Quelle  op-4.h   Sprache: C

/* Software floating-point emulation.
   Basic four-word fraction declaration and manipulation.
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#ifndef __MATH_EMU_OP_4_H__
#define __MATH_EMU_OP_4_H__

#define _FP_FRAC_DECL_4(X) _FP_W_TYPE X##_f[4]
#define _FP_FRAC_COPY_4(D,S)   \
  (D##_f[0] = S##_f[0], D##_f[1] = S##_f[1], \
   D##_f[2] = S##_f[2], D##_f[3] = S##_f[3])
#define _FP_FRAC_SET_4(X,I) __FP_FRAC_SET_4(X, I)
#define _FP_FRAC_HIGH_4(X) (X##_f[3])
#define _FP_FRAC_LOW_4(X) (X##_f[0])
#define _FP_FRAC_WORD_4(X,w) (X##_f[w])

#define _FP_FRAC_SLL_4(X,N)      \
  do {         \
    _FP_I_TYPE _up, _down, _skip, _i;     \
    _skip = (N) / _FP_W_TYPE_SIZE;     \
    _up = (N) % _FP_W_TYPE_SIZE;     \
    _down = _FP_W_TYPE_SIZE - _up;     \
    if (!_up)        \
      for (_i = 3; _i >= _skip; --_i)     \
 X##_f[_i] = X##_f[_i-_skip];     \
    else        \
      {         \
 for (_i = 3; _i > _skip; --_i)     \
   X##_f[_i] = X##_f[_i-_skip] << _up    \
        | X##_f[_i-_skip-1] >> _down;   \
 X##_f[_i--] = X##_f[0] << _up;      \
      }         \
    for (; _i >= 0; --_i)      \
      X##_f[_i] = 0;       \
  } while (0)

/* This one was broken too */
#define _FP_FRAC_SRL_4(X,N)      \
  do {         \
    _FP_I_TYPE _up, _down, _skip, _i;     \
    _skip = (N) / _FP_W_TYPE_SIZE;     \
    _down = (N) % _FP_W_TYPE_SIZE;     \
    _up = _FP_W_TYPE_SIZE - _down;     \
    if (!_down)        \
      for (_i = 0; _i <= 3-_skip; ++_i)     \
 X##_f[_i] = X##_f[_i+_skip];     \
    else        \
      {         \
 for (_i = 0; _i < 3-_skip; ++_i)    \
   X##_f[_i] = X##_f[_i+_skip] >> _down    \
        | X##_f[_i+_skip+1] << _up;   \
 X##_f[_i++] = X##_f[3] >> _down;    \
      }         \
    for (; _i < 4; ++_i)      \
      X##_f[_i] = 0;       \
  } while (0)


/* Right shift with sticky-lsb. 
 * What this actually means is that we do a standard right-shift,
 * but that if any of the bits that fall off the right hand side
 * were one then we always set the LSbit.
 */
#define _FP_FRAC_SRS_4(X,N,size)     \
  do {         \
    _FP_I_TYPE _up, _down, _skip, _i;     \
    _FP_W_TYPE _s;       \
    _skip = (N) / _FP_W_TYPE_SIZE;     \
    _down = (N) % _FP_W_TYPE_SIZE;     \
    _up = _FP_W_TYPE_SIZE - _down;     \
    for (_s = _i = 0; _i < _skip; ++_i)     \
      _s |= X##_f[_i];       \
    _s |= X##_f[_i] << _up;      \
/* s is now != 0 if we want to set the LSbit */ \
    if (!_down)        \
      for (_i = 0; _i <= 3-_skip; ++_i)     \
 X##_f[_i] = X##_f[_i+_skip];     \
    else        \
      {         \
 for (_i = 0; _i < 3-_skip; ++_i)    \
   X##_f[_i] = X##_f[_i+_skip] >> _down    \
        | X##_f[_i+_skip+1] << _up;   \
 X##_f[_i++] = X##_f[3] >> _down;    \
      }         \
    for (; _i < 4; ++_i)      \
      X##_f[_i] = 0;       \
    /* don't fix the LSB until the very end when we're sure f[0] is stable */ \
    X##_f[0] |= (_s != 0);      \
  } while (0)

#define _FP_FRAC_ADD_4(R,X,Y)      \
  __FP_FRAC_ADD_4(R##_f[3], R##_f[2], R##_f[1], R##_f[0],  \
    X##_f[3], X##_f[2], X##_f[1], X##_f[0],  \
    Y##_f[3], Y##_f[2], Y##_f[1], Y##_f[0])

#define _FP_FRAC_SUB_4(R,X,Y)      \
  __FP_FRAC_SUB_4(R##_f[3], R##_f[2], R##_f[1], R##_f[0],  \
    X##_f[3], X##_f[2], X##_f[1], X##_f[0],  \
    Y##_f[3], Y##_f[2], Y##_f[1], Y##_f[0])

#define _FP_FRAC_DEC_4(X,Y)      \
  __FP_FRAC_DEC_4(X##_f[3], X##_f[2], X##_f[1], X##_f[0],  \
    Y##_f[3], Y##_f[2], Y##_f[1], Y##_f[0])

#define _FP_FRAC_ADDI_4(X,I)      \
  __FP_FRAC_ADDI_4(X##_f[3], X##_f[2], X##_f[1], X##_f[0], I)

#define _FP_ZEROFRAC_4  0,0,0,0
#define _FP_MINFRAC_4   0,0,0,1
#define _FP_MAXFRAC_4 (~(_FP_WS_TYPE)0), (~(_FP_WS_TYPE)0), (~(_FP_WS_TYPE)0), (~(_FP_WS_TYPE)0)

#define _FP_FRAC_ZEROP_4(X)     ((X##_f[0] | X##_f[1] | X##_f[2] | X##_f[3]) == 0)
#define _FP_FRAC_NEGP_4(X)      ((_FP_WS_TYPE)X##_f[3] < 0)
#define _FP_FRAC_OVERP_4(fs,X)  (_FP_FRAC_HIGH_##fs(X) & _FP_OVERFLOW_##fs)
#define _FP_FRAC_CLEAR_OVERP_4(fs,X)  (_FP_FRAC_HIGH_##fs(X) &= ~_FP_OVERFLOW_##fs)

#define _FP_FRAC_EQ_4(X,Y)    \
 (X##_f[0] == Y##_f[0] && X##_f[1] == Y##_f[1]  \
  && X##_f[2] == Y##_f[2] && X##_f[3] == Y##_f[3])

#define _FP_FRAC_GT_4(X,Y)    \
 (X##_f[3] > Y##_f[3] ||    \
  (X##_f[3] == Y##_f[3] && (X##_f[2] > Y##_f[2] || \
   (X##_f[2] == Y##_f[2] && (X##_f[1] > Y##_f[1] || \
    (X##_f[1] == Y##_f[1] && X##_f[0] > Y##_f[0]) \
   ))       \
  ))       \
 )

#define _FP_FRAC_GE_4(X,Y)    \
 (X##_f[3] > Y##_f[3] ||    \
  (X##_f[3] == Y##_f[3] && (X##_f[2] > Y##_f[2] || \
   (X##_f[2] == Y##_f[2] && (X##_f[1] > Y##_f[1] || \
    (X##_f[1] == Y##_f[1] && X##_f[0] >= Y##_f[0]) \
   ))       \
  ))       \
 )


#define _FP_FRAC_CLZ_4(R,X)  \
  do {     \
    if (X##_f[3])   \
    {     \
 __FP_CLZ(R,X##_f[3]);  \
    }     \
    else if (X##_f[2])   \
    {     \
 __FP_CLZ(R,X##_f[2]);  \
 R += _FP_W_TYPE_SIZE;  \
    }     \
    else if (X##_f[1])   \
    {     \
 __FP_CLZ(R,X##_f[2]);  \
 R += _FP_W_TYPE_SIZE*2;  \
    }     \
    else    \
    {     \
 __FP_CLZ(R,X##_f[0]);  \
 R += _FP_W_TYPE_SIZE*3;  \
    }     \
  } while(0)


#define _FP_UNPACK_RAW_4(fs, X, val)    \
  do {        \
    union _FP_UNION_##fs _flo; _flo.flt = (val);  \
    X##_f[0] = _flo.bits.frac0;     \
    X##_f[1] = _flo.bits.frac1;     \
    X##_f[2] = _flo.bits.frac2;     \
    X##_f[3] = _flo.bits.frac3;     \
    X##_e  = _flo.bits.exp;     \
    X##_s  = _flo.bits.sign;     \
  } while (0)

#define _FP_UNPACK_RAW_4_P(fs, X, val)    \
  do {        \
    union _FP_UNION_##fs *_flo =    \
      (union _FP_UNION_##fs *)(val);    \
        \
    X##_f[0] = _flo->bits.frac0;    \
    X##_f[1] = _flo->bits.frac1;    \
    X##_f[2] = _flo->bits.frac2;    \
    X##_f[3] = _flo->bits.frac3;    \
    X##_e  = _flo->bits.exp;     \
    X##_s  = _flo->bits.sign;     \
  } while (0)

#define _FP_PACK_RAW_4(fs, val, X)    \
  do {        \
    union _FP_UNION_##fs _flo;     \
    _flo.bits.frac0 = X##_f[0];     \
    _flo.bits.frac1 = X##_f[1];     \
    _flo.bits.frac2 = X##_f[2];     \
    _flo.bits.frac3 = X##_f[3];     \
    _flo.bits.exp   = X##_e;     \
    _flo.bits.sign  = X##_s;     \
    (val) = _flo.flt;         \
  } while (0)

#define _FP_PACK_RAW_4_P(fs, val, X)    \
  do {        \
    union _FP_UNION_##fs *_flo =    \
      (union _FP_UNION_##fs *)(val);    \
        \
    _flo->bits.frac0 = X##_f[0];    \
    _flo->bits.frac1 = X##_f[1];    \
    _flo->bits.frac2 = X##_f[2];    \
    _flo->bits.frac3 = X##_f[3];    \
    _flo->bits.exp   = X##_e;     \
    _flo->bits.sign  = X##_s;     \
  } while (0)

/*
 * Multiplication algorithms:
 */

/* Given a 1W * 1W => 2W primitive, do the extended multiplication.  */

#define _FP_MUL_MEAT_4_wide(wfracbits, R, X, Y, doit)       \
  do {             \
    _FP_FRAC_DECL_8(_z); _FP_FRAC_DECL_2(_b); _FP_FRAC_DECL_2(_c);     \
    _FP_FRAC_DECL_2(_d); _FP_FRAC_DECL_2(_e); _FP_FRAC_DECL_2(_f);     \
             \
    doit(_FP_FRAC_WORD_8(_z,1), _FP_FRAC_WORD_8(_z,0), X##_f[0], Y##_f[0]); \
    doit(_b_f1, _b_f0, X##_f[0], Y##_f[1]);        \
    doit(_c_f1, _c_f0, X##_f[1], Y##_f[0]);        \
    doit(_d_f1, _d_f0, X##_f[1], Y##_f[1]);        \
    doit(_e_f1, _e_f0, X##_f[0], Y##_f[2]);        \
    doit(_f_f1, _f_f0, X##_f[2], Y##_f[0]);        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),_FP_FRAC_WORD_8(_z,2),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,1), 0,_b_f1,_b_f0,      \
      0,0,_FP_FRAC_WORD_8(_z,1));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),_FP_FRAC_WORD_8(_z,2),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,1), 0,_c_f1,_c_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3),_FP_FRAC_WORD_8(_z,2),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,1));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,2), 0,_d_f1,_d_f0,      \
      0,_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),_FP_FRAC_WORD_8(_z,2));     \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,2), 0,_e_f1,_e_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4),_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,2));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,2), 0,_f_f1,_f_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4),_FP_FRAC_WORD_8(_z,3),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,2));        \
    doit(_b_f1, _b_f0, X##_f[0], Y##_f[3]);        \
    doit(_c_f1, _c_f0, X##_f[3], Y##_f[0]);        \
    doit(_d_f1, _d_f0, X##_f[1], Y##_f[2]);        \
    doit(_e_f1, _e_f0, X##_f[2], Y##_f[1]);        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3), 0,_b_f1,_b_f0,      \
      0,_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),_FP_FRAC_WORD_8(_z,3));     \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3), 0,_c_f1,_c_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3), 0,_d_f1,_d_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3), 0,_e_f1,_e_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,3));        \
    doit(_b_f1, _b_f0, X##_f[2], Y##_f[2]);        \
    doit(_c_f1, _c_f0, X##_f[1], Y##_f[3]);        \
    doit(_d_f1, _d_f0, X##_f[3], Y##_f[1]);        \
    doit(_e_f1, _e_f0, X##_f[2], Y##_f[3]);        \
    doit(_f_f1, _f_f0, X##_f[3], Y##_f[2]);        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4), 0,_b_f1,_b_f0,      \
      0,_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),_FP_FRAC_WORD_8(_z,4));     \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4), 0,_c_f1,_c_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,6),_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4), 0,_d_f1,_d_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,6),_FP_FRAC_WORD_8(_z,5),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,4));        \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,7),_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,5), 0,_e_f1,_e_f0,      \
      0,_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),_FP_FRAC_WORD_8(_z,5));     \
    __FP_FRAC_ADD_3(_FP_FRAC_WORD_8(_z,7),_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,5), 0,_f_f1,_f_f0,      \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,7),_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,5));        \
    doit(_b_f1, _b_f0, X##_f[3], Y##_f[3]);        \
    __FP_FRAC_ADD_2(_FP_FRAC_WORD_8(_z,7),_FP_FRAC_WORD_8(_z,6),     \
      _b_f1,_b_f0,         \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,7),_FP_FRAC_WORD_8(_z,6));     \
             \
    /* Normalize since we know where the msb of the multiplicands     \
       were (bit B), we know that the msb of the of the product is     \
       at either 2B or 2B-1.  */         \
    _FP_FRAC_SRS_8(_z, wfracbits-1, 2*wfracbits);       \
    __FP_FRAC_SET_4(R, _FP_FRAC_WORD_8(_z,3), _FP_FRAC_WORD_8(_z,2),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,1), _FP_FRAC_WORD_8(_z,0));     \
  } while (0)

#define _FP_MUL_MEAT_4_gmp(wfracbits, R, X, Y)        \
  do {             \
    _FP_FRAC_DECL_8(_z);          \
             \
    mpn_mul_n(_z_f, _x_f, _y_f, 4);         \
             \
    /* Normalize since we know where the msb of the multiplicands     \
       were (bit B), we know that the msb of the of the product is     \
       at either 2B or 2B-1.  */         \
    _FP_FRAC_SRS_8(_z, wfracbits-1, 2*wfracbits);        \
    __FP_FRAC_SET_4(R, _FP_FRAC_WORD_8(_z,3), _FP_FRAC_WORD_8(_z,2),     \
      _FP_FRAC_WORD_8(_z,1), _FP_FRAC_WORD_8(_z,0));     \
  } while (0)

/*
 * Helper utility for _FP_DIV_MEAT_4_udiv:
 * pppp = m * nnn
 */
#define umul_ppppmnnn(p3,p2,p1,p0,m,n2,n1,n0)        \
  do {             \
    UWtype _t;            \
    umul_ppmm(p1,p0,m,n0);          \
    umul_ppmm(p2,_t,m,n1);          \
    __FP_FRAC_ADDI_2(p2,p1,_t);          \
    umul_ppmm(p3,_t,m,n2);          \
    __FP_FRAC_ADDI_2(p3,p2,_t);          \
  } while (0)

/*
 * Division algorithms:
 */

#define _FP_DIV_MEAT_4_udiv(fs, R, X, Y)        \
  do {             \
    int _i;            \
    _FP_FRAC_DECL_4(_n); _FP_FRAC_DECL_4(_m);        \
    _FP_FRAC_SET_4(_n, _FP_ZEROFRAC_4);         \
    if (_FP_FRAC_GT_4(X, Y))          \
      {             \
 _n_f[3] = X##_f[0] << (_FP_W_TYPE_SIZE - 1);       \
 _FP_FRAC_SRL_4(X, 1);          \
      }             \
    else            \
      R##_e--;            \
             \
    /* Normalize, i.e. make the most significant bit of the      \
       denominator set. */          \
    _FP_FRAC_SLL_4(Y, _FP_WFRACXBITS_##fs);        \
             \
    for (_i = 3; ; _i--)          \
      {             \
        if (X##_f[3] == Y##_f[3])         \
          {            \
            /* This is a special case, not an optimization     \
               (X##_f[3]/Y##_f[3] would not fit into UWtype).      \
               As X## is guaranteed to be < Y,  R##_f[_i] can be either     \
               (UWtype)-1 or (UWtype)-2.  */        \
            R##_f[_i] = -1;          \
            if (!_i)           \
       break;           \
            __FP_FRAC_SUB_4(X##_f[3], X##_f[2], X##_f[1], X##_f[0],     \
       Y##_f[2], Y##_f[1], Y##_f[0], 0,      \
       X##_f[2], X##_f[1], X##_f[0], _n_f[_i]);     \
            _FP_FRAC_SUB_4(X, Y, X);         \
            if (X##_f[3] > Y##_f[3])         \
              {            \
                R##_f[_i] = -2;          \
                _FP_FRAC_ADD_4(X, Y, X);        \
              }            \
          }            \
        else            \
          {            \
            udiv_qrnnd(R##_f[_i], X##_f[3], X##_f[3], X##_f[2], Y##_f[3]);  \
            umul_ppppmnnn(_m_f[3], _m_f[2], _m_f[1], _m_f[0],      \
     R##_f[_i], Y##_f[2], Y##_f[1], Y##_f[0]);     \
            X##_f[2] = X##_f[1];         \
            X##_f[1] = X##_f[0];         \
            X##_f[0] = _n_f[_i];         \
            if (_FP_FRAC_GT_4(_m, X))         \
              {            \
                R##_f[_i]--;          \
                _FP_FRAC_ADD_4(X, Y, X);        \
                if (_FP_FRAC_GE_4(X, Y) && _FP_FRAC_GT_4(_m, X))     \
                  {           \
      R##_f[_i]--;         \
      _FP_FRAC_ADD_4(X, Y, X);        \
                  }           \
              }            \
            _FP_FRAC_DEC_4(X, _m);         \
            if (!_i)           \
       {            \
  if (!_FP_FRAC_EQ_4(X, _m))        \
    R##_f[0] |= _FP_WORK_STICKY;        \
  break;           \
       }            \
          }            \
      }             \
  } while (0)


/*
 * Square root algorithms:
 * We have just one right now, maybe Newton approximation
 * should be added for those machines where division is fast.
 */
 
#define _FP_SQRT_MEAT_4(R, S, T, X, q)    \
  do {        \
    while (q)       \
      {        \
 T##_f[3] = S##_f[3] + q;    \
 if (T##_f[3] <= X##_f[3])    \
   {       \
     S##_f[3] = T##_f[3] + q;    \
     X##_f[3] -= T##_f[3];    \
     R##_f[3] += q;     \
   }       \
 _FP_FRAC_SLL_4(X, 1);     \
 q >>= 1;      \
      }        \
    q = (_FP_W_TYPE)1 << (_FP_W_TYPE_SIZE - 1);   \
    while (q)       \
      {        \
 T##_f[2] = S##_f[2] + q;    \
 T##_f[3] = S##_f[3];     \
 if (T##_f[3] < X##_f[3] ||     \
     (T##_f[3] == X##_f[3] && T##_f[2] <= X##_f[2])) \
   {       \
     S##_f[2] = T##_f[2] + q;    \
     S##_f[3] += (T##_f[2] > S##_f[2]);   \
     __FP_FRAC_DEC_2(X##_f[3], X##_f[2],   \
       T##_f[3], T##_f[2]);  \
     R##_f[2] += q;     \
   }       \
 _FP_FRAC_SLL_4(X, 1);     \
 q >>= 1;      \
      }        \
    q = (_FP_W_TYPE)1 << (_FP_W_TYPE_SIZE - 1);   \
    while (q)       \
      {        \
 T##_f[1] = S##_f[1] + q;    \
 T##_f[2] = S##_f[2];     \
 T##_f[3] = S##_f[3];     \
 if (T##_f[3] < X##_f[3] ||     \
     (T##_f[3] == X##_f[3] && (T##_f[2] < X##_f[2] || \
      (T##_f[2] == X##_f[2] && T##_f[1] <= X##_f[1])))) \
   {       \
     S##_f[1] = T##_f[1] + q;    \
     S##_f[2] += (T##_f[1] > S##_f[1]);   \
     S##_f[3] += (T##_f[2] > S##_f[2]);   \
     __FP_FRAC_DEC_3(X##_f[3], X##_f[2], X##_f[1], \
           T##_f[3], T##_f[2], T##_f[1]); \
     R##_f[1] += q;     \
   }       \
 _FP_FRAC_SLL_4(X, 1);     \
 q >>= 1;      \
      }        \
    q = (_FP_W_TYPE)1 << (_FP_W_TYPE_SIZE - 1);   \
    while (q != _FP_WORK_ROUND)     \
      {        \
 T##_f[0] = S##_f[0] + q;    \
 T##_f[1] = S##_f[1];     \
 T##_f[2] = S##_f[2];     \
 T##_f[3] = S##_f[3];     \
 if (_FP_FRAC_GE_4(X,T))     \
   {       \
     S##_f[0] = T##_f[0] + q;    \
     S##_f[1] += (T##_f[0] > S##_f[0]);   \
     S##_f[2] += (T##_f[1] > S##_f[1]);   \
     S##_f[3] += (T##_f[2] > S##_f[2]);   \
     _FP_FRAC_DEC_4(X, T);    \
     R##_f[0] += q;     \
   }       \
 _FP_FRAC_SLL_4(X, 1);     \
 q >>= 1;      \
      }        \
    if (!_FP_FRAC_ZEROP_4(X))     \
      {        \
 if (_FP_FRAC_GT_4(X,S))     \
   R##_f[0] |= _FP_WORK_ROUND;    \
 R##_f[0] |= _FP_WORK_STICKY;    \
      }        \
  } while (0)


/*
 * Internals 
 */

#define __FP_FRAC_SET_4(X,I3,I2,I1,I0)     \
  (X##_f[3] = I3, X##_f[2] = I2, X##_f[1] = I1, X##_f[0] = I0)

#ifndef __FP_FRAC_ADD_3
#define __FP_FRAC_ADD_3(r2,r1,r0,x2,x1,x0,y2,y1,y0)  \
  do {        \
    int _c1, _c2;       \
    r0 = x0 + y0;      \
    _c1 = r0 < x0;      \
    r1 = x1 + y1;      \
    _c2 = r1 < x1;      \
    r1 += _c1;       \
    _c2 |= r1 < _c1;      \
    r2 = x2 + y2 + _c2;      \
  } while (0)
#endif

#ifndef __FP_FRAC_ADD_4
#define __FP_FRAC_ADD_4(r3,r2,r1,r0,x3,x2,x1,x0,y3,y2,y1,y0) \
  do {        \
    int _c1, _c2, _c3;      \
    r0 = x0 + y0;      \
    _c1 = r0 < x0;      \
    r1 = x1 + y1;      \
    _c2 = r1 < x1;      \
    r1 += _c1;       \
    _c2 |= r1 < _c1;      \
    r2 = x2 + y2;      \
    _c3 = r2 < x2;      \
    r2 += _c2;       \
    _c3 |= r2 < _c2;      \
    r3 = x3 + y3 + _c3;      \
  } while (0)
#endif

#ifndef __FP_FRAC_SUB_3
#define __FP_FRAC_SUB_3(r2,r1,r0,x2,x1,x0,y2,y1,y0)  \
  do {        \
    int _c1, _c2;       \
    r0 = x0 - y0;      \
    _c1 = r0 > x0;      \
    r1 = x1 - y1;      \
    _c2 = r1 > x1;      \
    r1 -= _c1;       \
    _c2 |= r1 > _c1;      \
    r2 = x2 - y2 - _c2;      \
  } while (0)
#endif

#ifndef __FP_FRAC_SUB_4
#define __FP_FRAC_SUB_4(r3,r2,r1,r0,x3,x2,x1,x0,y3,y2,y1,y0) \
  do {        \
    int _c1, _c2, _c3;      \
    r0 = x0 - y0;      \
    _c1 = r0 > x0;      \
    r1 = x1 - y1;      \
    _c2 = r1 > x1;      \
    r1 -= _c1;       \
    _c2 |= r1 > _c1;      \
    r2 = x2 - y2;      \
    _c3 = r2 > x2;      \
    r2 -= _c2;       \
    _c3 |= r2 > _c2;      \
    r3 = x3 - y3 - _c3;      \
  } while (0)
#endif

#ifndef __FP_FRAC_DEC_3
#define __FP_FRAC_DEC_3(x2,x1,x0,y2,y1,y0)    \
  do {         \
    UWtype _t0, _t1, _t2;      \
    _t0 = x0, _t1 = x1, _t2 = x2;     \
    __FP_FRAC_SUB_3 (x2, x1, x0, _t2, _t1, _t0, y2, y1, y0);  \
  } while (0)
#endif

#ifndef __FP_FRAC_DEC_4
#define __FP_FRAC_DEC_4(x3,x2,x1,x0,y3,y2,y1,y0)   \
  do {         \
    UWtype _t0, _t1, _t2, _t3;      \
    _t0 = x0, _t1 = x1, _t2 = x2, _t3 = x3;    \
    __FP_FRAC_SUB_4 (x3,x2,x1,x0,_t3,_t2,_t1,_t0, y3,y2,y1,y0);  \
  } while (0)
#endif

#ifndef __FP_FRAC_ADDI_4
#define __FP_FRAC_ADDI_4(x3,x2,x1,x0,i)     \
  do {         \
    UWtype _t;        \
    _t = ((x0 += i) < i);      \
    x1 += _t; _t = (x1 < _t);      \
    x2 += _t; _t = (x2 < _t);      \
    x3 += _t;        \
  } while (0)
#endif

/* Convert FP values between word sizes. This appears to be more
 * complicated than I'd have expected it to be, so these might be
 * wrong... These macros are in any case somewhat bogus because they
 * use information about what various FRAC_n variables look like 
 * internally [eg, that 2 word vars are X_f0 and x_f1]. But so do
 * the ones in op-2.h and op-1.h. 
 */
#define _FP_FRAC_CONV_1_4(dfs, sfs, D, S)    \
   do {         \
     if (S##_c != FP_CLS_NAN)      \
       _FP_FRAC_SRS_4(S, (_FP_WFRACBITS_##sfs - _FP_WFRACBITS_##dfs), \
     _FP_WFRACBITS_##sfs);    \
     else        \
       _FP_FRAC_SRL_4(S, (_FP_WFRACBITS_##sfs - _FP_WFRACBITS_##dfs)); \
     D##_f = S##_f[0];       \
  } while (0)

#define _FP_FRAC_CONV_2_4(dfs, sfs, D, S)    \
   do {         \
     if (S##_c != FP_CLS_NAN)      \
       _FP_FRAC_SRS_4(S, (_FP_WFRACBITS_##sfs - _FP_WFRACBITS_##dfs), \
        _FP_WFRACBITS_##sfs);    \
     else        \
       _FP_FRAC_SRL_4(S, (_FP_WFRACBITS_##sfs - _FP_WFRACBITS_##dfs)); \
     D##_f0 = S##_f[0];       \
     D##_f1 = S##_f[1];       \
  } while (0)

/* Assembly/disassembly for converting to/from integral types.  
 * No shifting or overflow handled here.
 */
/* Put the FP value X into r, which is an integer of size rsize. */
#define _FP_FRAC_ASSEMBLE_4(r, X, rsize)    \
  do {         \
    if (rsize <= _FP_W_TYPE_SIZE)     \
      r = X##_f[0];       \
    else if (rsize <= 2*_FP_W_TYPE_SIZE)    \
    {         \
      r = X##_f[1];       \
      r <<= _FP_W_TYPE_SIZE;      \
      r += X##_f[0];       \
    }         \
    else        \
    {         \
      /* I'm feeling lazy so we deal with int == 3words (implausible)*/ \
      /* and int == 4words as a single case.  */ \
      r = X##_f[3];       \
      r <<= _FP_W_TYPE_SIZE;      \
      r += X##_f[2];       \
      r <<= _FP_W_TYPE_SIZE;      \
      r += X##_f[1];       \
      r <<= _FP_W_TYPE_SIZE;      \
      r += X##_f[0];       \
    }         \
  } while (0)

/* "No disassemble Number Five!" */
/* move an integer of size rsize into X's fractional part. We rely on
 * the _f[] array consisting of words of size _FP_W_TYPE_SIZE to avoid
 * having to mask the values we store into it.
 */
#define _FP_FRAC_DISASSEMBLE_4(X, r, rsize)    \
  do {         \
    X##_f[0] = r;       \
    X##_f[1] = (rsize <= _FP_W_TYPE_SIZE ? 0 : r >> _FP_W_TYPE_SIZE); \
    X##_f[2] = (rsize <= 2*_FP_W_TYPE_SIZE ? 0 : r >> 2*_FP_W_TYPE_SIZE); \
    X##_f[3] = (rsize <= 3*_FP_W_TYPE_SIZE ? 0 : r >> 3*_FP_W_TYPE_SIZE); \
  } while (0)

#define _FP_FRAC_CONV_4_1(dfs, sfs, D, S)    \
   do {         \
     D##_f[0] = S##_f;       \
     D##_f[1] = D##_f[2] = D##_f[3] = 0;    \
     _FP_FRAC_SLL_4(D, (_FP_WFRACBITS_##dfs - _FP_WFRACBITS_##sfs)); \
   } while (0)

#define _FP_FRAC_CONV_4_2(dfs, sfs, D, S)    \
   do {         \
     D##_f[0] = S##_f0;       \
     D##_f[1] = S##_f1;       \
     D##_f[2] = D##_f[3] = 0;      \
     _FP_FRAC_SLL_4(D, (_FP_WFRACBITS_##dfs - _FP_WFRACBITS_##sfs)); \
   } while (0)

#endif