, SC_5, SC_4 },
 190
 191                              { SC_C, SC_D, SC_E, SC_F, SC_8, SC_9, SC_A, SC_B,
 192                                SC_4, SC_5, SC_6, SC_7, SC_0, SC_1, SC_2, SC_3 },
 193
 194                              { SC_D, SC_C, SC_F, SC_E, SC_9, SC_8, SC_B, SC_A,
 195                                SC_5, SC_4, SC_7, SC_6, SC_1, SC_0, SC_3, SC_2 },
 196
 197                              { SC_E, SC_F, SC_C, SC_D, SC_A, SC_B, SC_8, SC_9,
 198                                SC_6, SC_7, SC_4, SC_5, SC_2, SC_3, SC_0, SC_1 },
 199
 200                              { SC_F, SC_E, SC_D, SC_C, SC_B, SC_A, SC_9, SC_8,
 201                                SC_7, SC_6, SC_5, SC_4, SC_3, SC_2, SC_1, SC_0 }
 202                                 };
 203
 204 static char const add_table[16][16][2] = {
 205                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 206                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 207                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 208                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 209
 210                        { {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0},
 211                          {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 212                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 213                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1} },
 214
 215                        { {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0},
 216                          {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 217                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 218                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1} },
 219
 220                        { {SC_3, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 221                          {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 222                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 223                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1} },
 224
 225                        { {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 226                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 227                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 228                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1} },
 229
 230                        { {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0},
 231                          {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 232                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 233                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1} },
 234
 235                        { {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 236                          {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 237                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 238                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1} },
 239
 240                        { {SC_7, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0},
 241                          {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 242                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 243                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1} },
 244
 245                        { {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 246                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 247                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 248                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1} },
 249
 250                        { {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 251                          {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 252                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 253                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1} },
 254
 255                        { {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0},
 256                          {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 257                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 258                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1} },
 259
 260                        { {SC_B, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 261                          {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 262                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 263                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1} },
 264
 265                        { {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 266                          {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1},
 267                          {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1},
 268                          {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1} },
 269
 270                        { {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1},
 271                          {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1},
 272                          {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 273                          {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1} },
 274
 275                        { {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1},
 276                          {SC_2, SC_1}, {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 277                          {SC_6, SC_1}, {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1},
 278                          {SC_A, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1} },
 279
 280                        { {SC_F, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_1, SC_1}, {SC_2, SC_1},
 281                          {SC_3, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_5, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 282                          {SC_7, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_A, SC_1},
 283                          {SC_B, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_D, SC_1}, {SC_E, SC_1} }
 284                              };
 285
 286 static char const mul_table[16][16][2] = {
 287                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 288                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 289                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0},
 290                          {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 291
 292                        { {SC_0, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_3, SC_0},
 293                          {SC_4, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_7, SC_0},
 294                          {SC_8, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_B, SC_0},
 295                          {SC_C, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_F, SC_0} },
 296
 297                        { {SC_0, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_6, SC_0},
 298                          {SC_8, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_E, SC_0},
 299                          {SC_0, SC_1}, {SC_2, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_6, SC_1},
 300                          {SC_8, SC_1}, {SC_A, SC_1}, {SC_C, SC_1}, {SC_E, SC_1} },
 301
 302                        { {SC_0, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_9, SC_0},
 303                          {SC_C, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_5, SC_1},
 304                          {SC_8, SC_1}, {SC_B, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 305                          {SC_4, SC_2}, {SC_7, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_D, SC_2} },
 306
 307                        { {SC_0, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_C, SC_0},
 308                          {SC_0, SC_1}, {SC_4, SC_1}, {SC_8, SC_1}, {SC_C, SC_1},
 309                          {SC_0, SC_2}, {SC_4, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_C, SC_2},
 310                          {SC_0, SC_3}, {SC_4, SC_3}, {SC_8, SC_3}, {SC_C, SC_3} },
 311
 312                        { {SC_0, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_F, SC_0},
 313                          {SC_4, SC_1}, {SC_9, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_3, SC_2},
 314                          {SC_8, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_7, SC_3},
 315                          {SC_C, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_6, SC_4}, {SC_B, SC_4} },
 316
 317                        { {SC_0, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_2, SC_1},
 318                          {SC_8, SC_1}, {SC_E, SC_1}, {SC_4, SC_2}, {SC_A, SC_2},
 319                          {SC_0, SC_3}, {SC_6, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_2, SC_4},
 320                          {SC_8, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_A, SC_5} },
 321
 322                        { {SC_0, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_5, SC_1},
 323                          {SC_C, SC_1}, {SC_3, SC_2}, {SC_A, SC_2}, {SC_1, SC_3},
 324                          {SC_8, SC_3}, {SC_F, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 325                          {SC_4, SC_5}, {SC_B, SC_5}, {SC_2, SC_6}, {SC_9, SC_6} },
 326
 327                        { {SC_0, SC_0}, {SC_8, SC_0}, {SC_0, SC_1}, {SC_8, SC_1},
 328                          {SC_0, SC_2}, {SC_8, SC_2}, {SC_0, SC_3}, {SC_8, SC_3},
 329                          {SC_0, SC_4}, {SC_8, SC_4}, {SC_0, SC_5}, {SC_8, SC_5},
 330                          {SC_0, SC_6}, {SC_8, SC_6}, {SC_0, SC_7}, {SC_8, SC_7} },
 331
 332                        { {SC_0, SC_0}, {SC_9, SC_0}, {SC_2, SC_1}, {SC_B, SC_1},
 333                          {SC_4, SC_2}, {SC_D, SC_2}, {SC_6, SC_3}, {SC_F, SC_3},
 334                          {SC_8, SC_4}, {SC_1, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_3, SC_6},
 335                          {SC_C, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_7, SC_8} },
 336
 337                        { {SC_0, SC_0}, {SC_A, SC_0}, {SC_4, SC_1}, {SC_E, SC_1},
 338                          {SC_8, SC_2}, {SC_2, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_6, SC_4},
 339                          {SC_0, SC_5}, {SC_A, SC_5}, {SC_4, SC_6}, {SC_E, SC_6},
 340                          {SC_8, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_C, SC_8}, {SC_6, SC_9} },
 341
 342                        { {SC_0, SC_0}, {SC_B, SC_0}, {SC_6, SC_1}, {SC_1, SC_2},
 343                          {SC_C, SC_2}, {SC_7, SC_3}, {SC_2, SC_4}, {SC_D, SC_4},
 344                          {SC_8, SC_5}, {SC_3, SC_6}, {SC_E, SC_6}, {SC_9, SC_7},
 345                          {SC_4, SC_8}, {SC_F, SC_8}, {SC_A, SC_9}, {SC_5, SC_A} },
 346
 347                        { {SC_0, SC_0}, {SC_C, SC_0}, {SC_8, SC_1}, {SC_4, SC_2},
 348                          {SC_0, SC_3}, {SC_C, SC_3}, {SC_8, SC_4}, {SC_4, SC_5},
 349                          {SC_0, SC_6}, {SC_C, SC_6}, {SC_8, SC_7}, {SC_4, SC_8},
 350                          {SC_0, SC_9}, {SC_C, SC_9}, {SC_8, SC_A}, {SC_4, SC_B} },
 351
 352                        { {SC_0, SC_0}, {SC_D, SC_0}, {SC_A, SC_1}, {SC_7, SC_2},
 353                          {SC_4, SC_3}, {SC_1, SC_4}, {SC_E, SC_4}, {SC_B, SC_5},
 354                          {SC_8, SC_6}, {SC_5, SC_7}, {SC_2, SC_8}, {SC_F, SC_8},
 355                          {SC_C, SC_9}, {SC_9, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_3, SC_C} },
 356
 357                        { {SC_0, SC_0}, {SC_E, SC_0}, {SC_C, SC_1}, {SC_A, SC_2},
 358                          {SC_8, SC_3}, {SC_6, SC_4}, {SC_4, SC_5}, {SC_2, SC_6},
 359                          {SC_0, SC_7}, {SC_E, SC_7}, {SC_C, SC_8}, {SC_A, SC_9},
 360                          {SC_8, SC_A}, {SC_6, SC_B}, {SC_4, SC_C}, {SC_2, SC_D} },
 361
 362                        { {SC_0, SC_0}, {SC_F, SC_0}, {SC_E, SC_1}, {SC_D, SC_2},
 363                          {SC_C, SC_3}, {SC_B, SC_4}, {SC_A, SC_5}, {SC_9, SC_6},
 364                          {SC_8, SC_7}, {SC_7, SC_8}, {SC_6, SC_9}, {SC_5, SC_A},
 365                          {SC_4, SC_B}, {SC_3, SC_C}, {SC_2, SC_D}, {SC_1, SC_E} }
 366                              };
 367
 368 static char const shrs_table[16][4][2] = {
 369                        { {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0}, {SC_0, SC_0} },
 370                        { {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4}, {SC_0, SC_2} },
 371                        { {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8}, {SC_0, SC_4} },
 372                        { {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C}, {SC_0, SC_6} },
 373                        { {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0}, {SC_0, SC_8} },
 374                        { {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4}, {SC_0, SC_A} },
 375                        { {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8}, {SC_0, SC_C} },
 376                        { {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C}, {SC_0, SC_E} },
 377                        { {SC_8, SC_0}, {SC_4, SC_0}, {SC_2, SC_0}, {SC_1, SC_0} },
 378                        { {SC_9, SC_0}, {SC_4, SC_8}, {SC_2, SC_4}, {SC_1, SC_2} },
 379                        { {SC_A, SC_0}, {SC_5, SC_0}, {SC_2, SC_8}, {SC_1, SC_4} },
 380                        { {SC_B, SC_0}, {SC_5, SC_8}, {SC_2, SC_C}, {SC_1, SC_6} },
 381                        { {SC_C, SC_0}, {SC_6, SC_0}, {SC_3, SC_0}, {SC_1, SC_8} },
 382                        { {SC_D, SC_0}, {SC_6, SC_8}, {SC_3, SC_4}, {SC_1, SC_A} },
 383                        { {SC_E, SC_0}, {SC_7, SC_0}, {SC_3, SC_8}, {SC_1, SC_C} },
 384                        { {SC_F, SC_0}, {SC_7, SC_8}, {SC_3, SC_C}, {SC_1, SC_E} }
 385                                    };
 386
 387 /* for converting to binary string */
 388 static const char *binary_table[16] = {
 389   "0000", "0001", "0010", "0011", "0100", "0101", "0110", "0111",
 390   "1000", "1001", "1010", "1011", "1100", "1101", "1110", "1111"
 391 };
 392
 393 /*****************************************************************************
 394  * private functions
 395  *****************************************************************************/
 396 static void _fail_char(const char *str, size_t len, const char fchar, int pos,
 397                        const char *file, int line)
 398 {
 399   printf("ERROR:\n");
 400   printf("Unexpected character '%c' in %s:%d\n", fchar, file, line);
 401   while (len-- && *str) printf("%c", *str++); printf("\n");
 402   while (--pos) printf(" "); printf("^\n");
 403   exit(-1);
 404 }
 405
 406 static void _bitnot(const char *val, char *buffer)
 407 {
 408   int counter;
 409
 410   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 411     buffer[counter] = not_table[_val(val[counter])];
 412 }
 413
 414 static void _bitor(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 415 {
 416   int counter;
 417
 418   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 419     buffer[counter] = or_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 420 }
 421
 422 static void _bitxor(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 423 {
 424   int counter;
 425
 426   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 427     buffer[counter] = xor_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 428 }
 429
 430 static void _bitand(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 431 {
 432   int counter;
 433
 434   for (counter = 0; counter<CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 435     buffer[counter] = and_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 436 }
 437
 438 static int _sign(const char *val)
 439 {
 440   return (val[CALC_BUFFER_SIZE-1] <= SC_7) ? (1) : (-1);
 441 }
 442
 443 /*
 444  * returns non-zero if bit at position pos is set
 445  */
 446 static int _bit(const char *val, int pos)
 447 {
 448   int bit    = pos & 3;
 449   int nibble = pos >> 2;
 450
 451   return _bitisset(val[nibble], bit);
 452 }
 453
 454 static void _inc(char *val, char *buffer)
 455 {
 456   int counter = 0;
 457
 458   while (counter++ < CALC_BUFFER_SIZE)
 459   {
 460     if (*val == SC_F)
 461     {
 462       *buffer++ = SC_0;
 463       val++;
 464     }
 465     else
 466     {
 467       /* No carry here, *val != SC_F */
 468       *buffer = add_table[_val(*val)][SC_1][0];
 469       return;
 470     }
 471   }
 472   /* here a carry could be lost, this is intended because this will only
 473    * happen when a value changes sign. */
 474 }
 475
 476 static void _negate(const char *val, char *buffer)
 477 {
 478   _bitnot(val, buffer);
 479   _inc(buffer, buffer);
 480 }
 481
 482 static void _add(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 483 {
 484   int counter;
 485   const char *add1, *add2;
 486   char carry = SC_0;
 487
 488   for (counter = 0; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 489   {
 490     add1 = add_table[_val(val1[counter])][_val(val2[counter])];
 491     add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 492     /* carry might be zero */
 493     buffer[counter] = add2[0];
 494     carry = add_table[_val(add1[1])][_val(add2[1])][0];
 495   }
 496   /* loose last carry, which will occur only when changing sign */
 497 }
 498
 499 static void _mul(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 500 {
 501   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE]; /* result buffer */
 502   char neg_val1[CALC_BUFFER_SIZE];    /* abs of val1 */
 503   char neg_val2[CALC_BUFFER_SIZE];    /* abs of val2 */
 504
 505   const char *mul, *add1, *add2;      /* intermediate result containers */
 506   char carry = SC_0;                  /* container for carries */
 507   char sign = 0;                      /* marks result sign */
 508   int c_inner, c_outer;               /* loop counters */
 509
 510   /* init result buffer to zeroes */
 511   memset(temp_buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 512
 513   /* the multiplication works only for positive values, for negative values *
 514    * it is necessary to negate them and adjust the result accordingly       */
 515   if (_sign(val1) == -1) {
 516     _negate(val1, neg_val1);
 517     val1 = neg_val1;
 518     sign ^= 1;
 519   }
 520   if (_sign(val2) == -1) {
 521     _negate(val2, neg_val2);
 522     val2 = neg_val2;
 523     sign ^= 1;
 524   }
 525
 526   for (c_outer = 0; c_outer < MAX_VALUE_SIZE; c_outer++)
 527   {
 528     if (val2[c_outer] != SC_0)
 529     {
 530       for (c_inner = 0; c_inner < MAX_VALUE_SIZE; c_inner++)
 531       {
 532         /* do the following calculation:                                    *
 533          * Add the current carry, the value at position c_outer+c_inner     *
 534          * and the result of the multiplication of val1[c_inner] and        *
 535          * val2[c_outer]. This is the usual pen-and-paper multiplication.   */
 536
 537         /* multiplicate the two digits */
 538         mul = mul_table[_val(val1[c_inner])][_val(val2[c_outer])];
 539         /* add old value to result of multiplication */
 540         add1 = add_table[_val(temp_buffer[c_inner + c_outer])][_val(mul[0])];
 541         /* add carry to the sum */
 542         add2 = add_table[_val(add1[0])][_val(carry)];
 543
 544         /* all carries together result in new carry. This is always smaller *
 545          * than the base b:                                                 *
 546          * Both multiplicands, the carry and the value already in the temp  *
 547          * buffer are single digits and their value is therefore at most    *
 548          * equal to (b-1).                                                  *
 549          * This leads to:                                                   *
 550          * (b-1)(b-1)+(b-1)+(b-1) = b*b-1                                   *
 551          * The tables list all operations rem b, so the carry is at most    *
 552          * (b*b-1)rem b = -1rem b = b-1                                     */
 553         carry = add_table[_val(mul[1])][_val(add1[1])][0];
 554         carry = add_table[_val(carry)][_val(add2[1])][0];
 555
 556         temp_buffer[c_inner + c_outer] = add2[0];
 557       }
 558
 559       /* A carry may hang over */
 560       /* c_outer is always smaller than MAX_VALUE_SIZE! */
 561       temp_buffer[MAX_VALUE_SIZE + c_outer] = carry;
 562     }
 563   }
 564
 565   if (sign)
 566     _negate(temp_buffer, buffer);
 567   else
 568     memcpy(buffer, temp_buffer, CALC_BUFFER_SIZE);
 569 }
 570
 571 static void _sub(const char *val1, const char *val2, char *buffer)
 572 {
 573   char temp_buffer[CALC_BUFFER_SIZE];  /* intermediate buffer to hold -val2 */
 574
 575   _negate(val2, temp_buffer);
 576   _add(val1, temp_buffer, buffer);
 577 }
 578
 579 static void _push(const char digit, char *buffer)
 580 {
 581   int counter;
 582
 583   for (counter = CALC_BUFFER_SIZE - 2; counter >= 0; counter--)
 584   {
 585     buffer[counter+1] = buffer[counter];
 586   }
 587   buffer[0] = digit;
 588 }
 589
 590 /* XXX: This is MOST slow */
 591 static void _divmod(const char *dividend, const char *divisor, char *quot, char *rem)
 592 {
 593   const char *minus_divisor;
 594   char neg_val1[CALC_BUFFER_SIZE];
 595   char neg_val2[CALC_BUFFER_SIZE];
 596
 597   char sign = 0;     /* remember result sign */
 598
 599   int c_dividend;      /* loop counters */
 600
 601   /* clear result buffer */
 602   memset(quot, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 603   memset(rem, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 604
 605   /* if the dividend is zero result is zero (quot is zero)*/
 606   if (sc_comp(dividend, quot) == 0)
 607     return;
 608   /* if the divisor is zero this won't work (quot is zero) */
 609   if (sc_comp(divisor, quot) == 0) assert(0 && "division by zero!");
 610
 611   if (_sign(dividend) == -1)
 612   {
 613     _negate(dividend, neg_val1);
 614     sign ^= 1;
 615     dividend = neg_val1;
 616   }
 617
 618   _negate(divisor, neg_val2);
 619   if (_sign(divisor) == -1)
 620   {
 621     sign ^= 1;
 622     minus_divisor = divisor;
 623     divisor = neg_val2;
 624   }
 625   else
 626   {
 627     minus_divisor = neg_val2;
 628   }
 629
 630   /* if divisor >= dividend quotision is easy
 631    * (remember these are absolute values) */
 632   switch (sc_comp(dividend, divisor))
 633   {
 634     case 0: /* dividend == divisor */
 635       quot[0] = SC_1;
 636       return;
 637
 638     case -1: /* dividend < divisor */
 639       memcpy(rem, dividend, CALC_BUFFER_SIZE);
 640       return;
 641
 642     default: /* unluckily quotision is necessary :( */
 643       break;
 644   }
 645
 646   for (c_dividend = MAX_VALUE_SIZE - 1; c_dividend >= 0; c_dividend--)
 647   {
 648     _push(dividend[c_dividend], rem);
 649     _push(SC_0, quot);
 650
 651     if (sc_comp(rem, divisor) != -1)    /* remainder >= divisor */
 652     {
 653       /* subtract until the remainder becomes negative, this should
 654        * be faster than comparing remainder with divisor  */
 655       _add(rem, minus_divisor, rem);
 656
 657       while (_sign(rem) == 1)
 658       {
 659         quot[0] = add_table[_val(quot[0])][SC_1][0];
 660         _add(rem, minus_divisor, rem);
 661       }
 662
 663       /* subtracted one too much */
 664       _add(rem, divisor, rem);
 665     }
 666   }
 667
 668   if (sign)
 669   {
 670     _negate(quot, quot);
 671     _negate(rem, rem);
 672   }
 673 }
 674
 675 static void _shl(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed)
 676 {
 677   const char *shl;
 678   char shift;
 679   char carry = SC_0;
 680
 681   int counter;
 682   int bitoffset = 0;
 683
 684   assert((offset >= 0) || (0 && "negative leftshift"));
 685   assert(((_sign(val1) != -1) || is_signed) || (0 && "unsigned mode and negative value"));
 686   assert(((!_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 687   assert(((_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 688
 689   /* if shifting far enough the result is zero */
 690   if (offset >= radius)
 691   {
 692     memset(buffer, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 693     return;
 694   }
 695
 696   shift = shift_table[_val(offset%4)];      /* this is 2 ** (offset % 4) */
 697   offset = offset / 4;
 698
 699   /* shift the single digits some bytes (offset) and some bits (table)
 700    * to the left */
 701   for (counter = 0; counter < radius/4 - offset; counter++)
 702   {
 703     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 704     buffer[counter + offset] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 705     carry = shl[1];
 706   }
 707   if (radius%4 > 0)
 708   {
 709     shl = mul_table[_val(val1[counter])][_val(shift)];
 710     buffer[counter + offset] = or_table[_val(shl[0])][_val(carry)];
 711     bitoffset = counter;
 712   } else {
 713     bitoffset = counter - 1;
 714   }
 715
 716   /* fill with zeroes */
 717   for (counter = 0; counter < offset; counter++) buffer[counter] = SC_0;
 718
 719   /* if the mode was signed, change sign when the mode's msb is now 1 */
 720   offset = bitoffset + offset;
 721   bitoffset = (radius-1) % 4;
 722   if (is_signed && _bitisset(buffer[offset], bitoffset))
 723   {
 724     /* this sets the upper bits of the leftmost digit */
 725     buffer[offset] = or_table[_val(buffer[offset])][_val(min_digit[bitoffset])];
 726     for (counter = offset+1; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 727     {
 728       buffer[counter] = SC_F;
 729     }
 730   }
 731   else if (is_signed && !_bitisset(buffer[offset], bitoffset))
 732   {
 733     /* this unsets the upper bits of the leftmost digit */
 734     buffer[offset] = and_table[_val(buffer[offset])][_val(max_digit[bitoffset])];
 735     for (counter = offset+1; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 736     {
 737       buffer[counter] = SC_0;
 738     }
 739   }
 740 }
 741
 742 static void _shr(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed, int signed_shift)
 743 {
 744   const char *shrs;
 745   char sign;
 746   char msd;
 747
 748   int shift;
 749
 750   int counter;
 751   int bitoffset = 0;
 752
 753   assert((offset >= 0) || (0 && "negative rightshift"));
 754   assert(((_sign(val1) != -1) || is_signed) || (0 && "unsigned mode and negative value"));
 755   assert(((!_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == -1)) || (0 && "value is positive, should be negative"));
 756   assert(((_bitisset(val1[(radius-1)/4], (radius-1)%4)) || !is_signed || (_sign(val1) == 1)) || (0 && "value is negative, should be positive"));
 757
 758   sign = ((signed_shift) && (_sign(val1) == -1))?(SC_F):(SC_0);
 759
 760   /* if shifting far enough the result is either 0 or -1 */
 761   if (offset >= radius)
 762   {
 763     memset(buffer, sign, CALC_BUFFER_SIZE);
 764     return;
 765   }
 766
 767   shift = offset % 4;
 768   offset = offset / 4;
 769
 770   counter = 0;
 771   if (radius/4 - offset > 0) {
 772     buffer[counter] = shrs_table[_val(val1[offset])][shift][0];
 773     counter = 1;
 774   }
 775
 776   /* shift digits to the right with offset, carry and all */
 777   for (; counter < radius/4 - offset; counter++)
 778   {
 779
 780     shrs = shrs_table[_val(val1[counter + offset])][shift];
 781     buffer[counter] = shrs[0];
 782     buffer[counter-1] = or_table[_val(buffer[counter-1])][_val(shrs[1])];
 783   }
 784
 785   /* the last digit is special in regard of signed/unsigned shift */
 786   bitoffset = radius%4;
 787   msd = val1[radius/4];  /* most significant digit */
 788
 789   /* remove sign bits if mode was signed and this is an unsigned shift */
 790   if (!signed_shift && is_signed) {
 791     msd = and_table[_val(msd)][_val(max_digit[bitoffset])];
 792   }
 793
 794   shrs = shrs_table[_val(msd)][shift];
 795
 796   /* signed shift and signed mode and negative value means all bits to the left are set */
 797   if (signed_shift && is_signed && (_sign(val1) == -1)) {
 798     buffer[counter] = or_table[_val(shrs[0])][_val(min_digit[bitoffset])];
 799   } else {
 800     buffer[counter] = shrs[0];
 801   }
 802   if (counter > 0) buffer[counter - 1] = or_table[_val(buffer[counter-1])][_val(shrs[1])];
 803
 804   /* fill with SC_F or SC_0 depending on sign */
 805   for (counter++; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++)
 806   {
 807     buffer[counter] = sign;
 808   }
 809 }
 810
 811 /* positive: low-order -> high order, negative other direction */
 812 static void _rot(const char *val1, char *buffer, long offset, int radius, unsigned is_signed)
 813 {
 814   char temp1[CALC_BUFFER_SIZE];
 815   char temp2[CALC_BUFFER_SIZE];
 816
 817   const char *shl;
 818   char carry = SC_0;
 819
 820   int counter, old_counter;
 821   int shift;
 822   int bitoffset;
 823
 824   offset = offset % radius;
 825
 826   /* rotation by multiples of the typelength is identity */
 827   if (offset == 0) {
 828     memmove(buffer, val1, CALC_BUFFER_SIZE);
 829     return;
 830   }
 831
 832   _shl(val1, temp1, offset, radius, is_signed);
 833   _shr(val1, temp2, radius - offset, radius, is_signed, 0);
 834   _bitor(temp1, temp2, buffer);
 835 }
 836
 837 /*****************************************************************************
 838  * public functions, declared in strcalc.h
 839  *****************************************************************************/
 840 const void *sc_get_buffer(void)
 841 {
 842   return (void*)calc_buffer;
 843 }
 844
 845 const int sc_get_buffer_length(void)
 846 {
 847   return CALC_BUFFER_SIZE;
 848 }
 849
 850 /* XXX doesn't check for overflows */
 851 void sc_val_from_str(const char *str, unsigned int len)
 852 {
 853   const char *orig_str = str;
 854   unsigned int orig_len = len;
 855
 856   char sign = 0;
 857   char base[CALC_BUFFER_SIZE];
 858   char val[CALC_BUFFER_SIZE];
 859
 860   /* verify valid pointers (not null) */
 861   assert(str);
 862   /* a string no characters long is an error */
 863   assert(len);
 864
 865   CLEAR_CALC_BUFFER();
 866   memset(base, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 867   memset(val, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
 868
 869   /* strip leading spaces */
 870   while ((len > 0) && (*str == ' ')) { len--; str++; }
 871
 872   /* if the first two characters are 0x or 0X -> hex
 873    * if the first is a 0 -> oct
 874    * else dec, strip leading -/+ and remember sign
 875    *
 876    * only a + or - sign is no number resulting in an error */
 877   if (len >= 2)
 878     switch (str[0])
 879     {
 880       case '0':
 881         if (str[1] == 'x' || str[1] == 'X') /* hex */
 882         {
 883           str += 2;
 884           len -= 2;
 885           base[1] = SC_1; base[0] = SC_0;
 886         }
 887         else /* oct */
 888         {
 889           str += 1;
 890           len -= 1;
 891           base[1] = SC_0; base[0] = SC_8;
 892         }
 893         break;
 894
 895       case '+':
 896         {
 897           str += 1;
 898           len -= 1;
 899           base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 900         }
 901         break;
 902
 903       case '-':
 904         {
 905           str += 1;
 906           len -= 1;
 907           sign = 1;
 908           base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 909         }
 910         break;
 911
 912       default: /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 913         base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 914     }
 915
 916   else /* dec, else would have begun with 0x or 0 */
 917   {
 918     base[1] = SC_0; base[0] = SC_A;
 919   }
 920
 921   /* begin string evaluation, from left to right */
 922   while (len > 0)
 923   {
 924     switch (*str)
 925     {
 926       case 'f':
 927       case 'e':
 928       case 'd':
 929       case 'c':
 930       case 'b':
 931       case 'a':
 932         if (base[0] > SC_9 || base[1] > SC_0) /* (base > 10) */
 933         {
 934           val[0] = _digit((*str)-'a'+10);
 935         }
 936         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 937         break;
 938
 939       case 'F':
 940       case 'E':
 941       case 'D':
 942       case 'C':
 943       case 'B':
 944       case 'A':
 945         if (base[0] > SC_9 || base[1] > SC_0) /* (base > 10) */
 946         {
 947           val[0] = _digit((*str)-'A'+10);
 948         }
 949         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 950         break;
 951
 952       case '9':
 953       case '8':
 954         if (base[0] > SC_7 || base[1] > SC_0) /* (base > 8) */
 955         {
 956           val[0] = _digit((*str)-'0');
 957         }
 958         else fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 959         break;
 960
 961       case '7':
 962       case '6':
 963       case '5':
 964       case '4':
 965       case '3':
 966       case '2':
 967       case '1':
 968       case '0':
 969         {
 970           val[0] = _digit((*str)-'0');
 971         }
 972         break;
 973
 974       default:
 975         fail_char(orig_str, orig_len, *str, str-orig_str+1);
 976     } /* switch(*str) */
 977
 978     /* Radix conversion from base b to base B:
 979      *  (UnUn-1...U1U0)b == ((((Un*b + Un-1)*b + ...)*b + U1)*b + U0)B */
 980     _mul(base, calc_buffer, calc_buffer); /* multiply current value with base */
 981     _add(val, calc_buffer, calc_buffer);  /* add next digit to current value  */
 982
 983     /* get ready for the next letter */
 984     str++;
 985     len--;
 986
 987   } /* while (len > 0 ) */
 988
 989   if (sign)
 990   {
 991     _negate(calc_buffer, calc_buffer);
 992   }
 993 }
 994
 995 void sc_val_from_long(long value)
 996 {
 997   char *pos;
 998   int sign;
 999
1000   pos = calc_buffer;
1001   sign = (value < 0);
1002
1003   /* FIXME MININT won't work */
1004   if (sign) value = -value;
1005
1006   CLEAR_CALC_BUFFER();
1007
1008   while ((value != 0) && (pos < calc_buffer + CALC_BUFFER_SIZE))
1009   {
1010     *pos++ = _digit(value % 16);
1011     value /= 16;
1012   }
1013
1014   if (sign) _negate(calc_buffer, calc_buffer);
1015 }
1016
1017 long sc_val_to_long(const void *val)
1018 {
1019   int i;
1020   long l = 0;
1021
1022   for (i = CALC_BUFFER_SIZE - 1; i >= 0; i--)
1023   {
1024     l = (l << 4) + _val(((char *)val)[i]);
1025   }
1026   return l;
1027 }
1028
1029 void sc_min_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign)
1030 {
1031   char* pos;
1032   int i, bits;
1033
1034   CLEAR_CALC_BUFFER();
1035   if (!sign) return;  /* unsigned means minimum is 0(zero) */
1036
1037   pos = calc_buffer;
1038
1039   bits = num_bits - 1;
1040   for (i = 0; i < bits/4; i++)
1041     *pos++ = SC_0;
1042
1043   *pos++ = min_digit[bits%4];
1044
1045   for (i++; i <= CALC_BUFFER_SIZE - 1; i++)
1046     *pos++ = SC_F;
1047 }
1048
1049 void sc_max_from_bits(unsigned int num_bits, unsigned int sign)
1050 {
1051   char* pos;
1052   int i, bits;
1053
1054   CLEAR_CALC_BUFFER();
1055   pos = calc_buffer;
1056
1057   bits = num_bits - sign;
1058   for (i = 0; i < bits/4; i++)
1059     *pos++ = SC_F;
1060
1061   *pos++ = max_digit[bits%4];
1062
1063   for (i++; i <= CALC_BUFFER_SIZE - 1; i++)
1064     *pos++ = SC_0;
1065 }
1066
1067 void sc_calc(const void* value1, const void* value2, unsigned op)
1068 {
1069   char unused_res[CALC_BUFFER_SIZE]; /* temp buffer holding unused result of divmod */
1070
1071   const char *val1 = (const char *)value1;
1072   const char *val2 = (const char *)value2;
1073   CLEAR_CALC_BUFFER();
1074
1075   DEBUGPRINTF(("%s ", sc_print(value1, SC_HEX)));
1076
1077   switch (op)
1078   {
1079     case SC_NEG:
1080       _negate(val1, calc_buffer);
1081       DEBUGPRINTF(("negated: %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1082       return;
1083     case SC_OR:
1084       DEBUGPRINTF(("| "));
1085       _bitor(val1, val2, calc_buffer);
1086       break;
1087     case SC_AND:
1088       DEBUGPRINTF(("& "));
1089       _bitand(val1, val2, calc_buffer);
1090       break;
1091     case SC_XOR:
1092       DEBUGPRINTF(("^ "));
1093       _bitxor(val1, val2, calc_buffer);
1094       break;
1095     case SC_NOT:
1096       _bitnot(val1, calc_buffer);
1097       DEBUGPRINTF(("bit-negated: %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1098       return;
1099     case SC_ADD:
1100       DEBUGPRINTF(("+ "));
1101       _add(val1, val2, calc_buffer);
1102       break;
1103     case SC_SUB:
1104       DEBUGPRINTF(("- "));
1105       _sub(val1, val2, calc_buffer);
1106       break;
1107     case SC_MUL:
1108       DEBUGPRINTF(("* "));
1109       _mul(val1, val2, calc_buffer);
1110       break;
1111     case SC_DIV:
1112       DEBUGPRINTF(("/ "));
1113       _divmod(val1, val2, calc_buffer, unused_res);
1114       break;
1115     case SC_MOD:
1116       DEBUGPRINTF(("%% "));
1117       _divmod(val1, val2, unused_res, calc_buffer);
1118       break;
1119     default:
1120       assert(0);
1121   }
1122   DEBUGPRINTF(("%s -> ", sc_print_hex(value2)));
1123   DEBUGPRINTF(("%s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1124 }
1125
1126 void sc_bitcalc(const void* value1, const void* value2, int radius, int sign, unsigned op)
1127 {
1128   const char *val1 = (const char *)value1;
1129   const char *val2 = (const char *)value2;
1130   long offset;
1131
1132   offset = sc_val_to_long(val2);
1133
1134   DEBUGPRINTF(("%s ", sc_print_hex(value1)));
1135   switch (op)
1136   {
1137     case SC_SHL:
1138       DEBUGPRINTF(("<< %d ", offset));
1139       _shl(val1, calc_buffer, offset, radius, sign);
1140       break;
1141     case SC_SHR:
1142       DEBUGPRINTF((">> %d ", offset));
1143       _shr(val1, calc_buffer, offset, radius, sign, 0);
1144       break;
1145     case SC_SHRS:
1146       DEBUGPRINTF((">>> %d ", offset));
1147       _shr(val1, calc_buffer, offset, radius, sign, 1);
1148       break;
1149     case SC_ROT:
1150       DEBUGPRINTF(("<<>> %d ", offset));
1151       _rot(val1, calc_buffer, offset, radius, sign);
1152       break;
1153     default:
1154       assert(0);
1155   }
1156   DEBUGPRINTF(("-> %s\n", sc_print_hex(calc_buffer)));
1157 }
1158
1159 int sc_comp(const void* value1, const void* value2)
1160 {
1161   int counter = CALC_BUFFER_SIZE - 1;
1162   const char *val1 = (const char *)value1;
1163   const char *val2 = (const char *)value2;
1164
1165   /* compare signs first:
1166    * the loop below can only compare values of the same sign! */
1167   if (_sign(val1) != _sign(val2)) return (_sign(val1) == 1)?(1):(-1);
1168
1169   /* loop until two digits differ, the values are equal if there
1170    * are no such two digits */
1171   while (val1[counter] == val2[counter])
1172   {
1173     counter--;
1174     if (counter < 0) return 0;
1175   }
1176
1177   /* the leftmost digit is the most significant, so this returns
1178    * the correct result.
1179    * This implies the digit enum is ordered */
1180   return (val1[counter] > val2[counter]) ? (1) : (-1);
1181 }
1182
1183 int sc_get_highest_set_bit(const void *value)
1184 {
1185   const char *val = (const char*)value;
1186   int high, counter;
1187   char sign;
1188
1189   high = CALC_BUFFER_SIZE * 4;
1190
1191   for (counter = CALC_BUFFER_SIZE-1; counter >= 0; counter--) {
1192     if (val[counter] == SC_0) high -= 4;
1193     else {
1194       if (val[counter] > SC_7) return high;
1195       else if (val[counter] > SC_3) return high - 1;
1196       else if (val[counter] > SC_1) return high - 2;
1197       else return high - 3;
1198     }
1199   }
1200   return high;
1201 }
1202
1203 int sc_get_lowest_set_bit(const void *value)
1204 {
1205   const char *val = (const char*)value;
1206   int low, counter;
1207   char sign;
1208
1209   sign = (_sign(val)==1)?(SC_0):(SC_F);
1210   low = 0;
1211
1212   for (counter = 0; counter < CALC_BUFFER_SIZE; counter++) {
1213     if (val[counter] == SC_0) low += 4;
1214     else {
1215       if (val[counter] < SC_2) return low;
1216       else if (val[counter] < SC_4) return low + 1;
1217       else if (val[counter] < SC_8) return low + 2;
1218       else return low + 3;
1219     }
1220   }
1221   return low;
1222 }
1223
1224 unsigned char sc_sub_bits(const void *value, int len, unsigned byte_ofs)
1225 {
1226   const char *val     = (const char *)value;
1227   unsigned nibble_ofs = 2 * byte_ofs;
1228   unsigned char res;
1229
1230   /* the current scheme uses one byte to store a nibble */
1231   if (nibble_ofs >= len)
1232     return 0;
1233
1234   res = _val(val[nibble_ofs]);
1235   if (len > nibble_ofs + 1)
1236     res |= _val(val[nibble_ofs + 1]) << 4;
1237
1238   return res;
1239 }
1240
1241 /*
1242  * convert to a string
1243  */
1244 const char *sc_print(const void *value, unsigned bits, enum base_t base)
1245 {
1246   static const char big_digits[]   = "0123456789ABCDEF";
1247   static const char small_digits[] = "0123456789abcdef";
1248
1249   char base_val[CALC_BUFFER_SIZE];
1250   char div1_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1251   char div2_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1252   char rem_res[CALC_BUFFER_SIZE];
1253   int counter, nibbles, i, sign;
1254   char x;
1255
1256   const char *val = (const char *)value;
1257   const char *p;
1258   char *m, *n, *t;
1259   char *pos;
1260   const char *digits = small_digits;
1261
1262   pos = output_buffer + BIT_PATTERN_SIZE;
1263   *pos = '\0';
1264
1265   /* special case */
1266   if (bits == 0)
1267     bits = BIT_PATTERN_SIZE;
1268
1269   nibbles = bits >> 2;
1270   switch (base) {
1271
1272   case SC_HEX:
1273     digits = big_digits;
1274   case SC_hex:
1275     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1276       *(--pos) = digits[_val(val[counter])];
1277
1278     /* last nibble must be masked */
1279     if (bits & 3) {
1280       x = and_table[_val(val[++counter])][bits & 3];
1281       *(--pos) = digits[_val(x)];
1282     }
1283
1284     /* now kill zeros */
1285     for (; counter > 1; --counter, ++pos)
1286       if (pos[0] != '0')
1287         break;
1288     break;
1289
1290   case SC_BIN:
1291     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter) {
1292       pos -= 4;
1293       p = binary_table[_val(val[counter])];
1294       pos[0] = p[0];
1295       pos[1] = p[1];
1296       pos[2] = p[2];
1297       pos[3] = p[3];
1298     }
1299
1300     /* last nibble must be masked */
1301     if (bits & 3) {
1302       x = and_table[_val(val[++counter])][bits & 3];
1303
1304       pos -= 4;
1305       p = binary_table[_val(x)];
1306       pos[0] = p[0];
1307       pos[1] = p[1];
1308       pos[2] = p[2];
1309       pos[3] = p[3];
1310     }
1311
1312     /* now kill zeros */
1313     for (counter <<= 2; counter > 1; --counter, ++pos)
1314       if (pos[0] != '0')
1315         break;
1316     break;
1317
1318   case SC_DEC:
1319   case SC_OCT:
1320     memset(base_val, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
1321     base_val[0] = base == SC_DEC ? SC_A : SC_8;
1322
1323     p    = val;
1324     sign = 0;
1325     if (base == SC_DEC) {
1326       /* check for negative values */
1327       if (_bit(val, bits - 1)) {
1328         _negate(val, div2_res);
1329         sign = 1;
1330         p = div2_res;
1331       }
1332     }
1333
1334     /* transfer data into oscilating buffers */
1335     memset(div1_res, SC_0, CALC_BUFFER_SIZE);
1336     for (counter = 0; counter < nibbles; ++counter)
1337       div1_res[counter] = p[counter];
1338
1339      /* last nibble must be masked */
1340     if (bits & 3) {
1341       ++counter;
1342
1343       div1_res[counter] = and_table[_val(p[counter])][bits & 3];
1344     }
1345
1346     m = div1_res;
1347     n = div2_res;
1348     for (;;) {
1349       _divmod(m, base_val, n, rem_res);
1350       t = m;
1351       m = n;
1352       n = t;
1353       *(--pos) = digits[_val(rem_res[0])];
1354
1355       x = 0;
1356       for (i = 0; i < sizeof(div1_res); ++i)
1357         x |= _val(m[i]);
1358
1359       if (x == 0)
1360         break;
1361     }
1362     if (sign)
1363        *(--pos) = '-';
1364     break;
1365
1366   default:
1367     assert(0);
1368     return NULL;
1369 }
1370   return pos;
1371 }
1372
1373 void init_strcalc(int precision_in_bytes)
1374 {
1375   if (calc_buffer == NULL) {
1376     if (precision_in_bytes <= 0) precision_in_bytes = DEFAULT_PRECISION_IN_BYTES;
1377
1378     BIT_PATTERN_SIZE = (8 * precision_in_bytes);
1379     CALC_BUFFER_SIZE = (4 * precision_in_bytes);
1380     MAX_VALUE_SIZE   = (2 * precision_in_bytes);
1381
1382     calc_buffer = malloc(CALC_BUFFER_SIZE * sizeof(char));
1383     output_buffer = malloc(BIT_PATTERN_SIZE * sizeof(char));
1384
1385     if (calc_buffer == NULL || output_buffer == NULL)
1386     {
1387       assert(0 && "malloc failed");
1388       exit(-1);
1389     }
1390
1391     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));
1392   }
1393 }
1394 int get_precision()
1395 {
1396   return CALC_BUFFER_SIZE/4;
1397 }