ui_sub.c
上传用户:qaz666999
上传日期:2022-08-06
资源大小:2570k
文件大小:7k
源码类别:

数学计算

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* mpf_ui_sub -- Subtract a float from an unsigned long int.
  2. Copyright 1993, 1994, 1995, 1996, 2001, 2002, 2005 Free Software Foundation,
  3. Inc.
  4. This file is part of the GNU MP Library.
  5. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  6. it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  7. the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  8. option) any later version.
  9. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  10. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  11. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  12. License for more details.
  13. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  14. along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  15. #include "gmp.h"
  16. #include "gmp-impl.h"
  17. void
  18. mpf_ui_sub (mpf_ptr r, unsigned long int u, mpf_srcptr v)
  19. {
  20.   mp_srcptr up, vp;
  21.   mp_ptr rp, tp;
  22.   mp_size_t usize, vsize, rsize;
  23.   mp_size_t prec;
  24.   mp_exp_t uexp;
  25.   mp_size_t ediff;
  26.   int negate;
  27.   mp_limb_t ulimb;
  28.   TMP_DECL;
  29.   vsize = v->_mp_size;
  30.   /* Handle special cases that don't work in generic code below.  */
  31.   if (u == 0)
  32.     {
  33.       mpf_neg (r, v);
  34.       return;
  35.     }
  36.   if (vsize == 0)
  37.     {
  38.       mpf_set_ui (r, u);
  39.       return;
  40.     }
  41.   /* If signs of U and V are different, perform addition.  */
  42.   if (vsize < 0)
  43.     {
  44.       __mpf_struct v_negated;
  45.       v_negated._mp_size = -vsize;
  46.       v_negated._mp_exp = v->_mp_exp;
  47.       v_negated._mp_d = v->_mp_d;
  48.       mpf_add_ui (r, &v_negated, u);
  49.       return;
  50.     }
  51.   TMP_MARK;
  52.   /* Signs are now known to be the same.  */
  53.   ulimb = u;
  54.   /* Make U be the operand with the largest exponent.  */
  55.   if (1 < v->_mp_exp)
  56.     {
  57.       negate = 1;
  58.       usize = ABS (vsize);
  59.       vsize = 1;
  60.       up = v->_mp_d;
  61.       vp = &ulimb;
  62.       rp = r->_mp_d;
  63.       prec = r->_mp_prec + 1;
  64.       uexp = v->_mp_exp;
  65.       ediff = uexp - 1;
  66.     }
  67.   else
  68.     {
  69.       negate = 0;
  70.       usize = 1;
  71.       vsize = ABS (vsize);
  72.       up = &ulimb;
  73.       vp = v->_mp_d;
  74.       rp = r->_mp_d;
  75.       prec = r->_mp_prec;
  76.       uexp = 1;
  77.       ediff = 1 - v->_mp_exp;
  78.     }
  79.   /* Ignore leading limbs in U and V that are equal.  Doing
  80.      this helps increase the precision of the result.  */
  81.   if (ediff == 0)
  82.     {
  83.       /* This loop normally exits immediately.  Optimize for that.  */
  84.       for (;;)
  85. {
  86.   usize--;
  87.   vsize--;
  88.   if (up[usize] != vp[vsize])
  89.     break;
  90.   uexp--;
  91.   if (usize == 0)
  92.     goto Lu0;
  93.   if (vsize == 0)
  94.     goto Lv0;
  95. }
  96.       usize++;
  97.       vsize++;
  98.       /* Note that either operand (but not both operands) might now have
  99.  leading zero limbs.  It matters only that U is unnormalized if
  100.  vsize is now zero, and vice versa.  And it is only in that case
  101.  that we have to adjust uexp.  */
  102.       if (vsize == 0)
  103.       Lv0:
  104. while (usize != 0 && up[usize - 1] == 0)
  105.   usize--, uexp--;
  106.       if (usize == 0)
  107.       Lu0:
  108. while (vsize != 0 && vp[vsize - 1] == 0)
  109.   vsize--, uexp--;
  110.     }
  111.   /* If U extends beyond PREC, ignore the part that does.  */
  112.   if (usize > prec)
  113.     {
  114.       up += usize - prec;
  115.       usize = prec;
  116.     }
  117.   /* If V extends beyond PREC, ignore the part that does.
  118.      Note that this may make vsize negative.  */
  119.   if (vsize + ediff > prec)
  120.     {
  121.       vp += vsize + ediff - prec;
  122.       vsize = prec - ediff;
  123.     }
  124.   /* Allocate temp space for the result.  Allocate
  125.      just vsize + ediff later???  */
  126.   tp = TMP_ALLOC_LIMBS (prec);
  127.   if (ediff >= prec)
  128.     {
  129.       /* V completely cancelled.  */
  130.       if (tp != up)
  131. MPN_COPY (rp, up, usize);
  132.       rsize = usize;
  133.     }
  134.   else
  135.     {
  136.       /* Locate the least significant non-zero limb in (the needed
  137.  parts of) U and V, to simplify the code below.  */
  138.       for (;;)
  139. {
  140.   if (vsize == 0)
  141.     {
  142.       MPN_COPY (rp, up, usize);
  143.       rsize = usize;
  144.       goto done;
  145.     }
  146.   if (vp[0] != 0)
  147.     break;
  148.   vp++, vsize--;
  149. }
  150.       for (;;)
  151. {
  152.   if (usize == 0)
  153.     {
  154.       MPN_COPY (rp, vp, vsize);
  155.       rsize = vsize;
  156.       negate ^= 1;
  157.       goto done;
  158.     }
  159.   if (up[0] != 0)
  160.     break;
  161.   up++, usize--;
  162. }
  163.       /* uuuu     |  uuuu     |  uuuu     |  uuuu     |  uuuu    */
  164.       /* vvvvvvv  |  vv       |    vvvvv  |    v      |       vv */
  165.       if (usize > ediff)
  166. {
  167.   /* U and V partially overlaps.  */
  168.   if (ediff == 0)
  169.     {
  170.       /* Have to compare the leading limbs of u and v
  171.  to determine whether to compute u - v or v - u.  */
  172.       if (usize > vsize)
  173. {
  174.   /* uuuu     */
  175.   /* vv       */
  176.   int cmp;
  177.   cmp = mpn_cmp (up + usize - vsize, vp, vsize);
  178.   if (cmp >= 0)
  179.     {
  180.       mp_size_t size;
  181.       size = usize - vsize;
  182.       MPN_COPY (tp, up, size);
  183.       mpn_sub_n (tp + size, up + size, vp, vsize);
  184.       rsize = usize;
  185.     }
  186.   else
  187.     {
  188.       /* vv       */  /* Swap U and V. */
  189.       /* uuuu     */
  190.       mp_size_t size, i;
  191.       size = usize - vsize;
  192.       tp[0] = -up[0] & GMP_NUMB_MASK;
  193.       for (i = 1; i < size; i++)
  194. tp[i] = ~up[i] & GMP_NUMB_MASK;
  195.       mpn_sub_n (tp + size, vp, up + size, vsize);
  196.       mpn_sub_1 (tp + size, tp + size, vsize, (mp_limb_t) 1);
  197.       negate ^= 1;
  198.       rsize = usize;
  199.     }
  200. }
  201.       else if (usize < vsize)
  202. {
  203.   /* uuuu     */
  204.   /* vvvvvvv  */
  205.   int cmp;
  206.   cmp = mpn_cmp (up, vp + vsize - usize, usize);
  207.   if (cmp > 0)
  208.     {
  209.       mp_size_t size, i;
  210.       size = vsize - usize;
  211.       tp[0] = -vp[0] & GMP_NUMB_MASK;
  212.       for (i = 1; i < size; i++)
  213. tp[i] = ~vp[i] & GMP_NUMB_MASK;
  214.       mpn_sub_n (tp + size, up, vp + size, usize);
  215.       mpn_sub_1 (tp + size, tp + size, usize, (mp_limb_t) 1);
  216.       rsize = vsize;
  217.     }
  218.   else
  219.     {
  220.       /* vvvvvvv  */  /* Swap U and V. */
  221.       /* uuuu     */
  222.       /* This is the only place we can get 0.0.  */
  223.       mp_size_t size;
  224.       size = vsize - usize;
  225.       MPN_COPY (tp, vp, size);
  226.       mpn_sub_n (tp + size, vp + size, up, usize);
  227.       negate ^= 1;
  228.       rsize = vsize;
  229.     }
  230. }
  231.       else
  232. {
  233.   /* uuuu     */
  234.   /* vvvv     */
  235.   int cmp;
  236.   cmp = mpn_cmp (up, vp + vsize - usize, usize);
  237.   if (cmp > 0)
  238.     {
  239.       mpn_sub_n (tp, up, vp, usize);
  240.       rsize = usize;
  241.     }
  242.   else
  243.     {
  244.       mpn_sub_n (tp, vp, up, usize);
  245.       negate ^= 1;
  246.       rsize = usize;
  247.       /* can give zero */
  248.     }
  249. }
  250.     }
  251.   else
  252.     {
  253.       if (vsize + ediff <= usize)
  254. {
  255.   /* uuuu     */
  256.   /*   v      */
  257.   mp_size_t size;
  258.   size = usize - ediff - vsize;
  259.   MPN_COPY (tp, up, size);
  260.   mpn_sub (tp + size, up + size, usize - size, vp, vsize);
  261.   rsize = usize;
  262. }
  263.       else
  264. {
  265.   /* uuuu     */
  266.   /*   vvvvv  */
  267.   mp_size_t size, i;
  268.   size = vsize + ediff - usize;
  269.   tp[0] = -vp[0] & GMP_NUMB_MASK;
  270.   for (i = 1; i < size; i++)
  271.     tp[i] = ~vp[i] & GMP_NUMB_MASK;
  272.   mpn_sub (tp + size, up, usize, vp + size, usize - ediff);
  273.   mpn_sub_1 (tp + size, tp + size, usize, (mp_limb_t) 1);
  274.   rsize = vsize + ediff;
  275. }
  276.     }
  277. }
  278.       else
  279. {
  280.   /* uuuu     */
  281.   /*      vv  */
  282.   mp_size_t size, i;
  283.   size = vsize + ediff - usize;
  284.   tp[0] = -vp[0] & GMP_NUMB_MASK;
  285.   for (i = 1; i < vsize; i++)
  286.     tp[i] = ~vp[i] & GMP_NUMB_MASK;
  287.   for (i = vsize; i < size; i++)
  288.     tp[i] = GMP_NUMB_MAX;
  289.   mpn_sub_1 (tp + size, up, usize, (mp_limb_t) 1);
  290.   rsize = size + usize;
  291. }
  292.       /* Full normalize.  Optimize later.  */
  293.       while (rsize != 0 && tp[rsize - 1] == 0)
  294. {
  295.   rsize--;
  296.   uexp--;
  297. }
  298.       MPN_COPY (rp, tp, rsize);
  299.     }
  300.  done:
  301.   r->_mp_size = negate ? -rsize : rsize;
  302.   r->_mp_exp = uexp;
  303.   TMP_FREE;
  304. }