Rearrange the file tree.
[catacomb] / math / mpscan.h
diff --git a/math/mpscan.h b/math/mpscan.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8ba4bd7
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,170 @@
+/* -*-c-*-
+ *
+ * Sequential bit scan of multiprecision integers
+ *
+ * (c) 1999 Straylight/Edgeware
+ */
+
+/*----- Licensing notice --------------------------------------------------*
+ *
+ * This file is part of Catacomb.
+ *
+ * Catacomb is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU Library General Public License as
+ * published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
+ * License, or (at your option) any later version.
+ *
+ * Catacomb is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+ * GNU Library General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU Library General Public
+ * License along with Catacomb; if not, write to the Free
+ * Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
+ * MA 02111-1307, USA.
+ */
+
+#ifndef CATACOMB_MPSCAN_H
+#define CATACOMB_MPSCAN_H
+
+#ifdef __cplusplus
+  extern "C" {
+#endif
+
+/*----- Header files ------------------------------------------------------*/
+
+#ifndef CATACOMB_MPW_H
+#  include "mpw.h"
+#endif
+
+/*----- Data structures ---------------------------------------------------*/
+
+typedef struct mpscan {
+  const mpw *v, *vl;                   /* Vector of words to scan */
+  mpw w;                               /* Current word to scan */
+  int bits;                            /* Number of bits left in @w@ */
+} mpscan;
+
+/*----- Right-to-left scanning --------------------------------------------*/
+
+/* --- @mpscan_initx@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @mpscan *m@ = pointer to bitscanner structure
+ *             @const mpw *v, *vl@ = vector of words to scan
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Initializes a bitscanner from a low-level base-and-limit
+ *             representation of an integer.  Initially no bit is ready; you
+ *             must call @mpscan_step@ before anything useful will come
+ *             out.
+ */
+
+#define MPSCAN_INITX(m_, v_, vl_) do {                                 \
+  mpscan *_m = (m_);                                                   \
+  _m->v = (v_);                                                                \
+  _m->vl = (vl_);                                                      \
+  _m->bits = 0;                                                                \
+} while (0)
+
+extern void mpscan_initx(mpscan */*m*/, const mpw */*v*/, const mpw */*vl*/);
+
+/* --- @mpscan_step@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @mpscan *m@ = pointer to bitscanner
+ *
+ * Returns:    Nonzero if there is another bit to read.
+ *
+ * Use:                Steps on to the next bit in the integer.  The macro version
+ *             evaluates its argument multiple times.
+ */
+
+#define MPSCAN_STEP(m)                                                 \
+  ((m)->bits ? ((m)->w >>= 1, (m)->bits--, 1) :                                \
+   (m)->v < (m)->vl ? ((m)->w = *(m)->v++,                             \
+                      (m)->bits = MPW_BITS - 1, 1) :                   \
+   0)
+
+extern int mpscan_step(mpscan */*m*/);
+
+/* --- @mpscan_bit@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const mpscan *m@ = pointer to bitscanner
+ *
+ * Returns:    The value of the current bit.
+ *
+ * Use:                Reads the value of the current bit looked at by a
+ *             bitscanner.
+ */
+
+#define MPSCAN_BIT(m) ((m)->w & 1)
+
+extern int mpscan_bit(const mpscan */*m*/);
+
+/*----- Left-to right-scanning --------------------------------------------*/
+
+/* --- @mpscan_rinitx@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @mpscan *m@ = pointer to bitscanner structure
+ *             @const mpw *v, *vl@ = vector of words to scan
+ *
+ * Returns:    ---
+ *
+ * Use:                Initializes a reverse bitscanner from a low-level
+ *             vector-and-length representation of an integer.  Initially no
+ *             bit is ready; you must call @mpscan_rstep@ before anything
+ *             useful will come out.
+ */
+
+#define MPSCAN_RINITX(m_, v_, vl_) do {                                        \
+  mpscan *_m = (m_);                                                   \
+  _m->v = (v_);                                                                \
+  _m->vl = (vl_);                                                      \
+  while (_m->vl > _m->v && !_m->vl[-1])                                        \
+    _m->vl--;                                                          \
+  _m->bits = 0;                                                                \
+} while (0)
+
+extern void mpscan_rinitx(mpscan */*m*/,
+                         const mpw */*v*/, const mpw */*vl*/);
+
+/* --- @mpscan_rstep@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @mpscan *m@ = pointer to bitscanner
+ *
+ * Returns:    Nonzero if there is another bit to read.
+ *
+ * Use:                Steps on to the next bit in the integer.  The macro version
+ *             evaluates its argument multiple times.
+ */
+
+#define MPSCAN_RSTEP(m)                                                        \
+  ((m)->bits ? ((m)->w <<= 1, (m)->bits--, 1) :                                \
+   (m)->vl > (m)->v ? ((m)->w = *--(m)->vl,                            \
+                      (m)->bits = MPW_BITS - 1, 1) :                   \
+   0)
+
+extern int mpscan_rstep(mpscan */*m*/);
+
+/* --- @mpscan_rbit@ --- *
+ *
+ * Arguments:  @const mpscan *m@ = pointer to bitscanner
+ *
+ * Returns:    The value of the current bit.
+ *
+ * Use:                Reads the value of the current bit looked at by a
+ *             reverse bitscanner.
+ */
+
+#define MPSCAN_RBIT(m) (((m)->w >> (MPW_BITS - 1)) & 1)
+
+extern int mpscan_rbit(const mpscan */*m*/);
+
+/*----- That's all, folks -------------------------------------------------*/
+
+#ifdef __cplusplus
+  }
+#endif
+
+#endif