Quelle  decNumber.cpp   Sprache: C

// © 2016 and later: Unicode, Inc. and others.
// License & terms of use: http://www.unicode.org/copyright.html
/* ------------------------------------------------------------------ */
/* Decimal Number arithmetic module                                   */
/* ------------------------------------------------------------------ */
/* Copyright (c) IBM Corporation, 2000-2014.  All rights reserved.    */
/*                                                                    */
/* This software is made available under the terms of the             */
/* ICU License -- ICU 1.8.1 and later.                                */
/*                                                                    */
/* The description and User's Guide ("The decNumber C Library") for   */
/* this software is called decNumber.pdf.  This document is           */
/* available, together with arithmetic and format specifications,     */
/* testcases, and Web links, on the General Decimal Arithmetic page.  */
/*                                                                    */
/* Please send comments, suggestions, and corrections to the author:  */
/*   mfc@uk.ibm.com                                                   */
/*   Mike Cowlishaw, IBM Fellow                                       */
/*   IBM UK, PO Box 31, Birmingham Road, Warwick CV34 5JL, UK         */
/* ------------------------------------------------------------------ */

/* Modified version, for use from within ICU.
 *    Renamed public functions, to avoid an unwanted export of the 
 *    standard names from the ICU library.
 *
 *    Use ICU's uprv_malloc() and uprv_free()
 *
 *    Revert comment syntax to plain C
 *
 *    Remove a few compiler warnings.
 */

/* This module comprises the routines for arbitrary-precision General */
/* Decimal Arithmetic as defined in the specification which may be    */
/* found on the General Decimal Arithmetic pages.  It implements both */
/* the full ('extended') arithmetic and the simpler ('subset')        */
/* arithmetic.                                                        */
/*                                                                    */
/* Usage notes:                                                       */
/*                                                                    */
/* 1. This code is ANSI C89 except:                                   */
/*                                                                    */
/*    a) C99 line comments (double forward slash) are used.  (Most C  */
/*       compilers accept these.  If yours does not, a simple script  */
/*       can be used to convert them to ANSI C comments.)             */
/*                                                                    */
/*    b) Types from C99 stdint.h are used.  If you do not have this   */
/*       header file, see the User's Guide section of the decNumber   */
/*       documentation; this lists the necessary definitions.         */
/*                                                                    */
/*    c) If DECDPUN>4 or DECUSE64=1, the C99 64-bit int64_t and       */
/*       uint64_t types may be used.  To avoid these, set DECUSE64=0  */
/*       and DECDPUN<=4 (see documentation).                          */
/*                                                                    */
/*    The code also conforms to C99 restrictions; in particular,      */
/*    strict aliasing rules are observed.                             */
/*                                                                    */
/* 2. The decNumber format which this library uses is optimized for   */
/*    efficient processing of relatively short numbers; in particular */
/*    it allows the use of fixed sized structures and minimizes copy  */
/*    and move operations.  It does, however, support arbitrary       */
/*    precision (up to 999,999,999 digits) and arbitrary exponent     */
/*    range (Emax in the range 0 through 999,999,999 and Emin in the  */
/*    range -999,999,999 through 0).  Mathematical functions (for     */
/*    example decNumberExp) as identified below are restricted more   */
/*    tightly: digits, emax, and -emin in the context must be <=      */
/*    DEC_MAX_MATH (999999), and their operand(s) must be within      */
/*    these bounds.                                                   */
/*                                                                    */
/* 3. Logical functions are further restricted; their operands must   */
/*    be finite, positive, have an exponent of zero, and all digits   */
/*    must be either 0 or 1.  The result will only contain digits     */
/*    which are 0 or 1 (and will have exponent=0 and a sign of 0).    */
/*                                                                    */
/* 4. Operands to operator functions are never modified unless they   */
/*    are also specified to be the result number (which is always     */
/*    permitted).  Other than that case, operands must not overlap.   */
/*                                                                    */
/* 5. Error handling: the type of the error is ORed into the status   */
/*    flags in the current context (decContext structure).  The       */
/*    SIGFPE signal is then raised if the corresponding trap-enabler  */
/*    flag in the decContext is set (is 1).                           */
/*                                                                    */
/*    It is the responsibility of the caller to clear the status      */
/*    flags as required.                                              */
/*                                                                    */
/*    The result of any routine which returns a number will always    */
/*    be a valid number (which may be a special value, such as an     */
/*    Infinity or NaN).                                               */
/*                                                                    */
/* 6. The decNumber format is not an exchangeable concrete            */
/*    representation as it comprises fields which may be machine-     */
/*    dependent (packed or unpacked, or special length, for example). */
/*    Canonical conversions to and from strings are provided; other   */
/*    conversions are available in separate modules.                  */
/*                                                                    */
/* 7. Normally, input operands are assumed to be valid.  Set DECCHECK */
/*    to 1 for extended operand checking (including nullptr operands).   */
/*    Results are undefined if a badly-formed structure (or a nullptr    */
/*    pointer to a structure) is provided, though with DECCHECK       */
/*    enabled the operator routines are protected against exceptions. */
/*    (Except if the result pointer is nullptr, which is unrecoverable.) */
/*                                                                    */
/*    However, the routines will never cause exceptions if they are   */
/*    given well-formed operands, even if the value of the operands   */
/*    is inappropriate for the operation and DECCHECK is not set.     */
/*    (Except for SIGFPE, as and where documented.)                   */
/*                                                                    */
/* 8. Subset arithmetic is available only if DECSUBSET is set to 1.   */
/* ------------------------------------------------------------------ */
/* Implementation notes for maintenance of this module:               */
/*                                                                    */
/* 1. Storage leak protection:  Routines which use malloc are not     */
/*    permitted to use return for fastpath or error exits (i.e.,      */
/*    they follow strict structured programming conventions).         */
/*    Instead they have a do{}while(0); construct surrounding the     */
/*    code which is protected -- break may be used to exit this.      */
/*    Other routines can safely use the return statement inline.      */
/*                                                                    */
/*    Storage leak accounting can be enabled using DECALLOC.          */
/*                                                                    */
/* 2. All loops use the for(;;) construct.  Any do construct does     */
/*    not loop; it is for allocation protection as just described.    */
/*                                                                    */
/* 3. Setting status in the context must always be the very last      */
/*    action in a routine, as non-0 status may raise a trap and hence */
/*    the call to set status may not return (if the handler uses long */
/*    jump).  Therefore all cleanup must be done first.  In general,  */
/*    to achieve this status is accumulated and is only applied just  */
/*    before return by calling decContextSetStatus (via decStatus).   */
/*                                                                    */
/*    Routines which allocate storage cannot, in general, use the     */
/*    'top level' routines which could cause a non-returning          */
/*    transfer of control.  The decXxxxOp routines are safe (do not   */
/*    call decStatus even if traps are set in the context) and should */
/*    be used instead (they are also a little faster).                */
/*                                                                    */
/* 4. Exponent checking is minimized by allowing the exponent to      */
/*    grow outside its limits during calculations, provided that      */
/*    the decFinalize function is called later.  Multiplication and   */
/*    division, and intermediate calculations in exponentiation,      */
/*    require more careful checks because of the risk of 31-bit       */
/*    overflow (the most negative valid exponent is -1999999997, for  */
/*    a 999999999-digit number with adjusted exponent of -999999999). */
/*                                                                    */
/* 5. Rounding is deferred until finalization of results, with any    */
/*    'off to the right' data being represented as a single digit     */
/*    residue (in the range -1 through 9).  This avoids any double-   */
/*    rounding when more than one shortening takes place (for         */
/*    example, when a result is subnormal).                           */
/*                                                                    */
/* 6. The digits count is allowed to rise to a multiple of DECDPUN    */
/*    during many operations, so whole Units are handled and exact    */
/*    accounting of digits is not needed.  The correct digits value   */
/*    is found by decGetDigits, which accounts for leading zeros.     */
/*    This must be called before any rounding if the number of digits */
/*    is not known exactly.                                           */
/*                                                                    */
/* 7. The multiply-by-reciprocal 'trick' is used for partitioning     */
/*    numbers up to four digits, using appropriate constants.  This   */
/*    is not useful for longer numbers because overflow of 32 bits    */
/*    would lead to 4 multiplies, which is almost as expensive as     */
/*    a divide (unless a floating-point or 64-bit multiply is         */
/*    assumed to be available).                                       */
/*                                                                    */
/* 8. Unusual abbreviations that may be used in the commentary:       */
/*      lhs -- left hand side (operand, of an operation)              */
/*      lsd -- least significant digit (of coefficient)               */
/*      lsu -- least significant Unit (of coefficient)                */
/*      msd -- most significant digit (of coefficient)                */
/*      msi -- most significant item (in an array)                    */
/*      msu -- most significant Unit (of coefficient)                 */
/*      rhs -- right hand side (operand, of an operation)             */
/*      +ve -- positive                                               */
/*      -ve -- negative                                               */
/*      **  -- raise to the power                                     */
/* ------------------------------------------------------------------ */

#include <stdlib.h>                /* for malloc, free, etc.  */
/*  #include <stdio.h>   */        /* for printf [if needed]  */
#include <string.h>                /* for strcpy  */
#include <ctype.h>                 /* for lower  */
#include "cmemory.h"               /* for uprv_malloc, etc., in ICU */
#include "decNumber.h"             /* base number library  */
#include "decNumberLocal.h"        /* decNumber local types, etc.  */
#include "uassert.h"

/* Constants */
/* Public lookup table used by the D2U macro  */
static const uByte d2utable[DECMAXD2U+1]=D2UTABLE;

#define DECVERB     1              /* set to 1 for verbose DECCHECK  */
#define powers      DECPOWERS      /* old internal name  */

/* Local constants  */
#define DIVIDE      0x80           /* Divide operators  */
#define REMAINDER   0x40           /* ..  */
#define DIVIDEINT   0x20           /* ..  */
#define REMNEAR     0x10           /* ..  */
#define COMPARE     0x01           /* Compare operators  */
#define COMPMAX     0x02           /* ..  */
#define COMPMIN     0x03           /* ..  */
#define COMPTOTAL   0x04           /* ..  */
#define COMPNAN     0x05           /* .. [NaN processing]  */
#define COMPSIG     0x06           /* .. [signaling COMPARE]  */
#define COMPMAXMAG  0x07           /* ..  */
#define COMPMINMAG  0x08           /* ..  */

#define DEC_sNaN     0x40000000    /* local status: sNaN signal  */
#define BADINT  (Int)0x80000000    /* most-negative Int; error indicator  */
/* Next two indicate an integer >= 10**6, and its parity (bottom bit)  */
#define BIGEVEN (Int)0x80000002
#define BIGODD  (Int)0x80000003

static const Unit uarrone[1]={1};   /* Unit array of 1, used for incrementing  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* round-for-reround digits                                           */
/* ------------------------------------------------------------------ */
#if 0
static const uByte DECSTICKYTAB[10]={1,1,2,3,4,6,6,7,8,9}; /* used if sticky */
#endif

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* Powers of ten (powers[n]==10**n, 0<=n<=9)                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
static const uInt DECPOWERS[10]={1, 10, 100, 1000, 10000, 100000, 1000000,
                          10000000, 100000000, 1000000000};


/* Granularity-dependent code */
#if DECDPUN<=4
  #define eInt  Int           /* extended integer  */
  #define ueInt uInt          /* unsigned extended integer  */
  /* Constant multipliers for divide-by-power-of five using reciprocal  */
  /* multiply, after removing powers of 2 by shifting, and final shift  */
  /* of 17 [we only need up to **4]  */
  static const uInt multies[]={131073, 26215, 5243, 1049, 210};
  /* QUOT10 -- macro to return the quotient of unit u divided by 10**n  */
  #define QUOT10(u, n) ((((uInt)(u)>>(n))*multies[n])>>17)
#else
  /* For DECDPUN>4 non-ANSI-89 64-bit types are needed.  */
  #if !DECUSE64
    #error decNumber.c: DECUSE64 must be 1 when DECDPUN>4
  #endif
  #define eInt  Long          /* extended integer  */
  #define ueInt uLong         /* unsigned extended integer  */
#endif

/* Local routines */
static decNumber * decAddOp(decNumber *, const decNumber *, const decNumber *,
                              decContext *, uByte, uInt *);
static Flag        decBiStr(const char *, const char *, const char *);
static uInt        decCheckMath(const decNumber *, decContext *, uInt *);
static void        decApplyRound(decNumber *, decContext *, Int, uInt *);
static Int         decCompare(const decNumber *lhs, const decNumber *rhs, Flag);
static decNumber * decCompareOp(decNumber *, const decNumber *,
                              const decNumber *, decContext *,
                              Flag, uInt *);
static void        decCopyFit(decNumber *, const decNumber *, decContext *,
                              Int *, uInt *);
static decNumber * decDecap(decNumber *, Int);
static decNumber * decDivideOp(decNumber *, const decNumber *,
                              const decNumber *, decContext *, Flag, uInt *);
static decNumber * decExpOp(decNumber *, const decNumber *,
                              decContext *, uInt *);
static void        decFinalize(decNumber *, decContext *, Int *, uInt *);
static Int         decGetDigits(Unit *, Int);
static Int         decGetInt(const decNumber *);
static decNumber * decLnOp(decNumber *, const decNumber *,
                              decContext *, uInt *);
static decNumber * decMultiplyOp(decNumber *, const decNumber *,
                              const decNumber *, decContext *,
                              uInt *);
static decNumber * decNaNs(decNumber *, const decNumber *,
                              const decNumber *, decContext *, uInt *);
static decNumber * decQuantizeOp(decNumber *, const decNumber *,
                              const decNumber *, decContext *, Flag,
                              uInt *);
static void        decReverse(Unit *, Unit *);
static void        decSetCoeff(decNumber *, decContext *, const Unit *,
                              Int, Int *, uInt *);
static void        decSetMaxValue(decNumber *, decContext *);
static void        decSetOverflow(decNumber *, decContext *, uInt *);
static void        decSetSubnormal(decNumber *, decContext *, Int *, uInt *);
static Int         decShiftToLeast(Unit *, Int, Int);
static Int         decShiftToMost(Unit *, Int, Int);
static void        decStatus(decNumber *, uInt, decContext *);
static void        decToString(const decNumber *, char[], Flag);
static decNumber * decTrim(decNumber *, decContext *, Flag, Flag, Int *);
static Int         decUnitAddSub(const Unit *, Int, const Unit *, Int, Int,
                              Unit *, Int);
static Int         decUnitCompare(const Unit *, Int, const Unit *, Int, Int);

#if !DECSUBSET
/* decFinish == decFinalize when no subset arithmetic needed */
#define decFinish(a,b,c,d) decFinalize(a,b,c,d)
#else
static void        decFinish(decNumber *, decContext *, Int *, uInt *);
static decNumber * decRoundOperand(const decNumber *, decContext *, uInt *);
#endif

/* Local macros */
/* masked special-values bits  */
#define SPECIALARG  (rhs->bits & DECSPECIAL)
#define SPECIALARGS ((lhs->bits | rhs->bits) & DECSPECIAL)

/* For use in ICU */
#define malloc(a) uprv_malloc(a)
#define free(a) uprv_free(a)

/* Diagnostic macros, etc. */
#if DECALLOC
/* Handle malloc/free accounting.  If enabled, our accountable routines  */
/* are used; otherwise the code just goes straight to the system malloc  */
/* and free routines.  */
#define malloc(a) decMalloc(a)
#define free(a) decFree(a)
#define DECFENCE 0x5a              /* corruption detector  */
/* 'Our' malloc and free:  */
static void *decMalloc(size_t);
static void  decFree(void *);
uInt decAllocBytes=0;              /* count of bytes allocated  */
/* Note that DECALLOC code only checks for storage buffer overflow.  */
/* To check for memory leaks, the decAllocBytes variable must be  */
/* checked to be 0 at appropriate times (e.g., after the test  */
/* harness completes a set of tests).  This checking may be unreliable  */
/* if the testing is done in a multi-thread environment.  */
#endif

#if DECCHECK
/* Optional checking routines.  Enabling these means that decNumber  */
/* and decContext operands to operator routines are checked for  */
/* correctness.  This roughly doubles the execution time of the  */
/* fastest routines (and adds 600+ bytes), so should not normally be  */
/* used in 'production'.  */
/* decCheckInexact is used to check that inexact results have a full  */
/* complement of digits (where appropriate -- this is not the case  */
/* for Quantize, for example)  */
#define DECUNRESU ((decNumber *)(void *)0xffffffff)
#define DECUNUSED ((const decNumber *)(void *)0xffffffff)
#define DECUNCONT ((decContext *)(void *)(0xffffffff))
static Flag decCheckOperands(decNumber *, const decNumber *,
                             const decNumber *, decContext *);
static Flag decCheckNumber(const decNumber *);
static void decCheckInexact(const decNumber *, decContext *);
#endif

#if DECTRACE || DECCHECK
/* Optional trace/debugging routines (may or may not be used)  */
void decNumberShow(const decNumber *);  /* displays the components of a number  */
static void decDumpAr(char, const Unit *, Int);
#endif

/* ================================================================== */
/* Conversions                                                        */
/* ================================================================== */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* from-int32 -- conversion from Int or uInt                          */
/*                                                                    */
/*  dn is the decNumber to receive the integer                        */
/*  in or uin is the integer to be converted                          */
/*  returns dn                                                        */
/*                                                                    */
/* No error is possible.                                              */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberFromInt32(decNumber *dn, Int in) {
  uInt unsig;
  if (in>=0) unsig=in;
   else {                               /* negative (possibly BADINT)  */
    if (in==BADINT) unsig=(uInt)1073741824*2; /* special case  */
     else unsig=-in;                    /* invert  */
    }
  /* in is now positive  */
  uprv_decNumberFromUInt32(dn, unsig);
  if (in<0) dn->bits=DECNEG;            /* sign needed  */
  return dn;
  } /* decNumberFromInt32  */

U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberFromUInt32(decNumber *dn, uInt uin) {
  Unit *up;                             /* work pointer  */
  uprv_decNumberZero(dn);                    /* clean  */
  if (uin==0) return dn;                /* [or decGetDigits bad call]  */
  for (up=dn->lsu; uin>0; up++) {
    *up=(Unit)(uin%(DECDPUNMAX+1));
    uin=uin/(DECDPUNMAX+1);
    }
  dn->digits=decGetDigits(dn->lsu, static_cast<int32_t>(up - dn->lsu));
  return dn;
  } /* decNumberFromUInt32  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* to-int32 -- conversion to Int or uInt                              */
/*                                                                    */
/*  dn is the decNumber to convert                                    */
/*  set is the context for reporting errors                           */
/*  returns the converted decNumber, or 0 if Invalid is set           */
/*                                                                    */
/* Invalid is set if the decNumber does not have exponent==0 or if    */
/* it is a NaN, Infinite, or out-of-range.                            */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI Int U_EXPORT2 uprv_decNumberToInt32(const decNumber *dn, decContext *set) {
  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(DECUNRESU, DECUNUSED, dn, set)) return 0;
  #endif

  /* special or too many digits, or bad exponent  */
  if (dn->bits&DECSPECIAL || dn->digits>10 || dn->exponent!=0) ; /* bad  */
   else { /* is a finite integer with 10 or fewer digits  */
    Int d;                         /* work  */
    const Unit *up;                /* ..  */
    uInt hi=0, lo;                 /* ..  */
    up=dn->lsu;                    /* -> lsu  */
    lo=*up;                        /* get 1 to 9 digits  */
    #if DECDPUN>1                  /* split to higher  */
      hi=lo/10;
      lo=lo%10;
    #endif
    up++;
    /* collect remaining Units, if any, into hi  */
    for (d=DECDPUN; d<dn->digits; up++, d+=DECDPUN) hi+=*up*powers[d-1];
    /* now low has the lsd, hi the remainder  */
    if (hi>214748364 || (hi==214748364 && lo>7)) { /* out of range?  */
      /* most-negative is a reprieve  */
      if (dn->bits&DECNEG && hi==214748364 && lo==8) return 0x80000000;
      /* bad -- drop through  */
      }
     else { /* in-range always  */
      Int i=X10(hi)+lo;
      if (dn->bits&DECNEG) return -i;
      return i;
      }
    } /* integer  */
  uprv_decContextSetStatus(set, DEC_Invalid_operation); /* [may not return]  */
  return 0;
  } /* decNumberToInt32  */

U_CAPI uInt U_EXPORT2 uprv_decNumberToUInt32(const decNumber *dn, decContext *set) {
  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(DECUNRESU, DECUNUSED, dn, set)) return 0;
  #endif
  /* special or too many digits, or bad exponent, or negative (<0)  */
  if (dn->bits&DECSPECIAL || dn->digits>10 || dn->exponent!=0
    || (dn->bits&DECNEG && !ISZERO(dn)));                   /* bad  */
   else { /* is a finite integer with 10 or fewer digits  */
    Int d;                         /* work  */
    const Unit *up;                /* ..  */
    uInt hi=0, lo;                 /* ..  */
    up=dn->lsu;                    /* -> lsu  */
    lo=*up;                        /* get 1 to 9 digits  */
    #if DECDPUN>1                  /* split to higher  */
      hi=lo/10;
      lo=lo%10;
    #endif
    up++;
    /* collect remaining Units, if any, into hi  */
    for (d=DECDPUN; d<dn->digits; up++, d+=DECDPUN) hi+=*up*powers[d-1];

    /* now low has the lsd, hi the remainder  */
    if (hi>429496729 || (hi==429496729 && lo>5)) ; /* no reprieve possible  */
     else return X10(hi)+lo;
    } /* integer  */
  uprv_decContextSetStatus(set, DEC_Invalid_operation); /* [may not return]  */
  return 0;
  } /* decNumberToUInt32  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* to-scientific-string -- conversion to numeric string               */
/* to-engineering-string -- conversion to numeric string              */
/*                                                                    */
/*   decNumberToString(dn, string);                                   */
/*   decNumberToEngString(dn, string);                                */
/*                                                                    */
/*  dn is the decNumber to convert                                    */
/*  string is the string where the result will be laid out            */
/*                                                                    */
/*  string must be at least dn->digits+14 characters long             */
/*                                                                    */
/*  No error is possible, and no status can be set.                   */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI char * U_EXPORT2 uprv_decNumberToString(const decNumber *dn, char *string){
  decToString(dn, string, 0);
  return string;
  } /* DecNumberToString  */

U_CAPI char * U_EXPORT2 uprv_decNumberToEngString(const decNumber *dn, char *string){
  decToString(dn, string, 1);
  return string;
  } /* DecNumberToEngString  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* to-number -- conversion from numeric string                        */
/*                                                                    */
/* decNumberFromString -- convert string to decNumber                 */
/*   dn        -- the number structure to fill                        */
/*   chars[]   -- the string to convert ('\0' terminated)             */
/*   set       -- the context used for processing any error,          */
/*                determining the maximum precision available         */
/*                (set.digits), determining the maximum and minimum   */
/*                exponent (set.emax and set.emin), determining if    */
/*                extended values are allowed, and checking the       */
/*                rounding mode if overflow occurs or rounding is     */
/*                needed.                                             */
/*                                                                    */
/* The length of the coefficient and the size of the exponent are     */
/* checked by this routine, so the correct error (Underflow or        */
/* Overflow) can be reported or rounding applied, as necessary.       */
/*                                                                    */
/* If bad syntax is detected, the result will be a quiet NaN.         */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberFromString(decNumber *dn, const char chars[],
                                decContext *set) {
  Int   exponent=0;                /* working exponent [assume 0]  */
  uByte bits=0;                    /* working flags [assume +ve]  */
  Unit  *res;                      /* where result will be built  */
  Unit  resbuff[SD2U(DECBUFFER+9)];/* local buffer in case need temporary  */
                                   /* [+9 allows for ln() constants]  */
  Unit  *allocres=nullptr;            /* -> allocated result, iff allocated  */
  Int   d=0;                       /* count of digits found in decimal part  */
  const char *dotchar=nullptr;        /* where dot was found  */
  const char *cfirst=chars;        /* -> first character of decimal part  */
  const char *last=nullptr;           /* -> last digit of decimal part  */
  const char *c;                   /* work  */
  Unit  *up;                       /* ..  */
  #if DECDPUN>1
  Int   cut, out;                  /* ..  */
  #endif
  Int   residue;                   /* rounding residue  */
  uInt  status=0;                  /* error code  */

  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(DECUNRESU, DECUNUSED, DECUNUSED, set))
    return uprv_decNumberZero(dn);
  #endif

  do {                             /* status & malloc protection  */
    for (c=chars;; c++) {          /* -> input character  */
      if (*c>='0' && *c<='9') {    /* test for Arabic digit  */
        last=c;
        d++;                       /* count of real digits  */
        continue;                  /* still in decimal part  */
        }
      if (*c=='.' && dotchar==nullptr) { /* first '.'  */
        dotchar=c;                 /* record offset into decimal part  */
        if (c==cfirst) cfirst++;   /* first digit must follow  */
        continue;}
      if (c==chars) {              /* first in string...  */
        if (*c=='-') {             /* valid - sign  */
          cfirst++;
          bits=DECNEG;
          continue;}
        if (*c=='+') {             /* valid + sign  */
          cfirst++;
          continue;}
        }
      /* *c is not a digit, or a valid +, -, or '.'  */
      break;
      } /* c  */

    if (last==nullptr) {              /* no digits yet  */
      status=DEC_Conversion_syntax;/* assume the worst  */
      if (*c=='\0') break;         /* and no more to come...  */
      #if DECSUBSET
      /* if subset then infinities and NaNs are not allowed  */
      if (!set->extended) break;   /* hopeless  */
      #endif
      /* Infinities and NaNs are possible, here  */
      if (dotchar!=nullptr) break;    /* .. unless had a dot  */
      uprv_decNumberZero(dn);           /* be optimistic  */
      if (decBiStr(c, "infinity", "INFINITY")
       || decBiStr(c, "inf", "INF")) {
        dn->bits=bits | DECINF;
        status=0;                  /* is OK  */
        break; /* all done  */
        }
      /* a NaN expected  */
      /* 2003.09.10 NaNs are now permitted to have a sign  */
      dn->bits=bits | DECNAN;      /* assume simple NaN  */
      if (*c=='s' || *c=='S') {    /* looks like an sNaN  */
        c++;
        dn->bits=bits | DECSNAN;
        }
      if (*c!='n' && *c!='N') break;    /* check caseless "NaN"  */
      c++;
      if (*c!='a' && *c!='A') break;    /* ..  */
      c++;
      if (*c!='n' && *c!='N') break;    /* ..  */
      c++;
      /* now either nothing, or nnnn payload, expected  */
      /* -> start of integer and skip leading 0s [including plain 0]  */
      for (cfirst=c; *cfirst=='0';) cfirst++;
      if (*cfirst=='\0') {         /* "NaN" or "sNaN", maybe with all 0s  */
        status=0;                  /* it's good  */
        break;                     /* ..  */
        }
      /* something other than 0s; setup last and d as usual [no dots]  */
      for (c=cfirst;; c++, d++) {
        if (*c<'0' || *c>'9') break; /* test for Arabic digit  */
        last=c;
        }
      if (*c!='\0') break;         /* not all digits  */
      if (d>set->digits-1) {
        /* [NB: payload in a decNumber can be full length unless  */
        /* clamped, in which case can only be digits-1]  */
        if (set->clamp) break;
        if (d>set->digits) break;
        } /* too many digits?  */
      /* good; drop through to convert the integer to coefficient  */
      status=0;                    /* syntax is OK  */
      bits=dn->bits;               /* for copy-back  */
      } /* last==nullptr  */

     else if (*c!='\0') {          /* more to process...  */
      /* had some digits; exponent is only valid sequence now  */
      Flag nege;                   /* 1=negative exponent  */
      const char *firstexp;        /* -> first significant exponent digit  */
      status=DEC_Conversion_syntax;/* assume the worst  */
      if (*c!='e' && *c!='E') break;
      /* Found 'e' or 'E' -- now process explicit exponent */
      /* 1998.07.11: sign no longer required  */
      nege=0;
      c++;                         /* to (possible) sign  */
      if (*c=='-') {nege=1; c++;}
       else if (*c=='+') c++;
      if (*c=='\0') break;

      for (; *c=='0' && *(c+1)!='\0';) c++;  /* strip insignificant zeros  */
      firstexp=c;                            /* save exponent digit place  */
      uInt uexponent = 0;   /* Avoid undefined behavior on signed int overflow */
      for (; ;c++) {
        if (*c<'0' || *c>'9') break;         /* not a digit  */
        uexponent=X10(uexponent)+(uInt)*c-(uInt)'0';
        } /* c  */
      exponent = (Int)uexponent;
      /* if not now on a '\0', *c must not be a digit  */
      if (*c!='\0') break;

      /* (this next test must be after the syntax checks)  */
      /* if it was too long the exponent may have wrapped, so check  */
      /* carefully and set it to a certain overflow if wrap possible  */
      if (c>=firstexp+9+1) {
        if (c>firstexp+9+1 || *firstexp>'1') exponent=DECNUMMAXE*2;
        /* [up to 1999999999 is OK, for example 1E-1000000998]  */
        }
      if (nege) exponent=-exponent;     /* was negative  */
      status=0;                         /* is OK  */
      } /* stuff after digits  */

    /* Here when whole string has been inspected; syntax is good  */
    /* cfirst->first digit (never dot), last->last digit (ditto)  */

    /* strip leading zeros/dot [leave final 0 if all 0's]  */
    if (*cfirst=='0') {                 /* [cfirst has stepped over .]  */
      for (c=cfirst; c<last; c++, cfirst++) {
        if (*c=='.') continue;          /* ignore dots  */
        if (*c!='0') break;             /* non-zero found  */
        d--;                            /* 0 stripped  */
        } /* c  */
      #if DECSUBSET
      /* make a rapid exit for easy zeros if !extended  */
      if (*cfirst=='0' && !set->extended) {
        uprv_decNumberZero(dn);              /* clean result  */
        break;                          /* [could be return]  */
        }
      #endif
      } /* at least one leading 0  */

    /* Handle decimal point...  */
    if (dotchar!=nullptr && dotchar<last)  /* non-trailing '.' found?  */
      exponent -= static_cast<int32_t>(last-dotchar);         /* adjust exponent  */
    /* [we can now ignore the .]  */

    /* OK, the digits string is good.  Assemble in the decNumber, or in  */
    /* a temporary units array if rounding is needed  */
    if (d<=set->digits) res=dn->lsu;    /* fits into supplied decNumber  */
     else {                             /* rounding needed  */
      Int needbytes=D2U(d)*sizeof(Unit);/* bytes needed  */
      res=resbuff;                      /* assume use local buffer  */
      if (needbytes>(Int)sizeof(resbuff)) { /* too big for local  */
        allocres=(Unit *)malloc(needbytes);
        if (allocres==nullptr) {status|=DEC_Insufficient_storage; break;}
        res=allocres;
        }
      }
    /* res now -> number lsu, buffer, or allocated storage for Unit array  */

    /* Place the coefficient into the selected Unit array  */
    /* [this is often 70% of the cost of this function when DECDPUN>1]  */
    #if DECDPUN>1
    out=0;                         /* accumulator  */
    up=res+D2U(d)-1;               /* -> msu  */
    cut=d-(up-res)*DECDPUN;        /* digits in top unit  */
    for (c=cfirst;; c++) {         /* along the digits  */
      if (*c=='.') continue;       /* ignore '.' [don't decrement cut]  */
      out=X10(out)+(Int)*c-(Int)'0';
      if (c==last) break;          /* done [never get to trailing '.']  */
      cut--;
      if (cut>0) continue;         /* more for this unit  */
      *up=(Unit)out;               /* write unit  */
      up--;                        /* prepare for unit below..  */
      cut=DECDPUN;                 /* ..  */
      out=0;                       /* ..  */
      } /* c  */
    *up=(Unit)out;                 /* write lsu  */

    #else
    /* DECDPUN==1  */
    up=res;                        /* -> lsu  */
    for (c=last; c>=cfirst; c--) { /* over each character, from least  */
      if (*c=='.') continue;       /* ignore . [don't step up]  */
      *up=(Unit)((Int)*c-(Int)'0');
      up++;
      } /* c  */
    #endif

    dn->bits=bits;
    dn->exponent=exponent;
    dn->digits=d;

    /* if not in number (too long) shorten into the number  */
    if (d>set->digits) {
      residue=0;
      decSetCoeff(dn, set, res, d, &residue, &status);
      /* always check for overflow or subnormal and round as needed  */
      decFinalize(dn, set, &residue, &status);
      }
     else { /* no rounding, but may still have overflow or subnormal  */
      /* [these tests are just for performance; finalize repeats them]  */
      if ((dn->exponent-1<set->emin-dn->digits)
       || (dn->exponent-1>set->emax-set->digits)) {
        residue=0;
        decFinalize(dn, set, &residue, &status);
        }
      }
    /* decNumberShow(dn);  */
    } while(0);                         /* [for break]  */

  if (allocres!=nullptr) free(allocres);   /* drop any storage used  */
  if (status!=0) decStatus(dn, status, set);
  return dn;
  } /* decNumberFromString */

/* ================================================================== */
/* Operators                                                          */
/* ================================================================== */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberAbs -- absolute value operator                            */
/*                                                                    */
/*   This computes C = abs(A)                                         */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A                                */
/*   rhs is A                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* See also decNumberCopyAbs for a quiet bitwise version of this.     */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
/* This has the same effect as decNumberPlus unless A is negative,    */
/* in which case it has the same effect as decNumberMinus.            */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberAbs(decNumber *res, const decNumber *rhs,
                         decContext *set) {
  decNumber dzero;                      /* for 0  */
  uInt status=0;                        /* accumulator  */

  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(res, DECUNUSED, rhs, set)) return res;
  #endif

  uprv_decNumberZero(&dzero);                /* set 0  */
  dzero.exponent=rhs->exponent;         /* [no coefficient expansion]  */
  decAddOp(res, &dzero, rhs, set, (uByte)(rhs->bits & DECNEG), &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  #if DECCHECK
  decCheckInexact(res, set);
  #endif
  return res;
  } /* decNumberAbs  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberAdd -- add two Numbers                                    */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A + B                                          */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X+X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
/* This just calls the routine shared with Subtract                   */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberAdd(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                         const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  decAddOp(res, lhs, rhs, set, 0, &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  #if DECCHECK
  decCheckInexact(res, set);
  #endif
  return res;
  } /* decNumberAdd  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberAnd -- AND two Numbers, digitwise                         */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A & B                                          */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X&X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context (used for result length and error report)     */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/*                                                                    */
/* Logical function restrictions apply (see above); a NaN is          */
/* returned with Invalid_operation if a restriction is violated.      */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberAnd(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                         const decNumber *rhs, decContext *set) {
  const Unit *ua, *ub;                  /* -> operands  */
  const Unit *msua, *msub;              /* -> operand msus  */
  Unit *uc,  *msuc;                     /* -> result and its msu  */
  Int   msudigs;                        /* digits in res msu  */
  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(res, lhs, rhs, set)) return res;
  #endif

  if (lhs->exponent!=0 || decNumberIsSpecial(lhs) || decNumberIsNegative(lhs)
   || rhs->exponent!=0 || decNumberIsSpecial(rhs) || decNumberIsNegative(rhs)) {
    decStatus(res, DEC_Invalid_operation, set);
    return res;
    }

  /* operands are valid  */
  ua=lhs->lsu;                          /* bottom-up  */
  ub=rhs->lsu;                          /* ..  */
  uc=res->lsu;                          /* ..  */
  msua=ua+D2U(lhs->digits)-1;           /* -> msu of lhs  */
  msub=ub+D2U(rhs->digits)-1;           /* -> msu of rhs  */
  msuc=uc+D2U(set->digits)-1;           /* -> msu of result  */
  msudigs=MSUDIGITS(set->digits);       /* [faster than remainder]  */
  for (; uc<=msuc; ua++, ub++, uc++) {  /* Unit loop  */
    Unit a, b;                          /* extract units  */
    if (ua>msua) a=0;
     else a=*ua;
    if (ub>msub) b=0;
     else b=*ub;
    *uc=0;                              /* can now write back  */
    if (a|b) {                          /* maybe 1 bits to examine  */
      Int i, j;
      *uc=0;                            /* can now write back  */
      /* This loop could be unrolled and/or use BIN2BCD tables  */
      for (i=0; i<DECDPUN; i++) {
        if (a&b&1) *uc=*uc+(Unit)powers[i];  /* effect AND  */
        j=a%10;
        a=a/10;
        j|=b%10;
        b=b/10;
        if (j>1) {
          decStatus(res, DEC_Invalid_operation, set);
          return res;
          }
        if (uc==msuc && i==msudigs-1) break; /* just did final digit  */
        } /* each digit  */
      } /* both OK  */
    } /* each unit  */
  /* [here uc-1 is the msu of the result]  */
  res->digits=decGetDigits(res->lsu, static_cast<int32_t>(uc - res->lsu));
  res->exponent=0;                      /* integer  */
  res->bits=0;                          /* sign=0  */
  return res;  /* [no status to set]  */
  } /* decNumberAnd  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberCompare -- compare two Numbers                            */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A ? B                                          */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X?X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for one digit (or NaN).                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberCompare(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                             const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  decCompareOp(res, lhs, rhs, set, COMPARE, &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  return res;
  } /* decNumberCompare  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberCompareSignal -- compare, signalling on all NaNs          */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A ? B                                          */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X?X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for one digit (or NaN).                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberCompareSignal(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                                   const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  decCompareOp(res, lhs, rhs, set, COMPSIG, &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  return res;
  } /* decNumberCompareSignal  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberCompareTotal -- compare two Numbers, using total ordering */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A ? B, under total ordering                    */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X?X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for one digit; the result will always be one of  */
/* -1, 0, or 1.                                                       */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberCompareTotal(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                                  const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  decCompareOp(res, lhs, rhs, set, COMPTOTAL, &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  return res;
  } /* decNumberCompareTotal  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberCompareTotalMag -- compare, total ordering of magnitudes  */
/*                                                                    */
/*   This computes C = |A| ? |B|, under total ordering                */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X?X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for one digit; the result will always be one of  */
/* -1, 0, or 1.                                                       */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberCompareTotalMag(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                                     const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                   /* accumulator  */
  uInt needbytes;                  /* for space calculations  */
  decNumber bufa[D2N(DECBUFFER+1)];/* +1 in case DECBUFFER=0  */
  decNumber *allocbufa=nullptr;       /* -> allocated bufa, iff allocated  */
  decNumber bufb[D2N(DECBUFFER+1)];
  decNumber *allocbufb=nullptr;       /* -> allocated bufb, iff allocated  */
  decNumber *a, *b;                /* temporary pointers  */

  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(res, lhs, rhs, set)) return res;
  #endif

  do {                                  /* protect allocated storage  */
    /* if either is negative, take a copy and absolute  */
    if (decNumberIsNegative(lhs)) {     /* lhs<0  */
      a=bufa;
      needbytes=sizeof(decNumber)+(D2U(lhs->digits)-1)*sizeof(Unit);
      if (needbytes>sizeof(bufa)) {     /* need malloc space  */
        allocbufa=(decNumber *)malloc(needbytes);
        if (allocbufa==nullptr) {          /* hopeless -- abandon  */
          status|=DEC_Insufficient_storage;
          break;}
        a=allocbufa;                    /* use the allocated space  */
        }
      uprv_decNumberCopy(a, lhs);            /* copy content  */
      a->bits&=~DECNEG;                 /* .. and clear the sign  */
      lhs=a;                            /* use copy from here on  */
      }
    if (decNumberIsNegative(rhs)) {     /* rhs<0  */
      b=bufb;
      needbytes=sizeof(decNumber)+(D2U(rhs->digits)-1)*sizeof(Unit);
      if (needbytes>sizeof(bufb)) {     /* need malloc space  */
        allocbufb=(decNumber *)malloc(needbytes);
        if (allocbufb==nullptr) {          /* hopeless -- abandon  */
          status|=DEC_Insufficient_storage;
          break;}
        b=allocbufb;                    /* use the allocated space  */
        }
      uprv_decNumberCopy(b, rhs);            /* copy content  */
      b->bits&=~DECNEG;                 /* .. and clear the sign  */
      rhs=b;                            /* use copy from here on  */
      }
    decCompareOp(res, lhs, rhs, set, COMPTOTAL, &status);
    } while(0);                         /* end protected  */

  if (allocbufa!=nullptr) free(allocbufa); /* drop any storage used  */
  if (allocbufb!=nullptr) free(allocbufb); /* ..  */
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  return res;
  } /* decNumberCompareTotalMag  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberDivide -- divide one number by another                    */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A / B                                          */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X/X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberDivide(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                            const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  decDivideOp(res, lhs, rhs, set, DIVIDE, &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  #if DECCHECK
  decCheckInexact(res, set);
  #endif
  return res;
  } /* decNumberDivide  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberDivideInteger -- divide and return integer quotient       */
/*                                                                    */
/*   This computes C = A # B, where # is the integer divide operator  */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A and/or B (e.g., X=X#X)         */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberDivideInteger(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                                   const decNumber *rhs, decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  decDivideOp(res, lhs, rhs, set, DIVIDEINT, &status);
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  return res;
  } /* decNumberDivideInteger  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberExp -- exponentiation                                     */
/*                                                                    */
/*   This computes C = exp(A)                                         */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A                                */
/*   rhs is A                                                         */
/*   set is the context; note that rounding mode has no effect        */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/*                                                                    */
/* Mathematical function restrictions apply (see above); a NaN is     */
/* returned with Invalid_operation if a restriction is violated.      */
/*                                                                    */
/* Finite results will always be full precision and Inexact, except   */
/* when A is a zero or -Infinity (giving 1 or 0 respectively).        */
/*                                                                    */
/* An Inexact result is rounded using DEC_ROUND_HALF_EVEN; it will    */
/* almost always be correctly rounded, but may be up to 1 ulp in      */
/* error in rare cases.                                               */
/* ------------------------------------------------------------------ */
/* This is a wrapper for decExpOp which can handle the slightly wider */
/* (double) range needed by Ln (which has to be able to calculate     */
/* exp(-a) where a can be the tiniest number (Ntiny).                 */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberExp(decNumber *res, const decNumber *rhs,
                         decContext *set) {
  uInt status=0;                        /* accumulator  */
  #if DECSUBSET
  decNumber *allocrhs=nullptr;        /* non-nullptr if rounded rhs allocated  */
  #endif

  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(res, DECUNUSED, rhs, set)) return res;
  #endif

  /* Check restrictions; these restrictions ensure that if h=8 (see  */
  /* decExpOp) then the result will either overflow or underflow to 0.  */
  /* Other math functions restrict the input range, too, for inverses.  */
  /* If not violated then carry out the operation.  */
  if (!decCheckMath(rhs, set, &status)) do { /* protect allocation  */
    #if DECSUBSET
    if (!set->extended) {
      /* reduce operand and set lostDigits status, as needed  */
      if (rhs->digits>set->digits) {
        allocrhs=decRoundOperand(rhs, set, &status);
        if (allocrhs==nullptr) break;
        rhs=allocrhs;
        }
      }
    #endif
    decExpOp(res, rhs, set, &status);
    } while(0);                         /* end protected  */

  #if DECSUBSET
  if (allocrhs !=nullptr) free(allocrhs);  /* drop any storage used  */
  #endif
  /* apply significant status  */
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  #if DECCHECK
  decCheckInexact(res, set);
  #endif
  return res;
  } /* decNumberExp  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberFMA -- fused multiply add                                 */
/*                                                                    */
/*   This computes D = (A * B) + C with only one rounding             */
/*                                                                    */
/*   res is D, the result.  D may be A or B or C (e.g., X=FMA(X,X,X)) */
/*   lhs is A                                                         */
/*   rhs is B                                                         */
/*   fhs is C [far hand side]                                         */
/*   set is the context                                               */
/*                                                                    */
/* Mathematical function restrictions apply (see above); a NaN is     */
/* returned with Invalid_operation if a restriction is violated.      */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberFMA(decNumber *res, const decNumber *lhs,
                         const decNumber *rhs, const decNumber *fhs,
                         decContext *set) {
  uInt status=0;                   /* accumulator  */
  decContext dcmul;                /* context for the multiplication  */
  uInt needbytes;                  /* for space calculations  */
  decNumber bufa[D2N(DECBUFFER*2+1)];
  decNumber *allocbufa=nullptr;       /* -> allocated bufa, iff allocated  */
  decNumber *acc;                  /* accumulator pointer  */
  decNumber dzero;                 /* work  */

  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(res, lhs, rhs, set)) return res;
  if (decCheckOperands(res, fhs, DECUNUSED, set)) return res;
  #endif

  do {                                  /* protect allocated storage  */
    #if DECSUBSET
    if (!set->extended) {               /* [undefined if subset]  */
      status|=DEC_Invalid_operation;
      break;}
    #endif
    /* Check math restrictions [these ensure no overflow or underflow]  */
    if ((!decNumberIsSpecial(lhs) && decCheckMath(lhs, set, &status))
     || (!decNumberIsSpecial(rhs) && decCheckMath(rhs, set, &status))
     || (!decNumberIsSpecial(fhs) && decCheckMath(fhs, set, &status))) break;
    /* set up context for multiply  */
    dcmul=*set;
    dcmul.digits=lhs->digits+rhs->digits; /* just enough  */
    /* [The above may be an over-estimate for subset arithmetic, but that's OK]  */
    dcmul.emax=DEC_MAX_EMAX;            /* effectively unbounded ..  */
    dcmul.emin=DEC_MIN_EMIN;            /* [thanks to Math restrictions]  */
    /* set up decNumber space to receive the result of the multiply  */
    acc=bufa;                           /* may fit  */
    needbytes=sizeof(decNumber)+(D2U(dcmul.digits)-1)*sizeof(Unit);
    if (needbytes>sizeof(bufa)) {       /* need malloc space  */
      allocbufa=(decNumber *)malloc(needbytes);
      if (allocbufa==nullptr) {            /* hopeless -- abandon  */
        status|=DEC_Insufficient_storage;
        break;}
      acc=allocbufa;                    /* use the allocated space  */
      }
    /* multiply with extended range and necessary precision  */
    /*printf("emin=%ld\n", dcmul.emin);  */
    decMultiplyOp(acc, lhs, rhs, &dcmul, &status);
    /* Only Invalid operation (from sNaN or Inf * 0) is possible in  */
    /* status; if either is seen than ignore fhs (in case it is  */
    /* another sNaN) and set acc to NaN unless we had an sNaN  */
    /* [decMultiplyOp leaves that to caller]  */
    /* Note sNaN has to go through addOp to shorten payload if  */
    /* necessary  */
    if ((status&DEC_Invalid_operation)!=0) {
      if (!(status&DEC_sNaN)) {         /* but be true invalid  */
        uprv_decNumberZero(res);             /* acc not yet set  */
        res->bits=DECNAN;
        break;
        }
      uprv_decNumberZero(&dzero);            /* make 0 (any non-NaN would do)  */
      fhs=&dzero;                       /* use that  */
      }
    #if DECCHECK
     else { /* multiply was OK  */
      if (status!=0) printf("Status=%08lx after FMA multiply\n", (LI)status);
      }
    #endif
    /* add the third operand and result -> res, and all is done  */
    decAddOp(res, acc, fhs, set, 0, &status);
    } while(0);                         /* end protected  */

  if (allocbufa!=nullptr) free(allocbufa); /* drop any storage used  */
  if (status!=0) decStatus(res, status, set);
  #if DECCHECK
  decCheckInexact(res, set);
  #endif
  return res;
  } /* decNumberFMA  */

/* ------------------------------------------------------------------ */
/* decNumberInvert -- invert a Number, digitwise                      */
/*                                                                    */
/*   This computes C = ~A                                             */
/*                                                                    */
/*   res is C, the result.  C may be A (e.g., X=~X)                   */
/*   rhs is A                                                         */
/*   set is the context (used for result length and error report)     */
/*                                                                    */
/* C must have space for set->digits digits.                          */
/*                                                                    */
/* Logical function restrictions apply (see above); a NaN is          */
/* returned with Invalid_operation if a restriction is violated.      */
/* ------------------------------------------------------------------ */
U_CAPI decNumber * U_EXPORT2 uprv_decNumberInvert(decNumber *res, const decNumber *rhs,
                            decContext *set) {
  const Unit *ua, *msua;                /* -> operand and its msu  */
  Unit  *uc, *msuc;                     /* -> result and its msu  */
  Int   msudigs;                        /* digits in res msu  */
  #if DECCHECK
  if (decCheckOperands(res, DECUNUSED, rhs, set)) return res;
  #endif

  if (rhs->exponent!=0 || decNumberIsSpecial(rhs) || decNumberIsNegative(rhs)) {
    decStatus(res, DEC_Invalid_operation, set);
    return res;
    }
  /* operand is valid  */
  ua=rhs->lsu;                          /* bottom-up  */
  uc=res->lsu;                          /* ..  */
  msua=ua+D2U(rhs->digits)-1;           /* -> msu of rhs  */
  msuc=uc+D2U(set->digits)-1;           /* -> msu of result  */
  msudigs=MSUDIGITS(set->digits);       /* [faster than remainder]  */
  for (; uc<=msuc; ua++, uc++) {        /* Unit loop  */
    Unit a;                             /* extract unit  */
    Int  i, j;                          /* work  */
    if (ua>msua) a=0;
     else a=*ua;
--> --------------------

--> maximum size reached

--> --------------------