lib/mpi: Extend the MPI library
[linux-2.6-block.git] / lib / mpi / mpi-bit.c
index 503537e084369ca54ca56b27a8b939597c0cbf05..a5119a2bcdd42325b6f18e75e0bd0f442998a60f 100644 (file)
@@ -32,6 +32,7 @@ void mpi_normalize(MPI a)
        for (; a->nlimbs && !a->d[a->nlimbs - 1]; a->nlimbs--)
                ;
 }
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mpi_normalize);
 
 /****************
  * Return the number of bits in A.
@@ -54,3 +55,253 @@ unsigned mpi_get_nbits(MPI a)
        return n;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(mpi_get_nbits);
+
+/****************
+ * Test whether bit N is set.
+ */
+int mpi_test_bit(MPI a, unsigned int n)
+{
+       unsigned int limbno, bitno;
+       mpi_limb_t limb;
+
+       limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
+       bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
+
+       if (limbno >= a->nlimbs)
+               return 0; /* too far left: this is a 0 */
+       limb = a->d[limbno];
+       return (limb & (A_LIMB_1 << bitno)) ? 1 : 0;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mpi_test_bit);
+
+/****************
+ * Set bit N of A.
+ */
+void mpi_set_bit(MPI a, unsigned int n)
+{
+       unsigned int i, limbno, bitno;
+
+       limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
+       bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
+
+       if (limbno >= a->nlimbs) {
+               for (i = a->nlimbs; i < a->alloced; i++)
+                       a->d[i] = 0;
+               mpi_resize(a, limbno+1);
+               a->nlimbs = limbno+1;
+       }
+       a->d[limbno] |= (A_LIMB_1<<bitno);
+}
+
+/****************
+ * Set bit N of A. and clear all bits above
+ */
+void mpi_set_highbit(MPI a, unsigned int n)
+{
+       unsigned int i, limbno, bitno;
+
+       limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
+       bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
+
+       if (limbno >= a->nlimbs) {
+               for (i = a->nlimbs; i < a->alloced; i++)
+                       a->d[i] = 0;
+               mpi_resize(a, limbno+1);
+               a->nlimbs = limbno+1;
+       }
+       a->d[limbno] |= (A_LIMB_1<<bitno);
+       for (bitno++; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++)
+               a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
+       a->nlimbs = limbno+1;
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mpi_set_highbit);
+
+/****************
+ * clear bit N of A and all bits above
+ */
+void mpi_clear_highbit(MPI a, unsigned int n)
+{
+       unsigned int limbno, bitno;
+
+       limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
+       bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
+
+       if (limbno >= a->nlimbs)
+               return; /* not allocated, therefore no need to clear bits :-) */
+
+       for ( ; bitno < BITS_PER_MPI_LIMB; bitno++)
+               a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
+       a->nlimbs = limbno+1;
+}
+
+/****************
+ * Clear bit N of A.
+ */
+void mpi_clear_bit(MPI a, unsigned int n)
+{
+       unsigned int limbno, bitno;
+
+       limbno = n / BITS_PER_MPI_LIMB;
+       bitno  = n % BITS_PER_MPI_LIMB;
+
+       if (limbno >= a->nlimbs)
+               return; /* Don't need to clear this bit, it's far too left.  */
+       a->d[limbno] &= ~(A_LIMB_1 << bitno);
+}
+EXPORT_SYMBOL_GPL(mpi_clear_bit);
+
+
+/****************
+ * Shift A by COUNT limbs to the right
+ * This is used only within the MPI library
+ */
+void mpi_rshift_limbs(MPI a, unsigned int count)
+{
+       mpi_ptr_t ap = a->d;
+       mpi_size_t n = a->nlimbs;
+       unsigned int i;
+
+       if (count >= n) {
+               a->nlimbs = 0;
+               return;
+       }
+
+       for (i = 0; i < n - count; i++)
+               ap[i] = ap[i+count];
+       ap[i] = 0;
+       a->nlimbs -= count;
+}
+
+/*
+ * Shift A by N bits to the right.
+ */
+void mpi_rshift(MPI x, MPI a, unsigned int n)
+{
+       mpi_size_t xsize;
+       unsigned int i;
+       unsigned int nlimbs = (n/BITS_PER_MPI_LIMB);
+       unsigned int nbits = (n%BITS_PER_MPI_LIMB);
+
+       if (x == a) {
+               /* In-place operation.  */
+               if (nlimbs >= x->nlimbs) {
+                       x->nlimbs = 0;
+                       return;
+               }
+
+               if (nlimbs) {
+                       for (i = 0; i < x->nlimbs - nlimbs; i++)
+                               x->d[i] = x->d[i+nlimbs];
+                       x->d[i] = 0;
+                       x->nlimbs -= nlimbs;
+               }
+               if (x->nlimbs && nbits)
+                       mpihelp_rshift(x->d, x->d, x->nlimbs, nbits);
+       } else if (nlimbs) {
+               /* Copy and shift by more or equal bits than in a limb. */
+               xsize = a->nlimbs;
+               x->sign = a->sign;
+               RESIZE_IF_NEEDED(x, xsize);
+               x->nlimbs = xsize;
+               for (i = 0; i < a->nlimbs; i++)
+                       x->d[i] = a->d[i];
+               x->nlimbs = i;
+
+               if (nlimbs >= x->nlimbs) {
+                       x->nlimbs = 0;
+                       return;
+               }
+
+               if (nlimbs) {
+                       for (i = 0; i < x->nlimbs - nlimbs; i++)
+                               x->d[i] = x->d[i+nlimbs];
+                       x->d[i] = 0;
+                       x->nlimbs -= nlimbs;
+               }
+
+               if (x->nlimbs && nbits)
+                       mpihelp_rshift(x->d, x->d, x->nlimbs, nbits);
+       } else {
+               /* Copy and shift by less than bits in a limb.  */
+               xsize = a->nlimbs;
+               x->sign = a->sign;
+               RESIZE_IF_NEEDED(x, xsize);
+               x->nlimbs = xsize;
+
+               if (xsize) {
+                       if (nbits)
+                               mpihelp_rshift(x->d, a->d, x->nlimbs, nbits);
+                       else {
+                               /* The rshift helper function is not specified for
+                                * NBITS==0, thus we do a plain copy here.
+                                */
+                               for (i = 0; i < x->nlimbs; i++)
+                                       x->d[i] = a->d[i];
+                       }
+               }
+       }
+       MPN_NORMALIZE(x->d, x->nlimbs);
+}
+
+/****************
+ * Shift A by COUNT limbs to the left
+ * This is used only within the MPI library
+ */
+void mpi_lshift_limbs(MPI a, unsigned int count)
+{
+       mpi_ptr_t ap;
+       int n = a->nlimbs;
+       int i;
+
+       if (!count || !n)
+               return;
+
+       RESIZE_IF_NEEDED(a, n+count);
+
+       ap = a->d;
+       for (i = n-1; i >= 0; i--)
+               ap[i+count] = ap[i];
+       for (i = 0; i < count; i++)
+               ap[i] = 0;
+       a->nlimbs += count;
+}
+
+/*
+ * Shift A by N bits to the left.
+ */
+void mpi_lshift(MPI x, MPI a, unsigned int n)
+{
+       unsigned int nlimbs = (n/BITS_PER_MPI_LIMB);
+       unsigned int nbits = (n%BITS_PER_MPI_LIMB);
+
+       if (x == a && !n)
+               return;  /* In-place shift with an amount of zero.  */
+
+       if (x != a) {
+               /* Copy A to X.  */
+               unsigned int alimbs = a->nlimbs;
+               int asign = a->sign;
+               mpi_ptr_t xp, ap;
+
+               RESIZE_IF_NEEDED(x, alimbs+nlimbs+1);
+               xp = x->d;
+               ap = a->d;
+               MPN_COPY(xp, ap, alimbs);
+               x->nlimbs = alimbs;
+               x->flags = a->flags;
+               x->sign = asign;
+       }
+
+       if (nlimbs && !nbits) {
+               /* Shift a full number of limbs.  */
+               mpi_lshift_limbs(x, nlimbs);
+       } else if (n) {
+               /* We use a very dump approach: Shift left by the number of
+                * limbs plus one and than fix it up by an rshift.
+                */
+               mpi_lshift_limbs(x, nlimbs+1);
+               mpi_rshift(x, x, BITS_PER_MPI_LIMB - nbits);
+       }
+
+       MPN_NORMALIZE(x->d, x->nlimbs);
+}