contrib/libgmp/mpn/generic/udiv_w_sdiv.c

   1 /* mpn_udiv_w_sdiv -- implement udiv_qrnnd on machines with only signed
   2    division.
   3
   4    Contributed by Peter L. Montgomery.
   5
   6 Copyright (C) 1992, 1994, 1996 Free Software Foundation, Inc.
   7
   8 This file is part of the GNU MP Library.
   9
  10 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  11 it under the terms of the GNU Library General Public License as published by
  12 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  13 option) any later version.
  14
  15 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  16 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  17 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Library General Public
  18 License for more details.
  19
  20 You should have received a copy of the GNU Library General Public License
  21 along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  22 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  23 MA 02111-1307, USA. */
  24
  25 #include "gmp.h"
  26 #include "gmp-impl.h"
  27 #include "longlong.h"
  28
  29 mp_limb_t
  30 mpn_udiv_w_sdiv (rp, a1, a0, d)
  31      mp_limb_t *rp, a1, a0, d;
  32 {
  33   mp_limb_t q, r;
  34   mp_limb_t c0, c1, b1;
  35
  36   if ((mp_limb_signed_t) d >= 0)
  37     {
  38       if (a1 < d - a1 - (a0 >> (BITS_PER_MP_LIMB - 1)))
  39         {
  40           /* dividend, divisor, and quotient are nonnegative */
  41           sdiv_qrnnd (q, r, a1, a0, d);
  42         }
  43       else
  44         {
  45           /* Compute c1*2^32 + c0 = a1*2^32 + a0 - 2^31*d */
  46           sub_ddmmss (c1, c0, a1, a0, d >> 1, d << (BITS_PER_MP_LIMB - 1));
  47           /* Divide (c1*2^32 + c0) by d */
  48           sdiv_qrnnd (q, r, c1, c0, d);
  49           /* Add 2^31 to quotient */
  50           q += (mp_limb_t) 1 << (BITS_PER_MP_LIMB - 1);
  51         }
  52     }
  53   else
  54     {
  55       b1 = d >> 1;                      /* d/2, between 2^30 and 2^31 - 1 */
  56       c1 = a1 >> 1;                     /* A/2 */
  57       c0 = (a1 << (BITS_PER_MP_LIMB - 1)) + (a0 >> 1);
  58
  59       if (a1 < b1)                      /* A < 2^32*b1, so A/2 < 2^31*b1 */
  60         {
  61           sdiv_qrnnd (q, r, c1, c0, b1); /* (A/2) / (d/2) */
  62
  63           r = 2*r + (a0 & 1);           /* Remainder from A/(2*b1) */
  64           if ((d & 1) != 0)
  65             {
  66               if (r >= q)
  67                 r = r - q;
  68               else if (q - r <= d)
  69                 {
  70                   r = r - q + d;
  71                   q--;
  72                 }
  73               else
  74                 {
  75                   r = r - q + 2*d;
  76                   q -= 2;
  77                 }
  78             }
  79         }
  80       else if (c1 < b1)                 /* So 2^31 <= (A/2)/b1 < 2^32 */
  81         {
  82           c1 = (b1 - 1) - c1;
  83           c0 = ~c0;                     /* logical NOT */
  84
  85           sdiv_qrnnd (q, r, c1, c0, b1); /* (A/2) / (d/2) */
  86
  87           q = ~q;                       /* (A/2)/b1 */
  88           r = (b1 - 1) - r;
  89
  90           r = 2*r + (a0 & 1);           /* A/(2*b1) */
  91
  92           if ((d & 1) != 0)
  93             {
  94               if (r >= q)
  95                 r = r - q;
  96               else if (q - r <= d)
  97                 {
  98                   r = r - q + d;
  99                   q--;
 100                 }
 101               else
 102                 {
 103                   r = r - q + 2*d;
 104                   q -= 2;
 105                 }
 106             }
 107         }
 108       else                              /* Implies c1 = b1 */
 109         {                               /* Hence a1 = d - 1 = 2*b1 - 1 */
 110           if (a0 >= -d)
 111             {
 112               q = -1;
 113               r = a0 + d;
 114             }
 115           else
 116             {
 117               q = -2;
 118               r = a0 + 2*d;
 119             }
 120         }
 121     }
 122
 123   *rp = r;
 124   return q;
 125 }