]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - mpfr/div.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / mpfr / div.c
diff --git a/mpfr/div.c b/mpfr/div.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6138eb8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,677 @@
+/* mpfr_div -- divide two floating-point numbers
+
+Copyright 1999, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
+Contributed by the Arenaire and Cacao projects, INRIA.
+
+This file is part of the GNU MPFR Library.
+
+The GNU MPFR Library is free software; you can redistribute it and/or modify
+it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
+the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your
+option) any later version.
+
+The GNU MPFR Library is distributed in the hope that it will be useful, but
+WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
+or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
+License for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
+along with the GNU MPFR Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
+the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston,
+MA 02110-1301, USA. */
+
+#define MPFR_NEED_LONGLONG_H
+#include "mpfr-impl.h"
+
+#ifdef DEBUG2
+#define mpfr_mpn_print(ap,n) mpfr_mpn_print3 (ap,n,MPFR_LIMB_ZERO)
+static void
+mpfr_mpn_print3 (mp_ptr ap, mp_size_t n, mp_limb_t cy)
+{
+  mp_size_t i;
+  for (i = 0; i < n; i++)
+    printf ("+%lu*2^%lu", (unsigned long) ap[i], (unsigned long)
+            (BITS_PER_MP_LIMB * i));
+  if (cy)
+    printf ("+2^%lu", (unsigned long) (BITS_PER_MP_LIMB * n));
+  printf ("\n");
+}
+#endif
+
+/* check if {ap, an} is zero */
+static int
+mpfr_mpn_cmpzero (mp_ptr ap, mp_size_t an)
+{
+  while (an > 0)
+    if (MPFR_LIKELY(ap[--an] != MPFR_LIMB_ZERO))
+      return 1;
+  return 0;
+}
+
+/* compare {ap, an} and {bp, bn} >> extra,
+   aligned by the more significant limbs.
+   Takes into account bp[0] for extra=1.
+*/
+static int
+mpfr_mpn_cmp_aux (mp_ptr ap, mp_size_t an, mp_ptr bp, mp_size_t bn, int extra)
+{
+  int cmp = 0;
+  mp_size_t k;
+  mp_limb_t bb;
+
+  if (an >= bn)
+    {
+      k = an - bn;
+      while (cmp == 0 && bn > 0)
+        {
+          bn --;
+          bb = (extra) ? ((bp[bn+1] << (BITS_PER_MP_LIMB - 1)) | (bp[bn] >> 1))
+            : bp[bn];
+          cmp = (ap[k + bn] > bb) ? 1 : ((ap[k + bn] < bb) ? -1 : 0);
+        }
+      bb = (extra) ? bp[0] << (BITS_PER_MP_LIMB - 1) : MPFR_LIMB_ZERO;
+      while (cmp == 0 && k > 0)
+        {
+          k--;
+          cmp = (ap[k] > bb) ? 1 : ((ap[k] < bb) ? -1 : 0);
+          bb = MPFR_LIMB_ZERO; /* ensure we consider only once bp[0] & 1 */
+        }
+      if (cmp == 0 && bb != MPFR_LIMB_ZERO)
+        cmp = -1;
+    }
+  else /* an < bn */
+    {
+      k = bn - an;
+      while (cmp == 0 && an > 0)
+        {
+          an --;
+          bb = (extra) ? ((bp[k+an+1] << (BITS_PER_MP_LIMB - 1)) | (bp[k+an] >> 1))
+            : bp[k+an];
+          if (ap[an] > bb)
+            cmp = 1;
+          else if (ap[an] < bb)
+            cmp = -1;
+        }
+      while (cmp == 0 && k > 0)
+        {
+          k--;
+          bb = (extra) ? ((bp[k+1] << (BITS_PER_MP_LIMB - 1)) | (bp[k] >> 1))
+            : bp[k];
+          cmp = (bb != MPFR_LIMB_ZERO) ? -1 : 0;
+        }
+      if (cmp == 0 && extra && (bp[0] & MPFR_LIMB_ONE))
+        cmp = -1;
+    }
+  return cmp;
+}
+
+/* {ap, n} <- {ap, n} - {bp, n} >> extra - cy, with cy = 0 or 1.
+   Return borrow out.
+*/
+static mp_limb_t
+mpfr_mpn_sub_aux (mp_ptr ap, mp_ptr bp, mp_size_t n, mp_limb_t cy, int extra)
+{
+  mp_limb_t bb, rp;
+
+  MPFR_ASSERTD (cy <= 1);
+  while (n--)
+    {
+      bb = (extra) ? ((bp[1] << (BITS_PER_MP_LIMB-1)) | (bp[0] >> 1)) : bp[0];
+      rp = ap[0] - bb - cy;
+      cy = (ap[0] < bb) || (cy && ~rp == MPFR_LIMB_ZERO) ?
+        MPFR_LIMB_ONE : MPFR_LIMB_ZERO;
+      ap[0] = rp;
+      ap ++;
+      bp ++;
+    }
+  MPFR_ASSERTD (cy <= 1);
+  return cy;
+}
+
+int
+mpfr_div (mpfr_ptr q, mpfr_srcptr u, mpfr_srcptr v, mp_rnd_t rnd_mode)
+{
+  mp_size_t q0size = MPFR_LIMB_SIZE(q); /* number of limbs of destination */
+  mp_size_t usize = MPFR_LIMB_SIZE(u);
+  mp_size_t vsize = MPFR_LIMB_SIZE(v);
+  mp_size_t qsize; /* number of limbs of the computed quotient */
+  mp_size_t qqsize;
+  mp_size_t k;
+  mp_ptr q0p = MPFR_MANT(q), qp;
+  mp_ptr up = MPFR_MANT(u);
+  mp_ptr vp = MPFR_MANT(v);
+  mp_ptr ap;
+  mp_ptr bp;
+  mp_limb_t qh;
+  mp_limb_t sticky_u = MPFR_LIMB_ZERO;
+  mp_limb_t low_u;
+  mp_limb_t sticky_v = MPFR_LIMB_ZERO;
+  mp_limb_t sticky;
+  mp_limb_t sticky3;
+  mp_limb_t round_bit = MPFR_LIMB_ZERO;
+  mp_exp_t qexp;
+  int sign_quotient;
+  int extra_bit;
+  int sh, sh2;
+  int inex;
+  int like_rndz;
+  MPFR_TMP_DECL(marker);
+
+  MPFR_LOG_FUNC (("u[%#R]=%R v[%#R]=%R rnd=%d", u, u, v, v, rnd_mode),
+                 ("q[%#R]=%R inexact=%d", q, q, inex));
+
+  /**************************************************************************
+   *                                                                        *
+   *              This part of the code deals with special cases            *
+   *                                                                        *
+   **************************************************************************/
+
+  if (MPFR_UNLIKELY(MPFR_ARE_SINGULAR(u,v)))
+    {
+      if (MPFR_IS_NAN(u) || MPFR_IS_NAN(v))
+        {
+          MPFR_SET_NAN(q);
+          MPFR_RET_NAN;
+        }
+      sign_quotient = MPFR_MULT_SIGN( MPFR_SIGN(u) , MPFR_SIGN(v) );
+      MPFR_SET_SIGN(q, sign_quotient);
+      if (MPFR_IS_INF(u))
+        {
+          if (MPFR_IS_INF(v))
+            {
+              MPFR_SET_NAN(q);
+              MPFR_RET_NAN;
+            }
+          else
+            {
+              MPFR_SET_INF(q);
+              MPFR_RET(0);
+            }
+        }
+      else if (MPFR_IS_INF(v))
+        {
+          MPFR_SET_ZERO (q);
+          MPFR_RET (0);
+        }
+      else if (MPFR_IS_ZERO (v))
+        {
+          if (MPFR_IS_ZERO (u))
+            {
+              MPFR_SET_NAN(q);
+              MPFR_RET_NAN;
+            }
+          else
+            {
+              MPFR_SET_INF(q);
+              MPFR_RET(0);
+            }
+        }
+      else
+        {
+          MPFR_ASSERTD (MPFR_IS_ZERO (u));
+          MPFR_SET_ZERO (q);
+          MPFR_RET (0);
+        }
+    }
+  MPFR_CLEAR_FLAGS (q);
+
+  /**************************************************************************
+   *                                                                        *
+   *              End of the part concerning special values.                *
+   *                                                                        *
+   **************************************************************************/
+
+  MPFR_TMP_MARK(marker);
+
+  /* set sign */
+  sign_quotient = MPFR_MULT_SIGN( MPFR_SIGN(u) , MPFR_SIGN(v) );
+  MPFR_SET_SIGN(q, sign_quotient);
+
+  /* determine if an extra bit comes from the division, i.e. if the
+     significand of u (as a fraction in [1/2, 1[) is larger than that
+     of v */
+  if (MPFR_LIKELY(up[usize - 1] != vp[vsize - 1]))
+    extra_bit = (up[usize - 1] > vp[vsize - 1]) ? 1 : 0;
+  else /* most significant limbs are equal, must look at further limbs */
+    {
+      mp_size_t l;
+
+      k = usize - 1;
+      l = vsize - 1;
+      while (k != 0 && l != 0 && up[--k] == vp[--l]);
+      /* now k=0 or l=0 or up[k] != vp[l] */
+      if (up[k] > vp[l])
+        extra_bit = 1;
+      else if (up[k] < vp[l])
+        extra_bit = 0;
+      /* now up[k] = vp[l], thus either k=0 or l=0 */
+      else if (l == 0) /* no more divisor limb */
+        extra_bit = 1;
+      else /* k=0: no more dividend limb */
+        extra_bit = mpfr_mpn_cmpzero (vp, l) == 0;
+    }
+#ifdef DEBUG
+  printf ("extra_bit=%d\n", extra_bit);
+#endif
+
+  /* set exponent */
+  qexp = MPFR_GET_EXP (u) - MPFR_GET_EXP (v) + extra_bit;
+
+  MPFR_UNSIGNED_MINUS_MODULO(sh, MPFR_PREC(q));
+
+  if (MPFR_UNLIKELY(rnd_mode == GMP_RNDN && sh == 0))
+    { /* we compute the quotient with one more limb, in order to get
+         the round bit in the quotient, and the remainder only contains
+         sticky bits */
+      qsize = q0size + 1;
+      /* need to allocate memory for the quotient */
+      qp = (mp_ptr) MPFR_TMP_ALLOC (qsize * sizeof(mp_limb_t));
+    }
+  else
+    {
+      qsize = q0size;
+      qp = q0p; /* directly put the quotient in the destination */
+    }
+  qqsize = qsize + qsize;
+
+  /* prepare the dividend */
+  ap = (mp_ptr) MPFR_TMP_ALLOC (qqsize * sizeof(mp_limb_t));
+  if (MPFR_LIKELY(qqsize > usize)) /* use the full dividend */
+    {
+      k = qqsize - usize; /* k > 0 */
+      MPN_ZERO(ap, k);
+      if (extra_bit)
+        ap[k - 1] = mpn_rshift (ap + k, up, usize, 1);
+      else
+        MPN_COPY(ap + k, up, usize);
+    }
+  else /* truncate the dividend */
+    {
+      k = usize - qqsize;
+      if (extra_bit)
+        sticky_u = mpn_rshift (ap, up + k, qqsize, 1);
+      else
+        MPN_COPY(ap, up + k, qqsize);
+      sticky_u = sticky_u || mpfr_mpn_cmpzero (up, k);
+    }
+  low_u = sticky_u;
+
+  /* now sticky_u is non-zero iff the truncated part of u is non-zero */
+
+  /* prepare the divisor */
+  if (MPFR_LIKELY(vsize >= qsize))
+    {
+      k = vsize - qsize;
+      if (qp != vp)
+        bp = vp + k; /* avoid copying the divisor */
+      else /* need to copy, since mpn_divrem doesn't allow overlap
+              between quotient and divisor, necessarily k = 0
+              since quotient and divisor are the same mpfr variable */
+        {
+          bp = (mp_ptr) MPFR_TMP_ALLOC (qsize * sizeof(mp_limb_t));
+          MPN_COPY(bp, vp, vsize);
+        }
+      sticky_v = sticky_v || mpfr_mpn_cmpzero (vp, k);
+      k = 0;
+    }
+  else /* vsize < qsize: small divisor case */
+    {
+      bp = vp;
+      k = qsize - vsize;
+    }
+
+  /* we now can perform the division */
+  qh = mpn_divrem (qp, 0, ap + k, qqsize - k, bp, qsize - k);
+  /* warning: qh may be 1 if u1 == v1, but u < v */
+#ifdef DEBUG2
+  printf ("q="); mpfr_mpn_print (qp, qsize);
+  printf ("r="); mpfr_mpn_print (ap, qsize);
+#endif
+
+  k = qsize;
+  sticky_u = sticky_u || mpfr_mpn_cmpzero (ap, k);
+
+  sticky = sticky_u | sticky_v;
+
+  /* now sticky is non-zero iff one of the following holds:
+     (a) the truncated part of u is non-zero
+     (b) the truncated part of v is non-zero
+     (c) the remainder from division is non-zero */
+
+  if (MPFR_LIKELY(qsize == q0size))
+    {
+      sticky3 = qp[0] & MPFR_LIMB_MASK(sh); /* does nothing when sh=0 */
+      sh2 = sh;
+    }
+  else /* qsize = q0size + 1: only happens when rnd_mode=GMP_RNDN and sh=0 */
+    {
+      MPN_COPY (q0p, qp + 1, q0size);
+      sticky3 = qp[0];
+      sh2 = BITS_PER_MP_LIMB;
+    }
+  qp[0] ^= sticky3;
+  /* sticky3 contains the truncated bits from the quotient,
+     including the round bit, and 1 <= sh2 <= BITS_PER_MP_LIMB
+     is the number of bits in sticky3 */
+  inex = (sticky != MPFR_LIMB_ZERO) || (sticky3 != MPFR_LIMB_ZERO);
+#ifdef DEBUG
+  printf ("sticky=%lu sticky3=%lu inex=%d\n",
+          (unsigned long) sticky, (unsigned long) sticky3, inex);
+#endif
+
+  like_rndz = rnd_mode == GMP_RNDZ ||
+    rnd_mode == (sign_quotient < 0 ? GMP_RNDU : GMP_RNDD);
+
+  /* to round, we distinguish two cases:
+     (a) vsize <= qsize: we used the full divisor
+     (b) vsize > qsize: the divisor was truncated
+  */
+
+#ifdef DEBUG
+  printf ("vsize=%lu qsize=%lu\n",
+          (unsigned long) vsize, (unsigned long) qsize);
+#endif
+  if (MPFR_LIKELY(vsize <= qsize)) /* use the full divisor */
+    {
+      if (MPFR_LIKELY(rnd_mode == GMP_RNDN))
+        {
+          round_bit = sticky3 & (MPFR_LIMB_ONE << (sh2 - 1));
+          sticky = (sticky3 ^ round_bit) | sticky_u;
+        }
+      else if (like_rndz || inex == 0)
+        sticky = (inex == 0) ? MPFR_LIMB_ZERO : MPFR_LIMB_ONE;
+      else  /* round away from zero */
+        sticky = MPFR_LIMB_ONE;
+      goto case_1;
+    }
+  else /* vsize > qsize: need to truncate the divisor */
+    {
+      if (inex == 0)
+        goto truncate;
+      else
+        {
+          /* We know the estimated quotient is an upper bound of the exact
+             quotient (with rounding towards zero), with a difference of at
+             most 2 in qp[0].
+             Thus we can round except when sticky3 is 000...000 or 000...001
+             for directed rounding, and 100...000 or 100...001 for rounding
+             to nearest. (For rounding to nearest, we cannot determine the
+             inexact flag for 000...000 or 000...001.)
+          */
+          mp_limb_t sticky3orig = sticky3;
+          if (rnd_mode == GMP_RNDN)
+            {
+              round_bit = sticky3 & (MPFR_LIMB_ONE << (sh2 - 1));
+              sticky3   = sticky3 ^ round_bit;
+#ifdef DEBUG
+              printf ("rb=%lu sb=%lu\n",
+                      (unsigned long) round_bit, (unsigned long) sticky3);
+#endif
+            }
+          if (sticky3 != MPFR_LIMB_ZERO && sticky3 != MPFR_LIMB_ONE)
+            {
+              sticky = sticky3;
+              goto case_1;
+            }
+          else /* hard case: we have to compare q1 * v0 and r + low(u),
+                 where q1 * v0 has qsize + (vsize-qsize) = vsize limbs, and
+                 r + low(u) has qsize + (usize-2*qsize) = usize-qsize limbs */
+            {
+              mp_size_t l;
+              mp_ptr sp;
+              int cmp_s_r;
+              mp_limb_t qh2;
+
+              sp = (mp_ptr) MPFR_TMP_ALLOC (vsize * sizeof(mp_limb_t));
+              k = vsize - qsize;
+              /* sp <- {qp, qsize} * {vp, vsize-qsize} */
+              qp[0] ^= sticky3orig; /* restore original quotient */
+              if (qsize >= k)
+                mpn_mul (sp, qp, qsize, vp, k);
+              else
+                mpn_mul (sp, vp, k, qp, qsize);
+              if (qh)
+                qh2 = mpn_add_n (sp + qsize, sp + qsize, vp, k);
+              else
+                qh2 = (mp_limb_t) 0;
+              qp[0] ^= sticky3orig; /* restore truncated quotient */
+
+              /* compare qh2 + {sp, k + qsize} to {ap, qsize} + low(u) */
+              cmp_s_r = (qh2 != 0) ? 1 : mpn_cmp (sp + k, ap, qsize);
+              if (cmp_s_r == 0) /* compare {sp, k} and low(u) */
+                {
+                  cmp_s_r = (usize >= qqsize) ?
+                    mpfr_mpn_cmp_aux (sp, k, up, usize - qqsize, extra_bit) :
+                    mpfr_mpn_cmpzero (sp, k);
+                }
+#ifdef DEBUG
+              printf ("cmp(q*v0,r+u0)=%d\n", cmp_s_r);
+#endif
+              /* now cmp_s_r > 0 if {sp, vsize} > {ap, qsize} + low(u)
+                     cmp_s_r = 0 if {sp, vsize} = {ap, qsize} + low(u)
+                     cmp_s_r < 0 if {sp, vsize} < {ap, qsize} + low(u) */
+              if (cmp_s_r <= 0) /* quotient is in [q1, q1+1) */
+                {
+                  sticky = (cmp_s_r == 0) ? sticky3 : MPFR_LIMB_ONE;
+                  goto case_1;
+                }
+              else /* cmp_s_r > 0, quotient is < q1: to determine if it is
+                      in [q1-2,q1-1] or in [q1-1,q1], we need to subtract
+                      the low part u0 of the dividend u0 from q*v0 */
+                {
+                  mp_limb_t cy = MPFR_LIMB_ZERO;
+
+                  /* subtract low(u)>>extra_bit if non-zero */
+                  if (qh2 != 0) /* whatever the value of {up, m + k}, it
+                                   will be smaller than qh2 + {sp, k} */
+                    cmp_s_r = 1;
+                  else
+                    {
+                      if (low_u != MPFR_LIMB_ZERO)
+                        {
+                          mp_size_t m;
+                          l = usize - qqsize; /* number of low limbs in u */
+                          m = (l > k) ? l - k : 0;
+                          cy = (extra_bit) ?
+                            (up[m] & MPFR_LIMB_ONE) : MPFR_LIMB_ZERO;
+                          if (l >= k) /* u0 has more limbs than s:
+                                         first look if {up, m} is not zero,
+                                         and compare {sp, k} and {up + m, k} */
+                            {
+                              cy = cy || mpfr_mpn_cmpzero (up, m);
+                              low_u = cy;
+                              cy = mpfr_mpn_sub_aux (sp, up + m, k,
+                                                     cy, extra_bit);
+                            }
+                          else /* l < k: s has more limbs than u0 */
+                            {
+                              low_u = MPFR_LIMB_ZERO;
+                              if (cy != MPFR_LIMB_ZERO)
+                                cy = mpn_sub_1 (sp + k - l - 1, sp + k - l - 1,
+                                                1, MPFR_LIMB_HIGHBIT);
+                              cy = mpfr_mpn_sub_aux (sp + k - l, up, l,
+                                                     cy, extra_bit);
+                            }
+                        }
+                      MPFR_ASSERTD (cy <= 1);
+                      cy = mpn_sub_1 (sp + k, sp + k, qsize, cy);
+                      /* subtract r */
+                      cy += mpn_sub_n (sp + k, sp + k, ap, qsize);
+                      MPFR_ASSERTD (cy <= 1);
+                      /* now compare {sp, ssize} to v */
+                      cmp_s_r = mpn_cmp (sp, vp, vsize);
+                      if (cmp_s_r == 0 && low_u != MPFR_LIMB_ZERO)
+                        cmp_s_r = 1; /* since in fact we subtracted
+                                        less than 1 */
+                    }
+#ifdef DEBUG
+                  printf ("cmp(q*v0-(r+u0),v)=%d\n", cmp_s_r);
+#endif
+                  if (cmp_s_r <= 0) /* q1-1 <= u/v < q1 */
+                    {
+                      if (sticky3 == MPFR_LIMB_ONE)
+                        { /* q1-1 is either representable (directed rounding),
+                             or the middle of two numbers (nearest) */
+                          sticky = (cmp_s_r) ? MPFR_LIMB_ONE : MPFR_LIMB_ZERO;
+                          goto case_1;
+                        }
+                      /* now necessarily sticky3=0 */
+                      else if (round_bit == MPFR_LIMB_ZERO)
+                        { /* round_bit=0, sticky3=0: q1-1 is exact only
+                             when sh=0 */
+                          inex = (cmp_s_r || sh) ? -1 : 0;
+                          if (rnd_mode == GMP_RNDN ||
+                              (! like_rndz && inex != 0))
+                            {
+                              inex = 1;
+                              goto truncate_check_qh;
+                            }
+                          else /* round down */
+                            goto sub_one_ulp;
+                        }
+                      else /* sticky3=0, round_bit=1 ==> rounding to nearest */
+                        {
+                          inex = cmp_s_r;
+                          goto truncate;
+                        }
+                    }
+                  else /* q1-2 < u/v < q1-1 */
+                    {
+                      /* if rnd=GMP_RNDN, the result is q1 when
+                         q1-2 >= q1-2^(sh-1), i.e. sh >= 2,
+                         otherwise (sh=1) it is q1-2 */
+                      if (rnd_mode == GMP_RNDN) /* sh > 0 */
+                        {
+                          /* Case sh=1: sb=0 always, and q1-rb is exactly
+                             representable, like q1-rb-2.
+                             rb action
+                             0  subtract two ulps, inex=-1
+                             1  truncate, inex=1
+
+                             Case sh>1: one ulp is 2^(sh-1) >= 2
+                             rb sb action
+                             0  0  truncate, inex=1
+                             0  1  truncate, inex=1
+                             1  x  truncate, inex=-1
+                           */
+                          if (sh == 1)
+                            {
+                              if (round_bit == MPFR_LIMB_ZERO)
+                                {
+                                  inex = -1;
+                                  sh = 0;
+                                  goto sub_two_ulp;
+                                }
+                              else
+                                {
+                                  inex = 1;
+                                  goto truncate_check_qh;
+                                }
+                            }
+                          else /* sh > 1 */
+                            {
+                              inex = (round_bit == MPFR_LIMB_ZERO) ? 1 : -1;
+                              goto truncate_check_qh;
+                            }
+                        }
+                      else if (like_rndz)
+                        {
+                          /* the result is down(q1-2), i.e. subtract one
+                             ulp if sh > 0, and two ulps if sh=0 */
+                          inex = -1;
+                          if (sh > 0)
+                            goto sub_one_ulp;
+                          else
+                            goto sub_two_ulp;
+                        }
+                      /* if round away from zero, the result is up(q1-1),
+                         which is q1 unless sh = 0, where it is q1-1 */
+                      else
+                        {
+                          inex = 1;
+                          if (sh > 0)
+                            goto truncate_check_qh;
+                          else /* sh = 0 */
+                            goto sub_one_ulp;
+                        }
+                    }
+                }
+            }
+        }
+    }
+
+ case_1: /* quotient is in [q1, q1+1),
+            round_bit is the round_bit (0 for directed rounding),
+            sticky the sticky bit */
+  if (like_rndz || (round_bit == MPFR_LIMB_ZERO && sticky == MPFR_LIMB_ZERO))
+    {
+      inex = round_bit == MPFR_LIMB_ZERO && sticky == MPFR_LIMB_ZERO ? 0 : -1;
+      goto truncate;
+    }
+  else if (rnd_mode == GMP_RNDN) /* sticky <> 0 or round <> 0 */
+    {
+      if (round_bit == MPFR_LIMB_ZERO) /* necessarily sticky <> 0 */
+        {
+          inex = -1;
+          goto truncate;
+        }
+      /* round_bit = 1 */
+      else if (sticky != MPFR_LIMB_ZERO)
+        goto add_one_ulp; /* inex=1 */
+      else /* round_bit=1, sticky=0 */
+        goto even_rule;
+    }
+  else /* round away from zero, sticky <> 0 */
+    goto add_one_ulp; /* with inex=1 */
+
+ sub_two_ulp:
+  /* we cannot subtract MPFR_LIMB_MPFR_LIMB_ONE << (sh+1) since this is
+     undefined for sh = BITS_PER_MP_LIMB */
+  qh -= mpn_sub_1 (q0p, q0p, q0size, MPFR_LIMB_ONE << sh);
+  /* go through */
+
+ sub_one_ulp:
+  qh -= mpn_sub_1 (q0p, q0p, q0size, MPFR_LIMB_ONE << sh);
+  /* go through truncate_check_qh */
+
+ truncate_check_qh:
+  if (qh)
+    {
+      qexp ++;
+      q0p[q0size - 1] = MPFR_LIMB_HIGHBIT;
+    }
+  goto truncate;
+
+ even_rule: /* has to set inex */
+  inex = (q0p[0] & (MPFR_LIMB_ONE << sh)) ? 1 : -1;
+  if (inex < 0)
+    goto truncate;
+  /* else go through add_one_ulp */
+
+ add_one_ulp:
+  inex = 1; /* always here */
+  if (mpn_add_1 (q0p, q0p, q0size, MPFR_LIMB_ONE << sh))
+    {
+      qexp ++;
+      q0p[q0size - 1] = MPFR_LIMB_HIGHBIT;
+    }
+
+ truncate: /* inex already set */
+
+  MPFR_TMP_FREE(marker);
+
+  /* check for underflow/overflow */
+  if (MPFR_UNLIKELY(qexp > __gmpfr_emax))
+    return mpfr_overflow (q, rnd_mode, sign_quotient);
+  else if (MPFR_UNLIKELY(qexp < __gmpfr_emin))
+    {
+      if (rnd_mode == GMP_RNDN && ((qexp < __gmpfr_emin - 1) ||
+                                   (inex >= 0 && mpfr_powerof2_raw (q))))
+        rnd_mode = GMP_RNDZ;
+      return mpfr_underflow (q, rnd_mode, sign_quotient);
+    }
+  MPFR_SET_EXP(q, qexp);
+
+  inex *= sign_quotient;
+  MPFR_RET (inex);
+}