xref: /titanic_52/usr/src/common/ficl/double.c (revision a1bf3f785ae05c419b339c3a2061f2b18c024f61)
1*a1bf3f78SToomas Soome /*
2*a1bf3f78SToomas Soome  * m a t h 6 4 . c
3*a1bf3f78SToomas Soome  * Forth Inspired Command Language - 64 bit math support routines
4*a1bf3f78SToomas Soome  * Authors: Michael A. Gauland (gaulandm@mdhost.cse.tek.com)
5*a1bf3f78SToomas Soome  *          Larry Hastings (larry@hastings.org)
6*a1bf3f78SToomas Soome  *          John Sadler (john_sadler@alum.mit.edu)
7*a1bf3f78SToomas Soome  * Created: 25 January 1998
8*a1bf3f78SToomas Soome  * Rev 2.03: Support for 128 bit DP math. This file really ouught to
9*a1bf3f78SToomas Soome  * be renamed!
10*a1bf3f78SToomas Soome  * $Id: double.c,v 1.2 2010/09/12 15:18:07 asau Exp $
11*a1bf3f78SToomas Soome  */
12*a1bf3f78SToomas Soome /*
13*a1bf3f78SToomas Soome  * Copyright (c) 1997-2001 John Sadler (john_sadler@alum.mit.edu)
14*a1bf3f78SToomas Soome  * All rights reserved.
15*a1bf3f78SToomas Soome  *
16*a1bf3f78SToomas Soome  * Get the latest Ficl release at http://ficl.sourceforge.net
17*a1bf3f78SToomas Soome  *
18*a1bf3f78SToomas Soome  * I am interested in hearing from anyone who uses Ficl. If you have
19*a1bf3f78SToomas Soome  * a problem, a success story, a defect, an enhancement request, or
20*a1bf3f78SToomas Soome  * if you would like to contribute to the Ficl release, please
21*a1bf3f78SToomas Soome  * contact me by email at the address above.
22*a1bf3f78SToomas Soome  *
23*a1bf3f78SToomas Soome  * L I C E N S E  and  D I S C L A I M E R
24*a1bf3f78SToomas Soome  *
25*a1bf3f78SToomas Soome  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
26*a1bf3f78SToomas Soome  * modification, are permitted provided that the following conditions
27*a1bf3f78SToomas Soome  * are met:
28*a1bf3f78SToomas Soome  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
29*a1bf3f78SToomas Soome  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
30*a1bf3f78SToomas Soome  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
31*a1bf3f78SToomas Soome  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
32*a1bf3f78SToomas Soome  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
33*a1bf3f78SToomas Soome  *
34*a1bf3f78SToomas Soome  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE AUTHOR AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
35*a1bf3f78SToomas Soome  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
36*a1bf3f78SToomas Soome  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
37*a1bf3f78SToomas Soome  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
38*a1bf3f78SToomas Soome  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
39*a1bf3f78SToomas Soome  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
40*a1bf3f78SToomas Soome  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
41*a1bf3f78SToomas Soome  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
42*a1bf3f78SToomas Soome  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
43*a1bf3f78SToomas Soome  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
44*a1bf3f78SToomas Soome  * SUCH DAMAGE.
45*a1bf3f78SToomas Soome  */
46*a1bf3f78SToomas Soome 
47*a1bf3f78SToomas Soome #include "ficl.h"
48*a1bf3f78SToomas Soome 
49*a1bf3f78SToomas Soome #if FICL_PLATFORM_HAS_2INTEGER
50*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedQR
51*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedDivide(ficl2Unsigned q, ficlUnsigned y)
52*a1bf3f78SToomas Soome {
53*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2UnsignedQR result;
54*a1bf3f78SToomas Soome 
55*a1bf3f78SToomas Soome 	result.quotient = q / y;
56*a1bf3f78SToomas Soome 	/*
57*a1bf3f78SToomas Soome 	 * Once we have the quotient, it's cheaper to calculate the
58*a1bf3f78SToomas Soome 	 * remainder this way than with % (mod).  --lch
59*a1bf3f78SToomas Soome 	 */
60*a1bf3f78SToomas Soome 	result.remainder  = (ficlInteger)(q - (result.quotient * y));
61*a1bf3f78SToomas Soome 
62*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
63*a1bf3f78SToomas Soome }
64*a1bf3f78SToomas Soome 
65*a1bf3f78SToomas Soome #else  /* FICL_PLATFORM_HAS_2INTEGER */
66*a1bf3f78SToomas Soome 
67*a1bf3f78SToomas Soome #define	FICL_CELL_HIGH_BIT	((uintmax_t)1 << (FICL_BITS_PER_CELL-1))
68*a1bf3f78SToomas Soome #define	UMOD_SHIFT		(FICL_BITS_PER_CELL / 2)
69*a1bf3f78SToomas Soome #define	UMOD_MASK		((1L << (FICL_BITS_PER_CELL / 2)) - 1)
70*a1bf3f78SToomas Soome 
71*a1bf3f78SToomas Soome /*
72*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2IntegerIsNegative
73*a1bf3f78SToomas Soome  * Returns TRUE if the specified ficl2Unsigned has its sign bit set.
74*a1bf3f78SToomas Soome  */
75*a1bf3f78SToomas Soome int
76*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerIsNegative(ficl2Integer x)
77*a1bf3f78SToomas Soome {
78*a1bf3f78SToomas Soome 	return (x.high < 0);
79*a1bf3f78SToomas Soome }
80*a1bf3f78SToomas Soome 
81*a1bf3f78SToomas Soome /*
82*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2IntegerNegate
83*a1bf3f78SToomas Soome  * Negates an ficl2Unsigned by complementing and incrementing.
84*a1bf3f78SToomas Soome  */
85*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Integer
86*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerNegate(ficl2Integer x)
87*a1bf3f78SToomas Soome {
88*a1bf3f78SToomas Soome 	x.high = ~x.high;
89*a1bf3f78SToomas Soome 	x.low = ~x.low;
90*a1bf3f78SToomas Soome 	x.low ++;
91*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.low == 0)
92*a1bf3f78SToomas Soome 		x.high++;
93*a1bf3f78SToomas Soome 
94*a1bf3f78SToomas Soome 	return (x);
95*a1bf3f78SToomas Soome }
96*a1bf3f78SToomas Soome 
97*a1bf3f78SToomas Soome /*
98*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedMultiplyAccumulate
99*a1bf3f78SToomas Soome  * Mixed precision multiply and accumulate primitive for number building.
100*a1bf3f78SToomas Soome  * Multiplies ficl2Unsigned u by ficlUnsigned mul and adds ficlUnsigned add.
101*a1bf3f78SToomas Soome  * Mul is typically the numeric base, and add represents a digit to be
102*a1bf3f78SToomas Soome  * appended to the growing number.
103*a1bf3f78SToomas Soome  * Returns the result of the operation
104*a1bf3f78SToomas Soome  */
105*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
106*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedMultiplyAccumulate(ficl2Unsigned u, ficlUnsigned mul,
107*a1bf3f78SToomas Soome     ficlUnsigned add)
108*a1bf3f78SToomas Soome {
109*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned resultLo = ficl2UnsignedMultiply(u.low, mul);
110*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned resultHi = ficl2UnsignedMultiply(u.high, mul);
111*a1bf3f78SToomas Soome 	resultLo.high += resultHi.low;
112*a1bf3f78SToomas Soome 	resultHi.low = resultLo.low + add;
113*a1bf3f78SToomas Soome 
114*a1bf3f78SToomas Soome 	if (resultHi.low < resultLo.low)
115*a1bf3f78SToomas Soome 		resultLo.high++;
116*a1bf3f78SToomas Soome 
117*a1bf3f78SToomas Soome 	resultLo.low = resultHi.low;
118*a1bf3f78SToomas Soome 
119*a1bf3f78SToomas Soome 	return (resultLo);
120*a1bf3f78SToomas Soome }
121*a1bf3f78SToomas Soome 
122*a1bf3f78SToomas Soome /*
123*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2IntegerMultiply
124*a1bf3f78SToomas Soome  * Multiplies a pair of ficlIntegers and returns an ficl2Integer result.
125*a1bf3f78SToomas Soome  */
126*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Integer
127*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerMultiply(ficlInteger x, ficlInteger y)
128*a1bf3f78SToomas Soome {
129*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned prod;
130*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Integer result;
131*a1bf3f78SToomas Soome 	int sign = 1;
132*a1bf3f78SToomas Soome 
133*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x < 0) {
134*a1bf3f78SToomas Soome 		sign = -sign;
135*a1bf3f78SToomas Soome 		x = -x;
136*a1bf3f78SToomas Soome 	}
137*a1bf3f78SToomas Soome 
138*a1bf3f78SToomas Soome 	if (y < 0) {
139*a1bf3f78SToomas Soome 		sign = -sign;
140*a1bf3f78SToomas Soome 		y = -y;
141*a1bf3f78SToomas Soome 	}
142*a1bf3f78SToomas Soome 
143*a1bf3f78SToomas Soome 	prod = ficl2UnsignedMultiply(x, y);
144*a1bf3f78SToomas Soome 	FICL_2INTEGER_SET(FICL_2UNSIGNED_GET_HIGH(prod),
145*a1bf3f78SToomas Soome 	    FICL_2UNSIGNED_GET_LOW(prod), result);
146*a1bf3f78SToomas Soome 	if (sign > 0)
147*a1bf3f78SToomas Soome 		return (result);
148*a1bf3f78SToomas Soome 	else
149*a1bf3f78SToomas Soome 		return (ficl2IntegerNegate(result));
150*a1bf3f78SToomas Soome }
151*a1bf3f78SToomas Soome 
152*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Integer
153*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerDecrement(ficl2Integer x)
154*a1bf3f78SToomas Soome {
155*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.low == INTMAX_MIN)
156*a1bf3f78SToomas Soome 		x.high--;
157*a1bf3f78SToomas Soome 	x.low--;
158*a1bf3f78SToomas Soome 
159*a1bf3f78SToomas Soome 	return (x);
160*a1bf3f78SToomas Soome }
161*a1bf3f78SToomas Soome 
162*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
163*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedAdd(ficl2Unsigned x, ficl2Unsigned y)
164*a1bf3f78SToomas Soome {
165*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned result;
166*a1bf3f78SToomas Soome 
167*a1bf3f78SToomas Soome 	result.high = x.high + y.high;
168*a1bf3f78SToomas Soome 	result.low = x.low + y.low;
169*a1bf3f78SToomas Soome 
170*a1bf3f78SToomas Soome 	if (result.low < y.low)
171*a1bf3f78SToomas Soome 		result.high++;
172*a1bf3f78SToomas Soome 
173*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
174*a1bf3f78SToomas Soome }
175*a1bf3f78SToomas Soome 
176*a1bf3f78SToomas Soome /*
177*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedMultiply
178*a1bf3f78SToomas Soome  * Contributed by:
179*a1bf3f78SToomas Soome  * Michael A. Gauland   gaulandm@mdhost.cse.tek.com
180*a1bf3f78SToomas Soome  */
181*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
182*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedMultiply(ficlUnsigned x, ficlUnsigned y)
183*a1bf3f78SToomas Soome {
184*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned result = { 0, 0 };
185*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned addend;
186*a1bf3f78SToomas Soome 
187*a1bf3f78SToomas Soome 	addend.low = y;
188*a1bf3f78SToomas Soome 	addend.high = 0; /* No sign extension--arguments are unsigned */
189*a1bf3f78SToomas Soome 
190*a1bf3f78SToomas Soome 	while (x != 0) {
191*a1bf3f78SToomas Soome 		if (x & 1) {
192*a1bf3f78SToomas Soome 			result = ficl2UnsignedAdd(result, addend);
193*a1bf3f78SToomas Soome 		}
194*a1bf3f78SToomas Soome 		x >>= 1;
195*a1bf3f78SToomas Soome 		addend = ficl2UnsignedArithmeticShiftLeft(addend);
196*a1bf3f78SToomas Soome 	}
197*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
198*a1bf3f78SToomas Soome }
199*a1bf3f78SToomas Soome 
200*a1bf3f78SToomas Soome /*
201*a1bf3f78SToomas Soome  *                      ficl2UnsignedSubtract
202*a1bf3f78SToomas Soome  */
203*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
204*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedSubtract(ficl2Unsigned x, ficl2Unsigned y)
205*a1bf3f78SToomas Soome {
206*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned result;
207*a1bf3f78SToomas Soome 
208*a1bf3f78SToomas Soome 	result.high = x.high - y.high;
209*a1bf3f78SToomas Soome 	result.low = x.low - y.low;
210*a1bf3f78SToomas Soome 
211*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.low < y.low) {
212*a1bf3f78SToomas Soome 		result.high--;
213*a1bf3f78SToomas Soome 	}
214*a1bf3f78SToomas Soome 
215*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
216*a1bf3f78SToomas Soome }
217*a1bf3f78SToomas Soome 
218*a1bf3f78SToomas Soome /*
219*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedArithmeticShiftLeft
220*a1bf3f78SToomas Soome  * 64 bit left shift
221*a1bf3f78SToomas Soome  */
222*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
223*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedArithmeticShiftLeft(ficl2Unsigned x)
224*a1bf3f78SToomas Soome {
225*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned result;
226*a1bf3f78SToomas Soome 
227*a1bf3f78SToomas Soome 	result.high = x.high << 1;
228*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.low & FICL_CELL_HIGH_BIT) {
229*a1bf3f78SToomas Soome 		result.high++;
230*a1bf3f78SToomas Soome 	}
231*a1bf3f78SToomas Soome 
232*a1bf3f78SToomas Soome 	result.low = x.low << 1;
233*a1bf3f78SToomas Soome 
234*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
235*a1bf3f78SToomas Soome }
236*a1bf3f78SToomas Soome 
237*a1bf3f78SToomas Soome /*
238*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedArithmeticShiftRight
239*a1bf3f78SToomas Soome  * 64 bit right shift (unsigned - no sign extend)
240*a1bf3f78SToomas Soome  */
241*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
242*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedArithmeticShiftRight(ficl2Unsigned x)
243*a1bf3f78SToomas Soome {
244*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned result;
245*a1bf3f78SToomas Soome 
246*a1bf3f78SToomas Soome 	result.low = x.low >> 1;
247*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.high & 1) {
248*a1bf3f78SToomas Soome 		result.low |= FICL_CELL_HIGH_BIT;
249*a1bf3f78SToomas Soome 	}
250*a1bf3f78SToomas Soome 
251*a1bf3f78SToomas Soome 	result.high = x.high >> 1;
252*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
253*a1bf3f78SToomas Soome }
254*a1bf3f78SToomas Soome 
255*a1bf3f78SToomas Soome /*
256*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedOr
257*a1bf3f78SToomas Soome  * 64 bit bitwise OR
258*a1bf3f78SToomas Soome  */
259*a1bf3f78SToomas Soome ficl2Unsigned
260*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedOr(ficl2Unsigned x, ficl2Unsigned y)
261*a1bf3f78SToomas Soome {
262*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned result;
263*a1bf3f78SToomas Soome 
264*a1bf3f78SToomas Soome 	result.high = x.high | y.high;
265*a1bf3f78SToomas Soome 	result.low = x.low | y.low;
266*a1bf3f78SToomas Soome 
267*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
268*a1bf3f78SToomas Soome }
269*a1bf3f78SToomas Soome 
270*a1bf3f78SToomas Soome /*
271*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedCompare
272*a1bf3f78SToomas Soome  * Return -1 if x < y; 0 if x==y, and 1 if x > y.
273*a1bf3f78SToomas Soome  */
274*a1bf3f78SToomas Soome int
275*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedCompare(ficl2Unsigned x, ficl2Unsigned y)
276*a1bf3f78SToomas Soome {
277*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.high > y.high)
278*a1bf3f78SToomas Soome 		return (1);
279*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.high < y.high)
280*a1bf3f78SToomas Soome 		return (-1);
281*a1bf3f78SToomas Soome 
282*a1bf3f78SToomas Soome 	/* High parts are equal */
283*a1bf3f78SToomas Soome 
284*a1bf3f78SToomas Soome 	if (x.low > y.low)
285*a1bf3f78SToomas Soome 		return (1);
286*a1bf3f78SToomas Soome 	else if (x.low < y.low)
287*a1bf3f78SToomas Soome 		return (-1);
288*a1bf3f78SToomas Soome 
289*a1bf3f78SToomas Soome 	return (0);
290*a1bf3f78SToomas Soome }
291*a1bf3f78SToomas Soome 
292*a1bf3f78SToomas Soome /*
293*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2UnsignedDivide
294*a1bf3f78SToomas Soome  * Portable versions of ficl2Multiply and ficl2Divide in C
295*a1bf3f78SToomas Soome  * Contributed by:
296*a1bf3f78SToomas Soome  * Michael A. Gauland   gaulandm@mdhost.cse.tek.com
297*a1bf3f78SToomas Soome  */
298*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedQR
299*a1bf3f78SToomas Soome ficl2UnsignedDivide(ficl2Unsigned q, ficlUnsigned y)
300*a1bf3f78SToomas Soome {
301*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2UnsignedQR result;
302*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned quotient;
303*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned subtrahend;
304*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned mask;
305*a1bf3f78SToomas Soome 
306*a1bf3f78SToomas Soome 	quotient.low = 0;
307*a1bf3f78SToomas Soome 	quotient.high = 0;
308*a1bf3f78SToomas Soome 
309*a1bf3f78SToomas Soome 	subtrahend.low = y;
310*a1bf3f78SToomas Soome 	subtrahend.high = 0;
311*a1bf3f78SToomas Soome 
312*a1bf3f78SToomas Soome 	mask.low = 1;
313*a1bf3f78SToomas Soome 	mask.high = 0;
314*a1bf3f78SToomas Soome 
315*a1bf3f78SToomas Soome 	while ((ficl2UnsignedCompare(subtrahend, q) < 0) &&
316*a1bf3f78SToomas Soome 	    (subtrahend.high & FICL_CELL_HIGH_BIT) == 0) {
317*a1bf3f78SToomas Soome 		mask = ficl2UnsignedArithmeticShiftLeft(mask);
318*a1bf3f78SToomas Soome 		subtrahend = ficl2UnsignedArithmeticShiftLeft(subtrahend);
319*a1bf3f78SToomas Soome 	}
320*a1bf3f78SToomas Soome 
321*a1bf3f78SToomas Soome 	while (mask.low != 0 || mask.high != 0) {
322*a1bf3f78SToomas Soome 		if (ficl2UnsignedCompare(subtrahend, q) <= 0) {
323*a1bf3f78SToomas Soome 			q = ficl2UnsignedSubtract(q, subtrahend);
324*a1bf3f78SToomas Soome 			quotient = ficl2UnsignedOr(quotient, mask);
325*a1bf3f78SToomas Soome 		}
326*a1bf3f78SToomas Soome 		mask = ficl2UnsignedArithmeticShiftRight(mask);
327*a1bf3f78SToomas Soome 		subtrahend = ficl2UnsignedArithmeticShiftRight(subtrahend);
328*a1bf3f78SToomas Soome 	}
329*a1bf3f78SToomas Soome 
330*a1bf3f78SToomas Soome 	result.quotient = quotient;
331*a1bf3f78SToomas Soome 	result.remainder = q.low;
332*a1bf3f78SToomas Soome 	return (result);
333*a1bf3f78SToomas Soome }
334*a1bf3f78SToomas Soome #endif /* !FICL_PLATFORM_HAS_2INTEGER */
335*a1bf3f78SToomas Soome 
336*a1bf3f78SToomas Soome /*
337*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2IntegerDivideFloored
338*a1bf3f78SToomas Soome  *
339*a1bf3f78SToomas Soome  * FROM THE FORTH ANS...
340*a1bf3f78SToomas Soome  * Floored division is integer division in which the remainder carries
341*a1bf3f78SToomas Soome  * the sign of the divisor or is zero, and the quotient is rounded to
342*a1bf3f78SToomas Soome  * its arithmetic floor. Symmetric division is integer division in which
343*a1bf3f78SToomas Soome  * the remainder carries the sign of the dividend or is zero and the
344*a1bf3f78SToomas Soome  * quotient is the mathematical quotient rounded towards zero or
345*a1bf3f78SToomas Soome  * truncated. Examples of each are shown in tables 3.3 and 3.4.
346*a1bf3f78SToomas Soome  *
347*a1bf3f78SToomas Soome  * Table 3.3 - Floored Division Example
348*a1bf3f78SToomas Soome  * Dividend        Divisor Remainder       Quotient
349*a1bf3f78SToomas Soome  * --------        ------- ---------       --------
350*a1bf3f78SToomas Soome  *  10                7       3                1
351*a1bf3f78SToomas Soome  * -10                7       4               -2
352*a1bf3f78SToomas Soome  *  10               -7      -4               -2
353*a1bf3f78SToomas Soome  * -10               -7      -3                1
354*a1bf3f78SToomas Soome  *
355*a1bf3f78SToomas Soome  *
356*a1bf3f78SToomas Soome  * Table 3.4 - Symmetric Division Example
357*a1bf3f78SToomas Soome  * Dividend        Divisor Remainder       Quotient
358*a1bf3f78SToomas Soome  * --------        ------- ---------       --------
359*a1bf3f78SToomas Soome  *  10                7       3                1
360*a1bf3f78SToomas Soome  * -10                7      -3               -1
361*a1bf3f78SToomas Soome  *  10               -7       3               -1
362*a1bf3f78SToomas Soome  * -10               -7      -3                1
363*a1bf3f78SToomas Soome  */
364*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerQR
365*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerDivideFloored(ficl2Integer num, ficlInteger den)
366*a1bf3f78SToomas Soome {
367*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2IntegerQR qr;
368*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2UnsignedQR uqr;
369*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned u;
370*a1bf3f78SToomas Soome 	int signRem = 1;
371*a1bf3f78SToomas Soome 	int signQuot = 1;
372*a1bf3f78SToomas Soome 
373*a1bf3f78SToomas Soome 	if (ficl2IntegerIsNegative(num)) {
374*a1bf3f78SToomas Soome 		num = ficl2IntegerNegate(num);
375*a1bf3f78SToomas Soome 		signQuot = -signQuot;
376*a1bf3f78SToomas Soome 	}
377*a1bf3f78SToomas Soome 
378*a1bf3f78SToomas Soome 	if (den < 0) {
379*a1bf3f78SToomas Soome 		den = -den;
380*a1bf3f78SToomas Soome 		signRem = -signRem;
381*a1bf3f78SToomas Soome 		signQuot = -signQuot;
382*a1bf3f78SToomas Soome 	}
383*a1bf3f78SToomas Soome 
384*a1bf3f78SToomas Soome 	FICL_2UNSIGNED_SET(FICL_2UNSIGNED_GET_HIGH(num),
385*a1bf3f78SToomas Soome 	    FICL_2UNSIGNED_GET_LOW(num), u);
386*a1bf3f78SToomas Soome 	uqr = ficl2UnsignedDivide(u, (ficlUnsigned)den);
387*a1bf3f78SToomas Soome 	qr = FICL_2UNSIGNEDQR_TO_2INTEGERQR(uqr);
388*a1bf3f78SToomas Soome 	if (signQuot < 0) {
389*a1bf3f78SToomas Soome 		qr.quotient = ficl2IntegerNegate(qr.quotient);
390*a1bf3f78SToomas Soome 		if (qr.remainder != 0) {
391*a1bf3f78SToomas Soome 			qr.quotient = ficl2IntegerDecrement(qr.quotient);
392*a1bf3f78SToomas Soome 			qr.remainder = den - qr.remainder;
393*a1bf3f78SToomas Soome 		}
394*a1bf3f78SToomas Soome 	}
395*a1bf3f78SToomas Soome 
396*a1bf3f78SToomas Soome 	if (signRem < 0)
397*a1bf3f78SToomas Soome 		qr.remainder = -qr.remainder;
398*a1bf3f78SToomas Soome 
399*a1bf3f78SToomas Soome 	return (qr);
400*a1bf3f78SToomas Soome }
401*a1bf3f78SToomas Soome 
402*a1bf3f78SToomas Soome /*
403*a1bf3f78SToomas Soome  * ficl2IntegerDivideSymmetric
404*a1bf3f78SToomas Soome  * Divide an ficl2Unsigned by a ficlInteger and return a ficlInteger quotient
405*a1bf3f78SToomas Soome  * and a ficlInteger remainder. The absolute values of quotient and remainder
406*a1bf3f78SToomas Soome  * are not affected by the signs of the numerator and denominator
407*a1bf3f78SToomas Soome  * (the operation is symmetric on the number line)
408*a1bf3f78SToomas Soome  */
409*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerQR
410*a1bf3f78SToomas Soome ficl2IntegerDivideSymmetric(ficl2Integer num, ficlInteger den)
411*a1bf3f78SToomas Soome {
412*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2IntegerQR qr;
413*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2UnsignedQR uqr;
414*a1bf3f78SToomas Soome 	ficl2Unsigned u;
415*a1bf3f78SToomas Soome 	int signRem = 1;
416*a1bf3f78SToomas Soome 	int signQuot = 1;
417*a1bf3f78SToomas Soome 
418*a1bf3f78SToomas Soome 	if (ficl2IntegerIsNegative(num)) {
419*a1bf3f78SToomas Soome 		num = ficl2IntegerNegate(num);
420*a1bf3f78SToomas Soome 		signRem  = -signRem;
421*a1bf3f78SToomas Soome 		signQuot = -signQuot;
422*a1bf3f78SToomas Soome 	}
423*a1bf3f78SToomas Soome 
424*a1bf3f78SToomas Soome 	if (den < 0) {
425*a1bf3f78SToomas Soome 		den = -den;
426*a1bf3f78SToomas Soome 		signQuot = -signQuot;
427*a1bf3f78SToomas Soome 	}
428*a1bf3f78SToomas Soome 
429*a1bf3f78SToomas Soome 	FICL_2UNSIGNED_SET(FICL_2UNSIGNED_GET_HIGH(num),
430*a1bf3f78SToomas Soome 	    FICL_2UNSIGNED_GET_LOW(num), u);
431*a1bf3f78SToomas Soome 	uqr = ficl2UnsignedDivide(u, (ficlUnsigned)den);
432*a1bf3f78SToomas Soome 	qr = FICL_2UNSIGNEDQR_TO_2INTEGERQR(uqr);
433*a1bf3f78SToomas Soome 	if (signRem < 0)
434*a1bf3f78SToomas Soome 		qr.remainder = -qr.remainder;
435*a1bf3f78SToomas Soome 
436*a1bf3f78SToomas Soome 	if (signQuot < 0)
437*a1bf3f78SToomas Soome 		qr.quotient = ficl2IntegerNegate(qr.quotient);
438*a1bf3f78SToomas Soome 
439*a1bf3f78SToomas Soome 	return (qr);
440*a1bf3f78SToomas Soome }
441