语音压缩

开发平台：
Visual C++

mathhalf.c：源码内容
							/*
2.4 kbps MELP Proposed Federal Standard speech coder
Fixed-point C code, version 1.0
Copyright (c) 1998, Texas Instruments, Inc.  
Texas Instruments has intellectual property rights on the MELP
algorithm.  The Texas Instruments contact for licensing issues for
commercial and non-government use is William Gordon, Director,
Government Contracts, Texas Instruments Incorporated, Semiconductor
Group (phone 972 480 7442).
The fixed-point version of the voice codec Mixed Excitation Linear
Prediction (MELP) is based on specifications on the C-language software
simulation contained in GSM 06.06 which is protected by copyright and
is the property of the European Telecommunications Standards Institute
(ETSI). This standard is available from the ETSI publication office
tel. +33 (0)4 92 94 42 58. ETSI has granted a license to United States
Department of Defense to use the C-language software simulation contained
in GSM 06.06 for the purposes of the development of a fixed-point
version of the voice codec Mixed Excitation Linear Prediction (MELP).
Requests for authorization to make other use of the GSM 06.06 or
otherwise distribute or modify them need to be addressed to the ETSI
Secretariat fax: +33 493 65 47 16.
*/
/***************************************************************************
 *
 *   File Name:  mathhalf.c
 *
 *   Purpose:  Contains functions which implement the primitive
 *     arithmetic operations.
 *
 *      The functions in this file are listed below.  Some of them are
 *      defined in terms of other basic operations.  One of the
 *      routines, saturate() is static.  This is not a basic
 *      operation, and is not reference outside the scope of this
 *      file.
 *
 *
 *       abs_s()
 *       add()
 *       divide_s()
 *       extract_h()
 *       extract_l()
 *       L_abs()
 *       L_add()
 *       L_deposit_h()
 *       L_deposit_l()
 *       L_mac()
 *       L_msu()
 *       L_mult()
 *       L_negate()
 *       L_shift_r()
 *       L_shl()
 *       L_shr()
 *       L_sub()
 *       mac_r()
 *       msu_r()
 *       mult()
 *       mult_r()
 *       negate()
 *       norm_l()
 *       norm_s()
 *       round()
 *       saturate()
 *       shift_r()
 *       shl()
 *       shr()
 *       sub()
 *
 **************************************************************************/
#include "typedefs.h"
#include "mathhalf.h"
#include "mathdp31.h"  
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: saturate
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Limit the 32 bit input to the range of a 16 bit word.
 *
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   KEYWORDS: saturation, limiting, limit, saturate, 16 bits
 *
 *************************************************************************/
static Shortword saturate(Longword L_var1)
{
  Shortword swOut;
  extern int saturation;
  if (L_var1 > SW_MAX) {
    swOut = SW_MAX;
    saturation = saturation + 1;
  }
  else if (L_var1 < SW_MIN) {
    swOut = SW_MIN;
    saturation = saturation + 1;
  }
  else {
      swOut = (Shortword) L_var1;        /* automatic type conversion */
  }
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: divide_s
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Divide var1 by var2.  Note that both must be positive, and
 *     var1 >=  var2.  The output is set to 0 if invalid input is
 *     provided.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     In the case where var1==var2 the function returns 0x7fff.  The output
 *     is undefined for invalid inputs.  This implementation returns zero
 *     and issues a warning via stdio if invalid input is presented.
 *
 *   KEYWORDS: divide
 *
 *************************************************************************/
Shortword divide_s(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Longword L_div;
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var1 < 0 || var2 < 0 || var1 > var2) {
    /* undefined output for invalid input into divide_s */
    return ((Shortword)0);
  }
  if (var1 == var2)
    return ((Shortword)0x7fff);
  L_div = ((0x00008000L * (Longword) var1) / (Longword) var2);
  swOut = saturate(L_div);
  complexity = old_complexity + 18;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_deposit_l
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Put the 16 bit input into the 16 LSB's of the output Longword with
 *     sign extension i.e. the top 16 bits are set to either 0 or 0xffff.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= L_var1 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   KEYWORDS: deposit, assign
 *
 *************************************************************************/
Longword L_deposit_l(Shortword var1)
{
  Longword L_Out;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_Out = var1;
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_deposit_h
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Put the 16 bit input into the 16 MSB's of the output Longword.  The
 *     LS 16 bits are zeroed.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff 0000.
 *
 *
 *   KEYWORDS: deposit, assign, fractional assign
 *
 *************************************************************************/
Longword L_deposit_h(Shortword var1)
{
  Longword L_var2;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_var2 = (Longword) var1 << 16;
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_var2);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: extract_l
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Extract the 16 LS bits of a 32 bit Longword.  Return the 16 bit
 *     number as a Shortword.  The upper portion of the input Longword
 *     has no impact whatsoever on the output.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *
 *   KEYWORDS: extract, assign
 *
 *************************************************************************/
Shortword extract_l(Longword L_var1)
{
  Shortword var2;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  var2 = (Shortword) (0x0000ffffL & L_var1);
  complexity = old_complexity + 1;
  return (var2);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: extract_h
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Extract the 16 MS bits of a 32 bit Longword.  Return the 16 bit
 *     number as a Shortword.  This is used as a "truncation" of a fractional
 *     number.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *   KEYWORDS: assign, truncate
 *
 *************************************************************************/
Shortword extract_h(Longword L_var1)
{
  Shortword var2;
  extern int complexity;  
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  var2 = (Shortword) (0x0000ffffL & (L_var1 >> 16));
  complexity = old_complexity + 1;
  return (var2);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: round
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Round the 32 bit Longword into a 16 bit shortword with saturation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Perform a two's complement round on the input Longword with
 *     saturation.
 *
 *     This is equivalent to adding 0x0000 8000 to the input.  The
 *     result may overflow due to the add.  If so, the result is
 *     saturated.  The 32 bit rounded number is then shifted down
 *     16 bits and returned as a Shortword.
 *
 *
 *   KEYWORDS: round
 *
 *************************************************************************/
Shortword round(Longword L_var1)
{
  Longword L_Prod;
  Shortword var2;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_Prod = L_add(L_var1, 0x00008000L); /* round MSP */
  var2 = extract_h(L_Prod);
  complexity = old_complexity + 1;
  return (var2);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: negate
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Negate the 16 bit input. 0x8000's negated value is 0x7fff.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8001 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   KEYWORDS: negate, negative, invert
 *
 *************************************************************************/
Shortword negate(Shortword var1)
{
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var1 == SW_MIN) {
      saturation = saturation + 1; 
      swOut = SW_MAX;
  }
  else {
      swOut = -var1;
  }
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_negate
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Negate the 32 bit input. 0x8000 0000's negated value is
 *     0x7fff ffff.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0001 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   KEYWORDS: negate, negative
 *
 *************************************************************************/
Longword L_negate(Longword L_var1)
{
  Longword L_Out;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (L_var1 == LW_MIN) {
      saturation = saturation + 1;
      L_Out = LW_MAX;
  }
  else {
      L_Out = -L_var1;
  }
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: add
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform the addition of the two 16 bit input variable with
 *     saturation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Perform the addition of the two 16 bit input variable with
 *     saturation.
 *
 *     swOut = var1 + var2
 *
 *     swOut is set to 0x7fff if the operation results in an
 *     overflow.  swOut is set to 0x8000 if the operation results
 *     in an underflow.
 *
 *   KEYWORDS: add, addition
 *
 *************************************************************************/
Shortword add(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Longword L_sum;
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_sum = (Longword) var1 + var2;
  swOut = saturate(L_sum);
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_add
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform the addition of the two 32 bit input variables with
 *     saturation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *     L_var2
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var2 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Perform the addition of the two 32 bit input variables with
 *     saturation.
 *
 *     L_Out = L_var1 + L_var2
 *
 *     L_Out is set to 0x7fff ffff if the operation results in an
 *     overflow.  L_Out is set to 0x8000 0000 if the operation
 *     results in an underflow.
 *
 *   KEYWORDS: add, addition
 *
 *************************************************************************/
Longword L_add(Longword L_var1, Longword L_var2)
{
  Longword L_Sum,
         L_SumLow,
         L_SumHigh;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_Sum = L_var1 + L_var2;
  
  if ((L_var1 > 0 && L_var2 > 0) || (L_var1 < 0 && L_var2 < 0)) {
    /* an overflow is possible */
    L_SumLow = (L_var1 & (Longword)0xffff) + (L_var2 & (Longword)0xffff);
    L_SumHigh = ((L_var1 >> 16) & (Longword)0xffff) + ((L_var2 >> 16) & (Longword)0xffff);
    if (L_SumLow & (Longword)0x10000) {
      /* carry into high word is set */
      L_SumHigh += 1;
    }
    /* update sum only if there is an overflow or underflow */
    /*------------------------------------------------------*/
    if (((Longword)0x10000 & L_SumHigh) && !((Longword)0x8000 & L_SumHigh)) {
	saturation = saturation + 1;
	L_Sum = LW_MIN;                  /* underflow */
    }
    else if (!((Longword)0x10000 & L_SumHigh) && ((Longword)0x8000 & L_SumHigh)) {
	saturation = saturation + 1;
	L_Sum = LW_MAX;                  /* overflow */
    }
  }
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_Sum);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: sub
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform the subtraction of the two 16 bit input variable with
 *     saturation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Perform the subtraction of the two 16 bit input variable with
 *     saturation.
 *
 *     swOut = var1 - var2
 *
 *     swOut is set to 0x7fff if the operation results in an
 *     overflow.  swOut is set to 0x8000 if the operation results
 *     in an underflow.
 *
 *   KEYWORDS: sub, subtraction
 *
 *************************************************************************/
Shortword sub(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Longword L_diff;
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_diff = (Longword) var1 - var2;
  swOut = saturate(L_diff);
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_sub
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform the subtraction of the two 32 bit input variables with
 *     saturation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *     L_var2
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var2 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Perform the subtraction of the two 32 bit input variables with
 *     saturation.
 *
 *     L_Out = L_var1 - L_var2
 *
 *     L_Out is set to 0x7fff ffff if the operation results in an
 *     overflow.  L_Out is set to 0x8000 0000 if the operation
 *     results in an underflow.
 *
 *   KEYWORDS: sub, subtraction
 *
 *************************************************************************/
Longword L_sub(Longword L_var1, Longword L_var2)
{
  Longword L_Sum;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  /* check for overflow */
  if ((L_var1 > 0 && L_var2 < 0) || (L_var1 < 0 && L_var2 > 0)) {
    if (L_var2 == LW_MIN) {
      L_Sum = L_add(L_var1, LW_MAX);
      L_Sum = L_add(L_Sum, 1);
    }
    else
      L_Sum = L_add(L_var1, -L_var2);
  }
  else {                               /* no overflow possible */
    L_Sum = L_var1 - L_var2;
  }
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_Sum);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: shr
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Arithmetic shift right (or left).
 *     Arithmetically shift the input right by var2.   If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift left (shl) of var1 by
 *     -var2 is performed.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Arithmetically shift the input right by var2.  This
 *     operation maintains the sign of the input number. If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift left (shl) of var1 by
 *     -var2 is performed.  See description of shl for details.
 *
 *     Equivalent to the Full-Rate GSM ">> n" operation.  Note that
 *     ANSI-C does not guarantee operation of the C ">>" or "<<"
 *     operator for negative numbers.
 *
 *   KEYWORDS: shift, arithmetic shift right,
 *
 *************************************************************************/
Shortword shr(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Shortword swMask,
         swOut;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var2 == 0 || var1 == 0)
    swOut = var1;
  else if (var2 < 0) {
    /* perform an arithmetic left shift */
    /*----------------------------------*/
      if (var2 <= -15) 
      {
	  swOut = (var1 > 0) ? SW_MAX : SW_MIN;     /* saturate */
	  saturation = saturation + 1;
      }
    else
      swOut = shl(var1, (Shortword)-var2);
  }
  else {
    /* positive shift count */
    /*----------------------*/
    if (var2 >= 15)
      swOut = (var1 < 0) ? (Shortword) 0xffff : 0x0;
    else {
      /* take care of sign extension */
      /*-----------------------------*/
      swMask = 0;
      if (var1 < 0) {
        swMask = ~swMask << (16 - var2);
      }
      var1 >>= var2;
      swOut = swMask | var1;
    }
  }
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: shl
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Arithmetically shift the input left by var2.
 *
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     If Arithmetically shift the input left by var2.  If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift right (shr) of var1 by
 *     -var2 is performed.  See description of shr for details.
 *     When an arithmetic shift left is performed the var2 LS bits
 *     are zero filled.
 *
 *     The only exception is if the left shift causes an overflow
 *     or underflow.  In this case the LS bits are not modified.
 *     The number returned is 0x8000 in the case of an underflow or
 *     0x7fff in the case of an overflow.
 *
 *     The shl is equivalent to the Full-Rate GSM "<< n" operation.
 *     Note that ANSI-C does not guarantee operation of the C ">>"
 *     or "<<" operator for negative numbers - it is not specified
 *     whether this shift is an arithmetic or logical shift.
 *
 *   KEYWORDS: asl, arithmetic shift left, shift
 *
 *************************************************************************/
Shortword shl(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Shortword swOut;
  Longword L_Out;
  extern int complexity;
  extern int saturation; 
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var2 == 0 || var1 == 0) {
    swOut = var1;
  }
  else if (var2 < 0) {
    /* perform a right shift */
    /*-----------------------*/
    if (var2 <= -15)
      swOut = (var1 < 0) ? (Shortword) 0xffff : 0x0;
    else
      swOut = shr(var1, (Shortword)-var2);
  }
  else {
    /* var2 > 0 */
    if (var2 >= 15) {
      swOut = (var1 > 0) ? SW_MAX : SW_MIN;     /* saturate */
      saturation = saturation + 1;
    }
    else {
      L_Out = (Longword) var1 *(1 << var2);
      swOut = (Shortword) L_Out;       /* copy low portion to swOut,
                                        * overflow could have hpnd */
      if (swOut != L_Out) {
        /* overflow  */
        swOut = (var1 > 0) ? SW_MAX : SW_MIN;   /* saturate */
	saturation = saturation + 1;
      }
    }
  }
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_shr
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Arithmetic shift right (or left).
 *     Arithmetically shift the input right by var2.   If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift left (shl) of var1 by
 *     -var2 is performed.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Arithmetically shift the input right by var2.  This
 *     operation maintains the sign of the input number. If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift left (shl) of L_var1 by
 *     -var2 is performed.  See description of L_shl for details.
 *
 *     The input is a 32 bit number, as is the output.
 *
 *     Equivalent to the Full-Rate GSM ">> n" operation.  Note that
 *     ANSI-C does not guarantee operation of the C ">>" or "<<"
 *     operator for negative numbers.
 *
 *   KEYWORDS: shift, arithmetic shift right,
 *
 *************************************************************************/
Longword L_shr(Longword L_var1, Shortword var2)
{
  Longword L_Mask,
         L_Out;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var2 == 0 || L_var1 == 0) {
    L_Out = L_var1;
  }
  else if (var2 < 0) {
    /* perform a left shift */
    /*----------------------*/
      if (var2 <= -31) {
	  L_Out = (L_var1 > 0) ? LW_MAX : LW_MIN;   /* saturate */
	  saturation = saturation + 1;
      }   
    else
      L_Out = L_shl(L_var1, (Shortword)-var2);
  }
  else {
    if (var2 >= 31)
      L_Out = (L_var1 > 0) ? 0 : 0xffffffffL;
    else {
      L_Mask = 0;
      if (L_var1 < 0) {
        L_Mask = ~L_Mask << (32 - var2);
      }
      L_var1 >>= var2;
      L_Out = L_Mask | L_var1;
    }
  }
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_shl
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Arithmetic shift left (or right).
 *     Arithmetically shift the input left by var2.   If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift right (L_shr) of L_var1 by
 *     -var2 is performed.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Arithmetically shift the 32 bit input left by var2.  This
 *     operation maintains the sign of the input number. If var2 is
 *     negative then an arithmetic shift right (L_shr) of L_var1 by
 *     -var2 is performed.  See description of L_shr for details.
 *
 *     Equivalent to the Full-Rate GSM ">> n" operation.  Note that
 *     ANSI-C does not guarantee operation of the C ">>" or "<<"
 *     operator for negative numbers.
 *
 *   KEYWORDS: shift, arithmetic shift left,
 *
 *************************************************************************/
Longword L_shl(Longword L_var1, Shortword var2)
{
  Longword L_Mask,
           L_Out=0;
  int    i,
         iOverflow = 0;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var2 == 0 || L_var1 == 0) {
    L_Out = L_var1;
  }
  else if (var2 < 0) {
    if (var2 <= -31)
      L_Out = (L_var1 > 0) ? 0 : 0xffffffffL;
    else
      L_Out = L_shr(L_var1, (Shortword)-var2);
  }
  else {
    if (var2 >= 31)
      iOverflow = 1;
    else {
      if (L_var1 < 0)
        L_Mask = LW_SIGN;              /* sign bit mask */
      else
        L_Mask = 0x0;
      L_Out = L_var1;
      for (i = 0; i < var2 && !iOverflow; i++) {
        /* check the sign bit */
        L_Out = (L_Out & 0x7fffffffL) << 1;
        if ((L_Mask ^ L_Out) & LW_SIGN)
          iOverflow = 1;
      }
    }
    if (iOverflow) {
	L_Out = (L_var1 > 0) ? LW_MAX : LW_MIN;   /* saturate */
	saturation = saturation + 1;
    }   
  }
  complexity = old_complexity + 2;
  return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: shift_r
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Shift and round.  Perform a shift right. After shifting, use
 *     the last bit shifted out of the LSB to round the result up
 *     or down.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Shift and round.  Perform a shift right. After shifting, use
 *     the last bit shifted out of the LSB to round the result up
 *     or down.
 *
 *     If var2 is positive perform a arithmetic left shift
 *     with saturation (see shl() above).
 *
 *     If var2 is zero simply return var1.
 *
 *     If var2 is negative perform a arithmetic right shift (shr)
 *     of var1 by (-var2)+1.  Add the LS bit of the result to var1
 *     shifted right (shr) by -var2.
 *
 *     Note that there is no constraint on var2, so if var2 is
 *     -0xffff 8000 then -var2 is 0x0000 8000, not 0x0000 7fff.
 *     This is the reason the shl function is used.
 *
 *
 *   KEYWORDS:
 *
 *************************************************************************/
Shortword shift_r(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Shortword swOut,
         swRnd;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var2 >= 0)
    swOut = shl(var1, var2);
  else {
    /* right shift */
    if (var2 < -15) {
      swOut = 0;
    }
    else {
      swRnd = (Shortword)(shl(var1, (Shortword)(var2 + 1)) & (Shortword)0x1);
      swOut = add(shl(var1, var2), swRnd);
    }
  }
  complexity = old_complexity + 2;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_shift_r
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Shift and round.  Perform a shift right. After shifting, use
 *     the last bit shifted out of the LSB to round the result up
 *     or down.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Shift and round.  Perform a shift right. After shifting, use
 *     the last bit shifted out of the LSB to round the result up
 *     or down.  This is just like shift_r above except that the
 *     input/output is 32 bits as opposed to 16.
 *
 *     if var2 is positve perform a arithmetic left shift
 *     with saturation (see L_shl() above).
 *
 *     If var2 is zero simply return L_var1.
 *
 *     If var2 is negative perform a arithmetic right shift (L_shr)
 *     of L_var1 by (-var2)+1.  Add the LS bit of the result to
 *     L_var1 shifted right (L_shr) by -var2.
 *
 *     Note that there is no constraint on var2, so if var2 is
 *     -0xffff 8000 then -var2 is 0x0000 8000, not 0x0000 7fff.
 *     This is the reason the L_shl function is used.
 *
 *
 *   KEYWORDS:
 *
 *************************************************************************/
Longword L_shift_r(Longword L_var1, Shortword var2)
{
  Longword L_Out,
         L_rnd;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var2 < -31) {
    L_Out = 0;
  }
  else if (var2 < 0) {
    /* right shift */
    L_rnd = (Longword)(L_shl(L_var1, (Shortword)(var2 + 1)) & (Longword)0x1);
    L_Out = L_add(L_shl(L_var1, var2), L_rnd);
  }
  else
    L_Out = L_shl(L_var1, var2);
  complexity = old_complexity + 3;
  return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: norm_l
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Get normalize shift count:
 *
 *     A 32 bit number is input (possiblly unnormalized).  Output
 *     the positive (or zero) shift count required to normalize the
 *     input.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0 <= swOut <= 31
 *
 *
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Get normalize shift count:
 *
 *     A 32 bit number is input (possiblly unnormalized).  Output
 *     the positive (or zero) shift count required to normalize the
 *     input.
 *
 *     If zero in input, return 0 as the shift count.
 *
 *     For non-zero numbers, count the number of left shift
 *     required to get the number to fall into the range:
 *
 *     0x4000 0000 >= normlzd number >= 0x7fff ffff (positive number)
 *     or
 *     0x8000 0000 <= normlzd number < 0xc000 0000 (negative number)
 *
 *     Return the number of shifts.
 *
 *     This instruction corresponds exactly to the Full-Rate "norm"
 *     instruction.
 *
 *   KEYWORDS: norm, normalization
 *
 *************************************************************************/
Shortword norm_l(Longword L_var1)
{
  Shortword swShiftCnt;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (L_var1 != 0) {
    if (!(L_var1 & LW_SIGN)) {
      /* positive input */
      for (swShiftCnt = 0; !(L_var1 <= LW_MAX && L_var1 >= 0x40000000L);
           swShiftCnt++) {
        L_var1 = L_var1 << 1;
      }
    }
    else {
      /* negative input */
      for (swShiftCnt = 0;
           !(L_var1 >= LW_MIN && L_var1 < (Longword) 0xc0000000L);
           swShiftCnt++) {
        L_var1 = L_var1 << 1;
      }
    }
  }
  else {
    swShiftCnt = 0;
  }
  complexity = old_complexity + 30;
  return (swShiftCnt);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: norm_s
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Get normalize shift count:
 *
 *     A 16 bit number is input (possiblly unnormalized).  Output
 *     the positive (or zero) shift count required to normalize the
 *     input.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0 <= swOut <= 15
 *
 *
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Get normalize shift count:
 *
 *     A 16 bit number is input (possiblly unnormalized).  Output
 *     the positive (or zero) shift count required to normalize the
 *     input.
 *
 *     If zero in input, return 0 as the shift count.
 *
 *     For non-zero numbers, count the number of left shift
 *     required to get the number to fall into the range:
 *
 *     0x4000 >= normlzd number >= 0x7fff (positive number)
 *     or
 *     0x8000 <= normlzd number <  0xc000 (negative number)
 *
 *     Return the number of shifts.
 *
 *     This instruction corresponds exactly to the Full-Rate "norm"
 *     instruction.
 *
 *   KEYWORDS: norm, normalization
 *
 *************************************************************************/
Shortword norm_s(Shortword var1)
{
  short  swShiftCnt;
  Longword L_var1;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_var1 = L_deposit_h(var1);
  swShiftCnt = norm_l(L_var1);
  complexity = old_complexity + 15;
  return (swShiftCnt);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_mult
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform a fractional multipy of the two 16 bit input numbers
 *     with saturation.  Output a 32 bit number.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Multiply the two the two 16 bit input numbers. If the
 *     result is within this range, left shift the result by one
 *     and output the 32 bit number.  The only possible overflow
 *     occurs when var1==var2==-0x8000.  In this case output
 *     0x7fff ffff.
 *
 *   KEYWORDS: multiply, mult, mpy
 *
 *************************************************************************/
Longword L_mult(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Longword L_product;
  extern int complexity;
  extern int saturation;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var1 == SW_MIN && var2 == SW_MIN) {
      saturation = saturation + 1;
      L_product = LW_MAX;                /* overflow */
  }
  else {
      L_product = (Longword) var1 *var2; /* integer multiply */
      
      L_product = L_product << 1;
  }
  complexity = old_complexity + 1;
  return (L_product);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: mult
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform a fractional multipy of the two 16 bit input numbers
 *     with saturation and truncation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Perform a fractional multipy of the two 16 bit input
 *     numbers.  If var1 == var2 == -0x8000, output 0x7fff.
 *     Otherwise output var1*var2 >> 15.  The output is a
 *     16 bit number.
 *
 *   KEYWORDS: mult, mulitply, mpy
 *
 *************************************************************************/
Shortword mult(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Longword L_product;
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  L_product = L_mult(var1, var2);
  swOut = extract_h(L_product);
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: mult_r
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Perform a fractional multipy and round of the two 16 bit
 *     input numbers with saturation.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     This routine is defined as the concatenation of the multiply
 *     operation and the round operation.
 *
 *     The fractional multiply (L_mult) produces a saturated 32 bit
 *     output.  This is followed by a an add of 0x0000 8000 to the
 *     32 bit result.  The result may overflow due to the add.  If
 *     so, the result is saturated.  The 32 bit rounded number is
 *     then shifted down 16 bits and returned as a Shortword.
 *
 *
 *   KEYWORDS: multiply and round, round, mult_r, mpyr
 *
 *************************************************************************/
Shortword mult_r(Shortword var1, Shortword var2)
{
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  swOut = round(L_mult(var1, var2));
  complexity = old_complexity + 2;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_mac
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Multiply accumulate.  Fractionally multiply two 16 bit
 *     numbers together with saturation.  Add to that result to the
 *     32 bit input with saturation.  Return the 32 bit result.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *     L_var3
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var2 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Fractionally multiply two 16 bit numbers together with
 *     saturation.  The only numbers which will cause saturation on
 *     the multiply are 0x8000 * 0x8000.
 *
 *     Add to that result to the 32 bit input with saturation.
 *     Return the 32 bit result.
 *
 *     Please note that this is not a true multiply accumulate as
 *     most processors would implement it.  The 0x8000*0x8000
 *     causes and overflow for this instruction.  On an most
 *     processors this would cause an overflow only if the 32 bit
 *     input added to it were positive or zero.
 *
 *   KEYWORDS: mac, multiply accumulate
 *
 *************************************************************************/
Longword L_mac(Longword L_var3, Shortword var1, Shortword var2)
{
    Longword L_Out;
    extern int complexity;
    int old_complexity;
    
    old_complexity = complexity;
    L_Out = L_add(L_var3, L_mult(var1, var2));
    complexity = old_complexity + 1;
    return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME:mac_r
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Multiply accumulate and round.  Fractionally multiply two 16
 *     bit numbers together with saturation.  Add to that result to
 *     the 32 bit input with saturation.  Finally round the result
 *     into a 16 bit number.
 *
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *     L_var3
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var2 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Fractionally multiply two 16 bit numbers together with
 *     saturation.  The only numbers which will cause saturation on
 *     the multiply are 0x8000 * 0x8000.
 *
 *     Add to that result to the 32 bit input with saturation.
 *     Round the 32 bit result by adding 0x0000 8000 to the input.
 *     The result may overflow due to the add.  If so, the result
 *     is saturated.  The 32 bit rounded number is then shifted
 *     down 16 bits and returned as a Shortword.
 *
 *     Please note that this is not a true multiply accumulate as
 *     most processors would implement it.  The 0x8000*0x8000
 *     causes and overflow for this instruction.  On an most
 *     processors this would cause an overflow only if the 32 bit
 *     input added to it were positive or zero.
 *
 *   KEYWORDS: mac, multiply accumulate, macr
 *
 *************************************************************************/
Shortword mac_r(Longword L_var3, Shortword var1, Shortword var2)
{
    Shortword swOut;
    extern int complexity;
    int old_complexity;
    
    old_complexity = complexity;
    swOut = round(L_add(L_var3,L_mult(var1, var2)));
    complexity = old_complexity + 2;   
    return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_msu
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Multiply and subtract.  Fractionally multiply two 16 bit
 *     numbers together with saturation.  Subtract from that result the
 *     32 bit input with saturation.  Return the 32 bit result.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *     L_var3
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var2 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Fractionally multiply two 16 bit numbers together with
 *     saturation.  The only numbers which will cause saturation on
 *     the multiply are 0x8000 * 0x8000.
 *
 *     Subtract from that result to the 32 bit input with saturation.
 *     Return the 32 bit result.
 *
 *     Please note that this is not a true multiply accumulate as
 *     most processors would implement it.  The 0x8000*0x8000
 *     causes and overflow for this instruction.  On an most
 *     processors this would cause an overflow only if the 32 bit
 *     input added to it were negative or zero.
 *
 *   KEYWORDS: mac, multiply accumulate, msu
 *
 *************************************************************************/
Longword L_msu(Longword L_var3, Shortword var1, Shortword var2)
{
    Longword L_Out;
    extern int complexity;
    int old_complexity;
    
    old_complexity = complexity;
    L_Out = L_sub(L_var3, L_mult(var1, var2));
    complexity = old_complexity + 1;
    return (L_Out);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME:  msu_r
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Multiply subtract and round.  Fractionally multiply two 16
 *     bit numbers together with saturation.  Subtract from that result
 *     the 32 bit input with saturation.  Finally round the result
 *     into a 16 bit number.
 *
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *     var2
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var2 <= 0x0000 7fff.
 *     L_var3
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var2 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0xffff 8000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Fractionally multiply two 16 bit numbers together with
 *     saturation.  The only numbers which will cause saturation on
 *     the multiply are 0x8000 * 0x8000.
 *
 *     Subtract from that result to the 32 bit input with saturation.
 *     Round the 32 bit result by adding 0x0000 8000 to the input.
 *     The result may overflow due to the add.  If so, the result
 *     is saturated.  The 32 bit rounded number is then shifted
 *     down 16 bits and returned as a Shortword.
 *
 *     Please note that this is not a true multiply accumulate as
 *     most processors would implement it.  The 0x8000*0x8000
 *     causes and overflow for this instruction.  On an most
 *     processors this would cause an overflow only if the 32 bit
 *     input added to it were positive or zero.
 *
 *   KEYWORDS: mac, multiply accumulate, macr
 *
 *************************************************************************/
Shortword msu_r(Longword L_var3, Shortword var1, Shortword var2)
{
    Shortword swOut;
    extern int complexity;
    int old_complexity;
    
    old_complexity = complexity;
    swOut = round(L_sub(L_var3, L_mult(var1, var2)));
    complexity = old_complexity + 2;
    return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: abs_s
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Take the absolute value of the 16 bit input.  An input of
 *     -0x8000 results in a return value of 0x7fff.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     var1
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range 0xffff 8000 <= var1 <= 0x0000 7fff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     swOut
 *                     16 bit short signed integer (Shortword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x0000 0000 <= swOut <= 0x0000 7fff.
 *
 *   IMPLEMENTATION:
 *
 *     Take the absolute value of the 16 bit input.  An input of
 *     -0x8000 results in a return value of 0x7fff.
 *
 *   KEYWORDS: absolute value, abs
 *
 *************************************************************************/
Shortword abs_s(Shortword var1)
{
  Shortword swOut;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (var1 == SW_MIN) {
    swOut = SW_MAX;
  }
  else {
    if (var1 < 0)
      swOut = -var1;
    else
      swOut = var1;
  }
  complexity = old_complexity + 1;
  return (swOut);
}
/***************************************************************************
 *
 *   FUNCTION NAME: L_abs
 *
 *   PURPOSE:
 *
 *     Take the absolute value of the 32 bit input.  An input of
 *     -0x8000 0000 results in a return value of 0x7fff ffff.
 *
 *   INPUTS:
 *
 *     L_var1
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *   OUTPUTS:
 *
 *     none
 *
 *   RETURN VALUE:
 *
 *     L_Out
 *                     32 bit long signed integer (Longword) whose value
 *                     falls in the range
 *                     0x8000 0000 <= L_var1 <= 0x7fff ffff.
 *
 *
 *
 *   KEYWORDS: absolute value, abs
 *
 *************************************************************************/
Longword L_abs(Longword L_var1)
{
  Longword L_Out;
  extern int complexity;
  int old_complexity;
  
  old_complexity = complexity;
  if (L_var1 == LW_MIN) {
    L_Out = LW_MAX;
  }
  else {
    if (L_var1 < 0)
      L_Out = -L_var1;
    else
      L_Out = L_var1;
  }
  complexity = old_complexity + 3;
  return (L_Out);
}

						