]> de.git.xonotic.org Git - xonotic/xonotic.git/blobdiff - misc/builddeps/linux64/gmp/share/info/gmp.info-1
Remove builddeps: linux64/d0_blind_id linux64/gmp linux64/ode
[xonotic/xonotic.git] / misc / builddeps / linux64 / gmp / share / info / gmp.info-1
diff --git a/misc/builddeps/linux64/gmp/share/info/gmp.info-1 b/misc/builddeps/linux64/gmp/share/info/gmp.info-1
deleted file mode 100644 (file)
index 0616dbb..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,7071 +0,0 @@
-This is gmp.info, produced by makeinfo version 6.7 from gmp.texi.
-
-This manual describes how to install and use the GNU multiple precision
-arithmetic library, version 6.2.1.
-
-   Copyright 1991, 1993-2016, 2018-2020 Free Software Foundation, Inc.
-
-   Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
-under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3 or
-any later version published by the Free Software Foundation; with no
-Invariant Sections, with the Front-Cover Texts being "A GNU Manual", and
-with the Back-Cover Texts being "You have freedom to copy and modify
-this GNU Manual, like GNU software".  A copy of the license is included
-in *note GNU Free Documentation License::.
-INFO-DIR-SECTION GNU libraries
-START-INFO-DIR-ENTRY
-* gmp: (gmp).                   GNU Multiple Precision Arithmetic Library.
-END-INFO-DIR-ENTRY
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Top,  Next: Copying,  Prev: (dir),  Up: (dir)
-
-GNU MP
-******
-
-This manual describes how to install and use the GNU multiple precision
-arithmetic library, version 6.2.1.
-
-   Copyright 1991, 1993-2016, 2018-2020 Free Software Foundation, Inc.
-
-   Permission is granted to copy, distribute and/or modify this document
-under the terms of the GNU Free Documentation License, Version 1.3 or
-any later version published by the Free Software Foundation; with no
-Invariant Sections, with the Front-Cover Texts being "A GNU Manual", and
-with the Back-Cover Texts being "You have freedom to copy and modify
-this GNU Manual, like GNU software".  A copy of the license is included
-in *note GNU Free Documentation License::.
-
-* Menu:
-
-* Copying::                    GMP Copying Conditions (LGPL).
-* Introduction to GMP::        Brief introduction to GNU MP.
-* Installing GMP::             How to configure and compile the GMP library.
-* GMP Basics::                 What every GMP user should know.
-* Reporting Bugs::             How to usefully report bugs.
-* Integer Functions::          Functions for arithmetic on signed integers.
-* Rational Number Functions::  Functions for arithmetic on rational numbers.
-* Floating-point Functions::   Functions for arithmetic on floats.
-* Low-level Functions::        Fast functions for natural numbers.
-* Random Number Functions::    Functions for generating random numbers.
-* Formatted Output::           'printf' style output.
-* Formatted Input::            'scanf' style input.
-* C++ Class Interface::        Class wrappers around GMP types.
-* Custom Allocation::          How to customize the internal allocation.
-* Language Bindings::          Using GMP from other languages.
-* Algorithms::                 What happens behind the scenes.
-* Internals::                  How values are represented behind the scenes.
-
-* Contributors::               Who brings you this library?
-* References::                 Some useful papers and books to read.
-* GNU Free Documentation License::
-* Concept Index::
-* Function Index::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Copying,  Next: Introduction to GMP,  Prev: Top,  Up: Top
-
-GNU MP Copying Conditions
-*************************
-
-This library is "free"; this means that everyone is free to use it and
-free to redistribute it on a free basis.  The library is not in the
-public domain; it is copyrighted and there are restrictions on its
-distribution, but these restrictions are designed to permit everything
-that a good cooperating citizen would want to do.  What is not allowed
-is to try to prevent others from further sharing any version of this
-library that they might get from you.
-
-   Specifically, we want to make sure that you have the right to give
-away copies of the library, that you receive source code or else can get
-it if you want it, that you can change this library or use pieces of it
-in new free programs, and that you know you can do these things.
-
-   To make sure that everyone has such rights, we have to forbid you to
-deprive anyone else of these rights.  For example, if you distribute
-copies of the GNU MP library, you must give the recipients all the
-rights that you have.  You must make sure that they, too, receive or can
-get the source code.  And you must tell them their rights.
-
-   Also, for our own protection, we must make certain that everyone
-finds out that there is no warranty for the GNU MP library.  If it is
-modified by someone else and passed on, we want their recipients to know
-that what they have is not what we distributed, so that any problems
-introduced by others will not reflect on our reputation.
-
-   More precisely, the GNU MP library is dual licensed, under the
-conditions of the GNU Lesser General Public License version 3 (see
-'COPYING.LESSERv3'), or the GNU General Public License version 2 (see
-'COPYINGv2').  This is the recipient's choice, and the recipient also
-has the additional option of applying later versions of these licenses.
-(The reason for this dual licensing is to make it possible to use the
-library with programs which are licensed under GPL version 2, but which
-for historical or other reasons do not allow use under later versions of
-the GPL).
-
-   Programs which are not part of the library itself, such as
-demonstration programs and the GMP testsuite, are licensed under the
-terms of the GNU General Public License version 3 (see 'COPYINGv3'), or
-any later version.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Introduction to GMP,  Next: Installing GMP,  Prev: Copying,  Up: Top
-
-1 Introduction to GNU MP
-************************
-
-GNU MP is a portable library written in C for arbitrary precision
-arithmetic on integers, rational numbers, and floating-point numbers.
-It aims to provide the fastest possible arithmetic for all applications
-that need higher precision than is directly supported by the basic C
-types.
-
-   Many applications use just a few hundred bits of precision; but some
-applications may need thousands or even millions of bits.  GMP is
-designed to give good performance for both, by choosing algorithms based
-on the sizes of the operands, and by carefully keeping the overhead at a
-minimum.
-
-   The speed of GMP is achieved by using fullwords as the basic
-arithmetic type, by using sophisticated algorithms, by including
-carefully optimized assembly code for the most common inner loops for
-many different CPUs, and by a general emphasis on speed (as opposed to
-simplicity or elegance).
-
-   There is assembly code for these CPUs: ARM Cortex-A9, Cortex-A15, and
-generic ARM, DEC Alpha 21064, 21164, and 21264, AMD K8 and K10 (sold
-under many brands, e.g.  Athlon64, Phenom, Opteron) Bulldozer, and
-Bobcat, Intel Pentium, Pentium Pro/II/III, Pentium 4, Core2, Nehalem,
-Sandy bridge, Haswell, generic x86, Intel IA-64, Motorola/IBM PowerPC 32
-and 64 such as POWER970, POWER5, POWER6, and POWER7, MIPS 32-bit and
-64-bit, SPARC 32-bit ad 64-bit with special support for all UltraSPARC
-models.  There is also assembly code for many obsolete CPUs.
-
-For up-to-date information on GMP, please see the GMP web pages at
-
-     <https://gmplib.org/>
-
-The latest version of the library is available at
-
-     <https://ftp.gnu.org/gnu/gmp/>
-
-   Many sites around the world mirror 'ftp.gnu.org', please use a mirror
-near you, see <https://www.gnu.org/order/ftp.html> for a full list.
-
-   There are three public mailing lists of interest.  One for release
-announcements, one for general questions and discussions about usage of
-the GMP library and one for bug reports.  For more information, see
-
-     <https://gmplib.org/mailman/listinfo/>.
-
-   The proper place for bug reports is <gmp-bugs@gmplib.org>.  See *note
-Reporting Bugs:: for information about reporting bugs.
-
-
-1.1 How to use this Manual
-==========================
-
-Everyone should read *note GMP Basics::.  If you need to install the
-library yourself, then read *note Installing GMP::.  If you have a
-system with multiple ABIs, then read *note ABI and ISA::, for the
-compiler options that must be used on applications.
-
-   The rest of the manual can be used for later reference, although it
-is probably a good idea to glance through it.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Installing GMP,  Next: GMP Basics,  Prev: Introduction to GMP,  Up: Top
-
-2 Installing GMP
-****************
-
-GMP has an autoconf/automake/libtool based configuration system.  On a
-Unix-like system a basic build can be done with
-
-     ./configure
-     make
-
-Some self-tests can be run with
-
-     make check
-
-And you can install (under '/usr/local' by default) with
-
-     make install
-
-   If you experience problems, please report them to
-<gmp-bugs@gmplib.org>.  See *note Reporting Bugs::, for information on
-what to include in useful bug reports.
-
-* Menu:
-
-* Build Options::
-* ABI and ISA::
-* Notes for Package Builds::
-* Notes for Particular Systems::
-* Known Build Problems::
-* Performance optimization::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Build Options,  Next: ABI and ISA,  Prev: Installing GMP,  Up: Installing GMP
-
-2.1 Build Options
-=================
-
-All the usual autoconf configure options are available, run './configure
---help' for a summary.  The file 'INSTALL.autoconf' has some generic
-installation information too.
-
-Tools
-     'configure' requires various Unix-like tools.  See *note Notes for
-     Particular Systems::, for some options on non-Unix systems.
-
-     It might be possible to build without the help of 'configure',
-     certainly all the code is there, but unfortunately you'll be on
-     your own.
-
-Build Directory
-     To compile in a separate build directory, 'cd' to that directory,
-     and prefix the configure command with the path to the GMP source
-     directory.  For example
-
-          cd /my/build/dir
-          /my/sources/gmp-6.2.1/configure
-
-     Not all 'make' programs have the necessary features ('VPATH') to
-     support this.  In particular, SunOS and Slowaris 'make' have bugs
-     that make them unable to build in a separate directory.  Use GNU
-     'make' instead.
-
-'--prefix' and '--exec-prefix'
-     The '--prefix' option can be used in the normal way to direct GMP
-     to install under a particular tree.  The default is '/usr/local'.
-
-     '--exec-prefix' can be used to direct architecture-dependent files
-     like 'libgmp.a' to a different location.  This can be used to share
-     architecture-independent parts like the documentation, but separate
-     the dependent parts.  Note however that 'gmp.h' is
-     architecture-dependent since it encodes certain aspects of
-     'libgmp', so it will be necessary to ensure both '$prefix/include'
-     and '$exec_prefix/include' are available to the compiler.
-
-'--disable-shared', '--disable-static'
-     By default both shared and static libraries are built (where
-     possible), but one or other can be disabled.  Shared libraries
-     result in smaller executables and permit code sharing between
-     separate running processes, but on some CPUs are slightly slower,
-     having a small cost on each function call.
-
-Native Compilation, '--build=CPU-VENDOR-OS'
-     For normal native compilation, the system can be specified with
-     '--build'.  By default './configure' uses the output from running
-     './config.guess'.  On some systems './config.guess' can determine
-     the exact CPU type, on others it will be necessary to give it
-     explicitly.  For example,
-
-          ./configure --build=ultrasparc-sun-solaris2.7
-
-     In all cases the 'OS' part is important, since it controls how
-     libtool generates shared libraries.  Running './config.guess' is
-     the simplest way to see what it should be, if you don't know
-     already.
-
-Cross Compilation, '--host=CPU-VENDOR-OS'
-     When cross-compiling, the system used for compiling is given by
-     '--build' and the system where the library will run is given by
-     '--host'.  For example when using a FreeBSD Athlon system to build
-     GNU/Linux m68k binaries,
-
-          ./configure --build=athlon-pc-freebsd3.5 --host=m68k-mac-linux-gnu
-
-     Compiler tools are sought first with the host system type as a
-     prefix.  For example 'm68k-mac-linux-gnu-ranlib' is tried, then
-     plain 'ranlib'.  This makes it possible for a set of
-     cross-compiling tools to co-exist with native tools.  The prefix is
-     the argument to '--host', and this can be an alias, such as
-     'm68k-linux'.  But note that tools don't have to be setup this way,
-     it's enough to just have a 'PATH' with a suitable cross-compiling
-     'cc' etc.
-
-     Compiling for a different CPU in the same family as the build
-     system is a form of cross-compilation, though very possibly this
-     would merely be special options on a native compiler.  In any case
-     './configure' avoids depending on being able to run code on the
-     build system, which is important when creating binaries for a newer
-     CPU since they very possibly won't run on the build system.
-
-     In all cases the compiler must be able to produce an executable (of
-     whatever format) from a standard C 'main'.  Although only object
-     files will go to make up 'libgmp', './configure' uses linking tests
-     for various purposes, such as determining what functions are
-     available on the host system.
-
-     Currently a warning is given unless an explicit '--build' is used
-     when cross-compiling, because it may not be possible to correctly
-     guess the build system type if the 'PATH' has only a
-     cross-compiling 'cc'.
-
-     Note that the '--target' option is not appropriate for GMP.  It's
-     for use when building compiler tools, with '--host' being where
-     they will run, and '--target' what they'll produce code for.
-     Ordinary programs or libraries like GMP are only interested in the
-     '--host' part, being where they'll run.  (Some past versions of GMP
-     used '--target' incorrectly.)
-
-CPU types
-     In general, if you want a library that runs as fast as possible,
-     you should configure GMP for the exact CPU type your system uses.
-     However, this may mean the binaries won't run on older members of
-     the family, and might run slower on other members, older or newer.
-     The best idea is always to build GMP for the exact machine type you
-     intend to run it on.
-
-     The following CPUs have specific support.  See 'configure.ac' for
-     details of what code and compiler options they select.
-
-        * Alpha: alpha, alphaev5, alphaev56, alphapca56, alphapca57,
-          alphaev6, alphaev67, alphaev68 alphaev7
-
-        * Cray: c90, j90, t90, sv1
-
-        * HPPA: hppa1.0, hppa1.1, hppa2.0, hppa2.0n, hppa2.0w, hppa64
-
-        * IA-64: ia64, itanium, itanium2
-
-        * MIPS: mips, mips3, mips64
-
-        * Motorola: m68k, m68000, m68010, m68020, m68030, m68040,
-          m68060, m68302, m68360, m88k, m88110
-
-        * POWER: power, power1, power2, power2sc
-
-        * PowerPC: powerpc, powerpc64, powerpc401, powerpc403,
-          powerpc405, powerpc505, powerpc601, powerpc602, powerpc603,
-          powerpc603e, powerpc604, powerpc604e, powerpc620, powerpc630,
-          powerpc740, powerpc7400, powerpc7450, powerpc750, powerpc801,
-          powerpc821, powerpc823, powerpc860, powerpc970
-
-        * SPARC: sparc, sparcv8, microsparc, supersparc, sparcv9,
-          ultrasparc, ultrasparc2, ultrasparc2i, ultrasparc3, sparc64
-
-        * x86 family: i386, i486, i586, pentium, pentiummmx, pentiumpro,
-          pentium2, pentium3, pentium4, k6, k62, k63, athlon, amd64,
-          viac3, viac32
-
-        * Other: arm, sh, sh2, vax,
-
-     CPUs not listed will use generic C code.
-
-Generic C Build
-     If some of the assembly code causes problems, or if otherwise
-     desired, the generic C code can be selected with the configure
-     '--disable-assembly'.
-
-     Note that this will run quite slowly, but it should be portable and
-     should at least make it possible to get something running if all
-     else fails.
-
-Fat binary, '--enable-fat'
-     Using '--enable-fat' selects a "fat binary" build on x86, where
-     optimized low level subroutines are chosen at runtime according to
-     the CPU detected.  This means more code, but gives good performance
-     on all x86 chips.  (This option might become available for more
-     architectures in the future.)
-
-'ABI'
-     On some systems GMP supports multiple ABIs (application binary
-     interfaces), meaning data type sizes and calling conventions.  By
-     default GMP chooses the best ABI available, but a particular ABI
-     can be selected.  For example
-
-          ./configure --host=mips64-sgi-irix6 ABI=n32
-
-     See *note ABI and ISA::, for the available choices on relevant
-     CPUs, and what applications need to do.
-
-'CC', 'CFLAGS'
-     By default the C compiler used is chosen from among some likely
-     candidates, with 'gcc' normally preferred if it's present.  The
-     usual 'CC=whatever' can be passed to './configure' to choose
-     something different.
-
-     For various systems, default compiler flags are set based on the
-     CPU and compiler.  The usual 'CFLAGS="-whatever"' can be passed to
-     './configure' to use something different or to set good flags for
-     systems GMP doesn't otherwise know.
-
-     The 'CC' and 'CFLAGS' used are printed during './configure', and
-     can be found in each generated 'Makefile'.  This is the easiest way
-     to check the defaults when considering changing or adding
-     something.
-
-     Note that when 'CC' and 'CFLAGS' are specified on a system
-     supporting multiple ABIs it's important to give an explicit
-     'ABI=whatever', since GMP can't determine the ABI just from the
-     flags and won't be able to select the correct assembly code.
-
-     If just 'CC' is selected then normal default 'CFLAGS' for that
-     compiler will be used (if GMP recognises it).  For example 'CC=gcc'
-     can be used to force the use of GCC, with default flags (and
-     default ABI).
-
-'CPPFLAGS'
-     Any flags like '-D' defines or '-I' includes required by the
-     preprocessor should be set in 'CPPFLAGS' rather than 'CFLAGS'.
-     Compiling is done with both 'CPPFLAGS' and 'CFLAGS', but
-     preprocessing uses just 'CPPFLAGS'.  This distinction is because
-     most preprocessors won't accept all the flags the compiler does.
-     Preprocessing is done separately in some configure tests.
-
-'CC_FOR_BUILD'
-     Some build-time programs are compiled and run to generate
-     host-specific data tables.  'CC_FOR_BUILD' is the compiler used for
-     this.  It doesn't need to be in any particular ABI or mode, it
-     merely needs to generate executables that can run.  The default is
-     to try the selected 'CC' and some likely candidates such as 'cc'
-     and 'gcc', looking for something that works.
-
-     No flags are used with 'CC_FOR_BUILD' because a simple invocation
-     like 'cc foo.c' should be enough.  If some particular options are
-     required they can be included as for instance 'CC_FOR_BUILD="cc
-     -whatever"'.
-
-C++ Support, '--enable-cxx'
-     C++ support in GMP can be enabled with '--enable-cxx', in which
-     case a C++ compiler will be required.  As a convenience
-     '--enable-cxx=detect' can be used to enable C++ support only if a
-     compiler can be found.  The C++ support consists of a library
-     'libgmpxx.la' and header file 'gmpxx.h' (*note Headers and
-     Libraries::).
-
-     A separate 'libgmpxx.la' has been adopted rather than having C++
-     objects within 'libgmp.la' in order to ensure dynamic linked C
-     programs aren't bloated by a dependency on the C++ standard
-     library, and to avoid any chance that the C++ compiler could be
-     required when linking plain C programs.
-
-     'libgmpxx.la' will use certain internals from 'libgmp.la' and can
-     only be expected to work with 'libgmp.la' from the same GMP
-     version.  Future changes to the relevant internals will be
-     accompanied by renaming, so a mismatch will cause unresolved
-     symbols rather than perhaps mysterious misbehaviour.
-
-     In general 'libgmpxx.la' will be usable only with the C++ compiler
-     that built it, since name mangling and runtime support are usually
-     incompatible between different compilers.
-
-'CXX', 'CXXFLAGS'
-     When C++ support is enabled, the C++ compiler and its flags can be
-     set with variables 'CXX' and 'CXXFLAGS' in the usual way.  The
-     default for 'CXX' is the first compiler that works from a list of
-     likely candidates, with 'g++' normally preferred when available.
-     The default for 'CXXFLAGS' is to try 'CFLAGS', 'CFLAGS' without
-     '-g', then for 'g++' either '-g -O2' or '-O2', or for other
-     compilers '-g' or nothing.  Trying 'CFLAGS' this way is convenient
-     when using 'gcc' and 'g++' together, since the flags for 'gcc' will
-     usually suit 'g++'.
-
-     It's important that the C and C++ compilers match, meaning their
-     startup and runtime support routines are compatible and that they
-     generate code in the same ABI (if there's a choice of ABIs on the
-     system).  './configure' isn't currently able to check these things
-     very well itself, so for that reason '--disable-cxx' is the
-     default, to avoid a build failure due to a compiler mismatch.
-     Perhaps this will change in the future.
-
-     Incidentally, it's normally not good enough to set 'CXX' to the
-     same as 'CC'.  Although 'gcc' for instance recognises 'foo.cc' as
-     C++ code, only 'g++' will invoke the linker the right way when
-     building an executable or shared library from C++ object files.
-
-Temporary Memory, '--enable-alloca=<choice>'
-     GMP allocates temporary workspace using one of the following three
-     methods, which can be selected with for instance
-     '--enable-alloca=malloc-reentrant'.
-
-        * 'alloca' - C library or compiler builtin.
-        * 'malloc-reentrant' - the heap, in a re-entrant fashion.
-        * 'malloc-notreentrant' - the heap, with global variables.
-
-     For convenience, the following choices are also available.
-     '--disable-alloca' is the same as 'no'.
-
-        * 'yes' - a synonym for 'alloca'.
-        * 'no' - a synonym for 'malloc-reentrant'.
-        * 'reentrant' - 'alloca' if available, otherwise
-          'malloc-reentrant'.  This is the default.
-        * 'notreentrant' - 'alloca' if available, otherwise
-          'malloc-notreentrant'.
-
-     'alloca' is reentrant and fast, and is recommended.  It actually
-     allocates just small blocks on the stack; larger ones use
-     malloc-reentrant.
-
-     'malloc-reentrant' is, as the name suggests, reentrant and thread
-     safe, but 'malloc-notreentrant' is faster and should be used if
-     reentrancy is not required.
-
-     The two malloc methods in fact use the memory allocation functions
-     selected by 'mp_set_memory_functions', these being 'malloc' and
-     friends by default.  *Note Custom Allocation::.
-
-     An additional choice '--enable-alloca=debug' is available, to help
-     when debugging memory related problems (*note Debugging::).
-
-FFT Multiplication, '--disable-fft'
-     By default multiplications are done using Karatsuba, 3-way Toom,
-     higher degree Toom, and Fermat FFT.  The FFT is only used on large
-     to very large operands and can be disabled to save code size if
-     desired.
-
-Assertion Checking, '--enable-assert'
-     This option enables some consistency checking within the library.
-     This can be of use while debugging, *note Debugging::.
-
-Execution Profiling, '--enable-profiling=prof/gprof/instrument'
-     Enable profiling support, in one of various styles, *note
-     Profiling::.
-
-'MPN_PATH'
-     Various assembly versions of each mpn subroutines are provided.
-     For a given CPU, a search is made though a path to choose a version
-     of each.  For example 'sparcv8' has
-
-          MPN_PATH="sparc32/v8 sparc32 generic"
-
-     which means look first for v8 code, then plain sparc32 (which is
-     v7), and finally fall back on generic C.  Knowledgeable users with
-     special requirements can specify a different path.  Normally this
-     is completely unnecessary.
-
-Documentation
-     The source for the document you're now reading is 'doc/gmp.texi',
-     in Texinfo format, see *note Texinfo: (texinfo)Top.
-
-     Info format 'doc/gmp.info' is included in the distribution.  The
-     usual automake targets are available to make PostScript, DVI, PDF
-     and HTML (these will require various TeX and Texinfo tools).
-
-     DocBook and XML can be generated by the Texinfo 'makeinfo' program
-     too, see *note Options for 'makeinfo': (texinfo)makeinfo options.
-
-     Some supplementary notes can also be found in the 'doc'
-     subdirectory.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: ABI and ISA,  Next: Notes for Package Builds,  Prev: Build Options,  Up: Installing GMP
-
-2.2 ABI and ISA
-===============
-
-ABI (Application Binary Interface) refers to the calling conventions
-between functions, meaning what registers are used and what sizes the
-various C data types are.  ISA (Instruction Set Architecture) refers to
-the instructions and registers a CPU has available.
-
-   Some 64-bit ISA CPUs have both a 64-bit ABI and a 32-bit ABI defined,
-the latter for compatibility with older CPUs in the family.  GMP
-supports some CPUs like this in both ABIs.  In fact within GMP 'ABI'
-means a combination of chip ABI, plus how GMP chooses to use it.  For
-example in some 32-bit ABIs, GMP may support a limb as either a 32-bit
-'long' or a 64-bit 'long long'.
-
-   By default GMP chooses the best ABI available for a given system, and
-this generally gives significantly greater speed.  But an ABI can be
-chosen explicitly to make GMP compatible with other libraries, or
-particular application requirements.  For example,
-
-     ./configure ABI=32
-
-   In all cases it's vital that all object code used in a given program
-is compiled for the same ABI.
-
-   Usually a limb is implemented as a 'long'.  When a 'long long' limb
-is used this is encoded in the generated 'gmp.h'.  This is convenient
-for applications, but it does mean that 'gmp.h' will vary, and can't be
-just copied around.  'gmp.h' remains compiler independent though, since
-all compilers for a particular ABI will be expected to use the same limb
-type.
-
-   Currently no attempt is made to follow whatever conventions a system
-has for installing library or header files built for a particular ABI.
-This will probably only matter when installing multiple builds of GMP,
-and it might be as simple as configuring with a special 'libdir', or it
-might require more than that.  Note that builds for different ABIs need
-to done separately, with a fresh './configure' and 'make' each.
-
-
-AMD64 ('x86_64')
-     On AMD64 systems supporting both 32-bit and 64-bit modes for
-     applications, the following ABI choices are available.
-
-     'ABI=64'
-          The 64-bit ABI uses 64-bit limbs and pointers and makes full
-          use of the chip architecture.  This is the default.
-          Applications will usually not need special compiler flags, but
-          for reference the option is
-
-               gcc  -m64
-
-     'ABI=32'
-          The 32-bit ABI is the usual i386 conventions.  This will be
-          slower, and is not recommended except for inter-operating with
-          other code not yet 64-bit capable.  Applications must be
-          compiled with
-
-               gcc  -m32
-
-          (In GCC 2.95 and earlier there's no '-m32' option, it's the
-          only mode.)
-
-     'ABI=x32'
-          The x32 ABI uses 64-bit limbs but 32-bit pointers.  Like the
-          64-bit ABI, it makes full use of the chip's arithmetic
-          capabilities.  This ABI is not supported by all operating
-          systems.
-
-               gcc  -mx32
-
-
-HPPA 2.0 ('hppa2.0*', 'hppa64')
-     'ABI=2.0w'
-          The 2.0w ABI uses 64-bit limbs and pointers and is available
-          on HP-UX 11 or up.  Applications must be compiled with
-
-               gcc [built for 2.0w]
-               cc  +DD64
-
-     'ABI=2.0n'
-          The 2.0n ABI means the 32-bit HPPA 1.0 ABI and all its normal
-          calling conventions, but with 64-bit instructions permitted
-          within functions.  GMP uses a 64-bit 'long long' for a limb.
-          This ABI is available on hppa64 GNU/Linux and on HP-UX 10 or
-          higher.  Applications must be compiled with
-
-               gcc [built for 2.0n]
-               cc  +DA2.0 +e
-
-          Note that current versions of GCC (eg. 3.2) don't generate
-          64-bit instructions for 'long long' operations and so may be
-          slower than for 2.0w.  (The GMP assembly code is the same
-          though.)
-
-     'ABI=1.0'
-          HPPA 2.0 CPUs can run all HPPA 1.0 and 1.1 code in the 32-bit
-          HPPA 1.0 ABI.  No special compiler options are needed for
-          applications.
-
-     All three ABIs are available for CPU types 'hppa2.0w', 'hppa2.0'
-     and 'hppa64', but for CPU type 'hppa2.0n' only 2.0n or 1.0 are
-     considered.
-
-     Note that GCC on HP-UX has no options to choose between 2.0n and
-     2.0w modes, unlike HP 'cc'.  Instead it must be built for one or
-     the other ABI.  GMP will detect how it was built, and skip to the
-     corresponding 'ABI'.
-
-
-IA-64 under HP-UX ('ia64*-*-hpux*', 'itanium*-*-hpux*')
-     HP-UX supports two ABIs for IA-64.  GMP performance is the same in
-     both.
-
-     'ABI=32'
-          In the 32-bit ABI, pointers, 'int's and 'long's are 32 bits
-          and GMP uses a 64 bit 'long long' for a limb.  Applications
-          can be compiled without any special flags since this ABI is
-          the default in both HP C and GCC, but for reference the flags
-          are
-
-               gcc  -milp32
-               cc   +DD32
-
-     'ABI=64'
-          In the 64-bit ABI, 'long's and pointers are 64 bits and GMP
-          uses a 'long' for a limb.  Applications must be compiled with
-
-               gcc  -mlp64
-               cc   +DD64
-
-     On other IA-64 systems, GNU/Linux for instance, 'ABI=64' is the
-     only choice.
-
-
-MIPS under IRIX 6 ('mips*-*-irix[6789]')
-     IRIX 6 always has a 64-bit MIPS 3 or better CPU, and supports ABIs
-     o32, n32, and 64.  n32 or 64 are recommended, and GMP performance
-     will be the same in each.  The default is n32.
-
-     'ABI=o32'
-          The o32 ABI is 32-bit pointers and integers, and no 64-bit
-          operations.  GMP will be slower than in n32 or 64, this option
-          only exists to support old compilers, eg. GCC 2.7.2.
-          Applications can be compiled with no special flags on an old
-          compiler, or on a newer compiler with
-
-               gcc  -mabi=32
-               cc   -32
-
-     'ABI=n32'
-          The n32 ABI is 32-bit pointers and integers, but with a 64-bit
-          limb using a 'long long'.  Applications must be compiled with
-
-               gcc  -mabi=n32
-               cc   -n32
-
-     'ABI=64'
-          The 64-bit ABI is 64-bit pointers and integers.  Applications
-          must be compiled with
-
-               gcc  -mabi=64
-               cc   -64
-
-     Note that MIPS GNU/Linux, as of kernel version 2.2, doesn't have
-     the necessary support for n32 or 64 and so only gets a 32-bit limb
-     and the MIPS 2 code.
-
-
-PowerPC 64 ('powerpc64', 'powerpc620', 'powerpc630', 'powerpc970', 'power4', 'power5')
-     'ABI=mode64'
-          The AIX 64 ABI uses 64-bit limbs and pointers and is the
-          default on PowerPC 64 '*-*-aix*' systems.  Applications must
-          be compiled with
-
-               gcc  -maix64
-               xlc  -q64
-
-          On 64-bit GNU/Linux, BSD, and Mac OS X/Darwin systems, the
-          applications must be compiled with
-
-               gcc  -m64
-
-     'ABI=mode32'
-          The 'mode32' ABI uses a 64-bit 'long long' limb but with the
-          chip still in 32-bit mode and using 32-bit calling
-          conventions.  This is the default for systems where the true
-          64-bit ABI is unavailable.  No special compiler options are
-          typically needed for applications.  This ABI is not available
-          under AIX.
-
-     'ABI=32'
-          This is the basic 32-bit PowerPC ABI, with a 32-bit limb.  No
-          special compiler options are needed for applications.
-
-     GMP's speed is greatest for the 'mode64' ABI, the 'mode32' ABI is
-     2nd best.  In 'ABI=32' only the 32-bit ISA is used and this doesn't
-     make full use of a 64-bit chip.
-
-
-Sparc V9 ('sparc64', 'sparcv9', 'ultrasparc*')
-     'ABI=64'
-          The 64-bit V9 ABI is available on the various BSD sparc64
-          ports, recent versions of Sparc64 GNU/Linux, and Solaris 2.7
-          and up (when the kernel is in 64-bit mode).  GCC 3.2 or
-          higher, or Sun 'cc' is required.  On GNU/Linux, depending on
-          the default 'gcc' mode, applications must be compiled with
-
-               gcc  -m64
-
-          On Solaris applications must be compiled with
-
-               gcc  -m64 -mptr64 -Wa,-xarch=v9 -mcpu=v9
-               cc   -xarch=v9
-
-          On the BSD sparc64 systems no special options are required,
-          since 64-bits is the only ABI available.
-
-     'ABI=32'
-          For the basic 32-bit ABI, GMP still uses as much of the V9 ISA
-          as it can.  In the Sun documentation this combination is known
-          as "v8plus".  On GNU/Linux, depending on the default 'gcc'
-          mode, applications may need to be compiled with
-
-               gcc  -m32
-
-          On Solaris, no special compiler options are required for
-          applications, though using something like the following is
-          recommended.  ('gcc' 2.8 and earlier only support '-mv8'
-          though.)
-
-               gcc  -mv8plus
-               cc   -xarch=v8plus
-
-     GMP speed is greatest in 'ABI=64', so it's the default where
-     available.  The speed is partly because there are extra registers
-     available and partly because 64-bits is considered the more
-     important case and has therefore had better code written for it.
-
-     Don't be confused by the names of the '-m' and '-x' compiler
-     options, they're called 'arch' but effectively control both ABI and
-     ISA.
-
-     On Solaris 2.6 and earlier, only 'ABI=32' is available since the
-     kernel doesn't save all registers.
-
-     On Solaris 2.7 with the kernel in 32-bit mode, a normal native
-     build will reject 'ABI=64' because the resulting executables won't
-     run.  'ABI=64' can still be built if desired by making it look like
-     a cross-compile, for example
-
-          ./configure --build=none --host=sparcv9-sun-solaris2.7 ABI=64
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Notes for Package Builds,  Next: Notes for Particular Systems,  Prev: ABI and ISA,  Up: Installing GMP
-
-2.3 Notes for Package Builds
-============================
-
-GMP should present no great difficulties for packaging in a binary
-distribution.
-
-   Libtool is used to build the library and '-version-info' is set
-appropriately, having started from '3:0:0' in GMP 3.0 (*note Library
-interface versions: (libtool)Versioning.).
-
-   The GMP 4 series will be upwardly binary compatible in each release
-and will be upwardly binary compatible with all of the GMP 3 series.
-Additional function interfaces may be added in each release, so on
-systems where libtool versioning is not fully checked by the loader an
-auxiliary mechanism may be needed to express that a dynamic linked
-application depends on a new enough GMP.
-
-   An auxiliary mechanism may also be needed to express that
-'libgmpxx.la' (from '--enable-cxx', *note Build Options::) requires
-'libgmp.la' from the same GMP version, since this is not done by the
-libtool versioning, nor otherwise.  A mismatch will result in unresolved
-symbols from the linker, or perhaps the loader.
-
-   When building a package for a CPU family, care should be taken to use
-'--host' (or '--build') to choose the least common denominator among the
-CPUs which might use the package.  For example this might mean plain
-'sparc' (meaning V7) for SPARCs.
-
-   For x86s, '--enable-fat' sets things up for a fat binary build,
-making a runtime selection of optimized low level routines.  This is a
-good choice for packaging to run on a range of x86 chips.
-
-   Users who care about speed will want GMP built for their exact CPU
-type, to make best use of the available optimizations.  Providing a way
-to suitably rebuild a package may be useful.  This could be as simple as
-making it possible for a user to omit '--build' (and '--host') so
-'./config.guess' will detect the CPU.  But a way to manually specify a
-'--build' will be wanted for systems where './config.guess' is inexact.
-
-   On systems with multiple ABIs, a packaged build will need to decide
-which among the choices is to be provided, see *note ABI and ISA::.  A
-given run of './configure' etc will only build one ABI.  If a second ABI
-is also required then a second run of './configure' etc must be made,
-starting from a clean directory tree ('make distclean').
-
-   As noted under "ABI and ISA", currently no attempt is made to follow
-system conventions for install locations that vary with ABI, such as
-'/usr/lib/sparcv9' for 'ABI=64' as opposed to '/usr/lib' for 'ABI=32'.
-A package build can override 'libdir' and other standard variables as
-necessary.
-
-   Note that 'gmp.h' is a generated file, and will be architecture and
-ABI dependent.  When attempting to install two ABIs simultaneously it
-will be important that an application compile gets the correct 'gmp.h'
-for its desired ABI.  If compiler include paths don't vary with ABI
-options then it might be necessary to create a '/usr/include/gmp.h'
-which tests preprocessor symbols and chooses the correct actual 'gmp.h'.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Notes for Particular Systems,  Next: Known Build Problems,  Prev: Notes for Package Builds,  Up: Installing GMP
-
-2.4 Notes for Particular Systems
-================================
-
-AIX 3 and 4
-     On systems '*-*-aix[34]*' shared libraries are disabled by default,
-     since some versions of the native 'ar' fail on the convenience
-     libraries used.  A shared build can be attempted with
-
-          ./configure --enable-shared --disable-static
-
-     Note that the '--disable-static' is necessary because in a shared
-     build libtool makes 'libgmp.a' a symlink to 'libgmp.so', apparently
-     for the benefit of old versions of 'ld' which only recognise '.a',
-     but unfortunately this is done even if a fully functional 'ld' is
-     available.
-
-ARM
-     On systems 'arm*-*-*', versions of GCC up to and including 2.95.3
-     have a bug in unsigned division, giving wrong results for some
-     operands.  GMP './configure' will demand GCC 2.95.4 or later.
-
-Compaq C++
-     Compaq C++ on OSF 5.1 has two flavours of 'iostream', a standard
-     one and an old pre-standard one (see 'man iostream_intro').  GMP
-     can only use the standard one, which unfortunately is not the
-     default but must be selected by defining '__USE_STD_IOSTREAM'.
-     Configure with for instance
-
-          ./configure --enable-cxx CPPFLAGS=-D__USE_STD_IOSTREAM
-
-Floating Point Mode
-     On some systems, the hardware floating point has a control mode
-     which can set all operations to be done in a particular precision,
-     for instance single, double or extended on x86 systems (x87
-     floating point).  The GMP functions involving a 'double' cannot be
-     expected to operate to their full precision when the hardware is in
-     single precision mode.  Of course this affects all code, including
-     application code, not just GMP.
-
-FreeBSD 7.x, 8.x, 9.0, 9.1, 9.2
-     'm4' in these releases of FreeBSD has an eval function which
-     ignores its 2nd and 3rd arguments, which makes it unsuitable for
-     '.asm' file processing.  './configure' will detect the problem and
-     either abort or choose another m4 in the 'PATH'.  The bug is fixed
-     in FreeBSD 9.3 and 10.0, so either upgrade or use GNU m4.  Note
-     that the FreeBSD package system installs GNU m4 under the name
-     'gm4', which GMP cannot guess.
-
-FreeBSD 7.x, 8.x, 9.x
-     GMP releases starting with 6.0 do not support 'ABI=32' on
-     FreeBSD/amd64 prior to release 10.0 of the system.  The cause is a
-     broken 'limits.h', which GMP no longer works around.
-
-MS-DOS and MS Windows
-     On an MS-DOS system DJGPP can be used to build GMP, and on an MS
-     Windows system Cygwin, DJGPP and MINGW can be used.  All three are
-     excellent ports of GCC and the various GNU tools.
-
-          <https://www.cygwin.com/>
-          <http://www.delorie.com/djgpp/>
-          <http://www.mingw.org/>
-
-     Microsoft also publishes an Interix "Services for Unix" which can
-     be used to build GMP on Windows (with a normal './configure'), but
-     it's not free software.
-
-MS Windows DLLs
-     On systems '*-*-cygwin*', '*-*-mingw*' and '*-*-pw32*' by default
-     GMP builds only a static library, but a DLL can be built instead
-     using
-
-          ./configure --disable-static --enable-shared
-
-     Static and DLL libraries can't both be built, since certain export
-     directives in 'gmp.h' must be different.
-
-     A MINGW DLL build of GMP can be used with Microsoft C.  Libtool
-     doesn't install a '.lib' format import library, but it can be
-     created with MS 'lib' as follows, and copied to the install
-     directory.  Similarly for 'libmp' and 'libgmpxx'.
-
-          cd .libs
-          lib /def:libgmp-3.dll.def /out:libgmp-3.lib
-
-     MINGW uses the C runtime library 'msvcrt.dll' for I/O, so
-     applications wanting to use the GMP I/O routines must be compiled
-     with 'cl /MD' to do the same.  If one of the other C runtime
-     library choices provided by MS C is desired then the suggestion is
-     to use the GMP string functions and confine I/O to the application.
-
-Motorola 68k CPU Types
-     'm68k' is taken to mean 68000.  'm68020' or higher will give a
-     performance boost on applicable CPUs.  'm68360' can be used for
-     CPU32 series chips.  'm68302' can be used for "Dragonball" series
-     chips, though this is merely a synonym for 'm68000'.
-
-NetBSD 5.x
-     'm4' in these releases of NetBSD has an eval function which ignores
-     its 2nd and 3rd arguments, which makes it unsuitable for '.asm'
-     file processing.  './configure' will detect the problem and either
-     abort or choose another m4 in the 'PATH'.  The bug is fixed in
-     NetBSD 6, so either upgrade or use GNU m4.  Note that the NetBSD
-     package system installs GNU m4 under the name 'gm4', which GMP
-     cannot guess.
-
-OpenBSD 2.6
-     'm4' in this release of OpenBSD has a bug in 'eval' that makes it
-     unsuitable for '.asm' file processing.  './configure' will detect
-     the problem and either abort or choose another m4 in the 'PATH'.
-     The bug is fixed in OpenBSD 2.7, so either upgrade or use GNU m4.
-
-Power CPU Types
-     In GMP, CPU types 'power*' and 'powerpc*' will each use
-     instructions not available on the other, so it's important to
-     choose the right one for the CPU that will be used.  Currently GMP
-     has no assembly code support for using just the common instruction
-     subset.  To get executables that run on both, the current
-     suggestion is to use the generic C code ('--disable-assembly'),
-     possibly with appropriate compiler options (like '-mcpu=common' for
-     'gcc').  CPU 'rs6000' (which is not a CPU but a family of
-     workstations) is accepted by 'config.sub', but is currently
-     equivalent to '--disable-assembly'.
-
-Sparc CPU Types
-     'sparcv8' or 'supersparc' on relevant systems will give a
-     significant performance increase over the V7 code selected by plain
-     'sparc'.
-
-Sparc App Regs
-     The GMP assembly code for both 32-bit and 64-bit Sparc clobbers the
-     "application registers" 'g2', 'g3' and 'g4', the same way that the
-     GCC default '-mapp-regs' does (*note SPARC Options: (gcc)SPARC
-     Options.).
-
-     This makes that code unsuitable for use with the special V9
-     '-mcmodel=embmedany' (which uses 'g4' as a data segment pointer),
-     and for applications wanting to use those registers for special
-     purposes.  In these cases the only suggestion currently is to build
-     GMP with '--disable-assembly' to avoid the assembly code.
-
-SunOS 4
-     '/usr/bin/m4' lacks various features needed to process '.asm'
-     files, and instead './configure' will automatically use
-     '/usr/5bin/m4', which we believe is always available (if not then
-     use GNU m4).
-
-x86 CPU Types
-     'i586', 'pentium' or 'pentiummmx' code is good for its intended P5
-     Pentium chips, but quite slow when run on Intel P6 class chips
-     (PPro, P-II, P-III).  'i386' is a better choice when making
-     binaries that must run on both.
-
-x86 MMX and SSE2 Code
-     If the CPU selected has MMX code but the assembler doesn't support
-     it, a warning is given and non-MMX code is used instead.  This will
-     be an inferior build, since the MMX code that's present is there
-     because it's faster than the corresponding plain integer code.  The
-     same applies to SSE2.
-
-     Old versions of 'gas' don't support MMX instructions, in particular
-     version 1.92.3 that comes with FreeBSD 2.2.8 or the more recent
-     OpenBSD 3.1 doesn't.
-
-     Solaris 2.6 and 2.7 'as' generate incorrect object code for
-     register to register 'movq' instructions, and so can't be used for
-     MMX code.  Install a recent 'gas' if MMX code is wanted on these
-     systems.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Known Build Problems,  Next: Performance optimization,  Prev: Notes for Particular Systems,  Up: Installing GMP
-
-2.5 Known Build Problems
-========================
-
-You might find more up-to-date information at <https://gmplib.org/>.
-
-Compiler link options
-     The version of libtool currently in use rather aggressively strips
-     compiler options when linking a shared library.  This will
-     hopefully be relaxed in the future, but for now if this is a
-     problem the suggestion is to create a little script to hide them,
-     and for instance configure with
-
-          ./configure CC=gcc-with-my-options
-
-DJGPP ('*-*-msdosdjgpp*')
-     The DJGPP port of 'bash' 2.03 is unable to run the 'configure'
-     script, it exits silently, having died writing a preamble to
-     'config.log'.  Use 'bash' 2.04 or higher.
-
-     'make all' was found to run out of memory during the final
-     'libgmp.la' link on one system tested, despite having 64Mb
-     available.  Running 'make libgmp.la' directly helped, perhaps
-     recursing into the various subdirectories uses up memory.
-
-GNU binutils 'strip' prior to 2.12
-     'strip' from GNU binutils 2.11 and earlier should not be used on
-     the static libraries 'libgmp.a' and 'libmp.a' since it will discard
-     all but the last of multiple archive members with the same name,
-     like the three versions of 'init.o' in 'libgmp.a'.  Binutils 2.12
-     or higher can be used successfully.
-
-     The shared libraries 'libgmp.so' and 'libmp.so' are not affected by
-     this and any version of 'strip' can be used on them.
-
-'make' syntax error
-     On certain versions of SCO OpenServer 5 and IRIX 6.5 the native
-     'make' is unable to handle the long dependencies list for
-     'libgmp.la'.  The symptom is a "syntax error" on the following line
-     of the top-level 'Makefile'.
-
-          libgmp.la: $(libgmp_la_OBJECTS) $(libgmp_la_DEPENDENCIES)
-
-     Either use GNU Make, or as a workaround remove
-     '$(libgmp_la_DEPENDENCIES)' from that line (which will make the
-     initial build work, but if any recompiling is done 'libgmp.la'
-     might not be rebuilt).
-
-MacOS X ('*-*-darwin*')
-     Libtool currently only knows how to create shared libraries on
-     MacOS X using the native 'cc' (which is a modified GCC), not a
-     plain GCC.  A static-only build should work though
-     ('--disable-shared').
-
-NeXT prior to 3.3
-     The system compiler on old versions of NeXT was a massacred and old
-     GCC, even if it called itself 'cc'.  This compiler cannot be used
-     to build GMP, you need to get a real GCC, and install that.  (NeXT
-     may have fixed this in release 3.3 of their system.)
-
-POWER and PowerPC
-     Bugs in GCC 2.7.2 (and 2.6.3) mean it can't be used to compile GMP
-     on POWER or PowerPC.  If you want to use GCC for these machines,
-     get GCC 2.7.2.1 (or later).
-
-Sequent Symmetry
-     Use the GNU assembler instead of the system assembler, since the
-     latter has serious bugs.
-
-Solaris 2.6
-     The system 'sed' prints an error "Output line too long" when
-     libtool builds 'libgmp.la'.  This doesn't seem to cause any obvious
-     ill effects, but GNU 'sed' is recommended, to avoid any doubt.
-
-Sparc Solaris 2.7 with gcc 2.95.2 in 'ABI=32'
-     A shared library build of GMP seems to fail in this combination, it
-     builds but then fails the tests, apparently due to some incorrect
-     data relocations within 'gmp_randinit_lc_2exp_size'.  The exact
-     cause is unknown, '--disable-shared' is recommended.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Performance optimization,  Prev: Known Build Problems,  Up: Installing GMP
-
-2.6 Performance optimization
-============================
-
-For optimal performance, build GMP for the exact CPU type of the target
-computer, see *note Build Options::.
-
-   Unlike what is the case for most other programs, the compiler
-typically doesn't matter much, since GMP uses assembly language for the
-most critical operation.
-
-   In particular for long-running GMP applications, and applications
-demanding extremely large numbers, building and running the 'tuneup'
-program in the 'tune' subdirectory, can be important.  For example,
-
-     cd tune
-     make tuneup
-     ./tuneup
-
-   will generate better contents for the 'gmp-mparam.h' parameter file.
-
-   To use the results, put the output in the file indicated in the
-'Parameters for ...' header.  Then recompile from scratch.
-
-   The 'tuneup' program takes one useful parameter, '-f NNN', which
-instructs the program how long to check FFT multiply parameters.  If
-you're going to use GMP for extremely large numbers, you may want to run
-'tuneup' with a large NNN value.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: GMP Basics,  Next: Reporting Bugs,  Prev: Installing GMP,  Up: Top
-
-3 GMP Basics
-************
-
-*Using functions, macros, data types, etc. not documented in this manual
-is strongly discouraged.  If you do so your application is guaranteed to
-be incompatible with future versions of GMP.*
-
-* Menu:
-
-* Headers and Libraries::
-* Nomenclature and Types::
-* Function Classes::
-* Variable Conventions::
-* Parameter Conventions::
-* Memory Management::
-* Reentrancy::
-* Useful Macros and Constants::
-* Compatibility with older versions::
-* Demonstration Programs::
-* Efficiency::
-* Debugging::
-* Profiling::
-* Autoconf::
-* Emacs::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Headers and Libraries,  Next: Nomenclature and Types,  Prev: GMP Basics,  Up: GMP Basics
-
-3.1 Headers and Libraries
-=========================
-
-All declarations needed to use GMP are collected in the include file
-'gmp.h'.  It is designed to work with both C and C++ compilers.
-
-     #include <gmp.h>
-
-   Note however that prototypes for GMP functions with 'FILE *'
-parameters are only provided if '<stdio.h>' is included too.
-
-     #include <stdio.h>
-     #include <gmp.h>
-
-   Likewise '<stdarg.h>' is required for prototypes with 'va_list'
-parameters, such as 'gmp_vprintf'.  And '<obstack.h>' for prototypes
-with 'struct obstack' parameters, such as 'gmp_obstack_printf', when
-available.
-
-   All programs using GMP must link against the 'libgmp' library.  On a
-typical Unix-like system this can be done with '-lgmp', for example
-
-     gcc myprogram.c -lgmp
-
-   GMP C++ functions are in a separate 'libgmpxx' library.  This is
-built and installed if C++ support has been enabled (*note Build
-Options::).  For example,
-
-     g++ mycxxprog.cc -lgmpxx -lgmp
-
-   GMP is built using Libtool and an application can use that to link if
-desired, *note GNU Libtool: (libtool)Top.
-
-   If GMP has been installed to a non-standard location then it may be
-necessary to use '-I' and '-L' compiler options to point to the right
-directories, and some sort of run-time path for a shared library.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Nomenclature and Types,  Next: Function Classes,  Prev: Headers and Libraries,  Up: GMP Basics
-
-3.2 Nomenclature and Types
-==========================
-
-In this manual, "integer" usually means a multiple precision integer, as
-defined by the GMP library.  The C data type for such integers is
-'mpz_t'.  Here are some examples of how to declare such integers:
-
-     mpz_t sum;
-
-     struct foo { mpz_t x, y; };
-
-     mpz_t vec[20];
-
-   "Rational number" means a multiple precision fraction.  The C data
-type for these fractions is 'mpq_t'.  For example:
-
-     mpq_t quotient;
-
-   "Floating point number" or "Float" for short, is an arbitrary
-precision mantissa with a limited precision exponent.  The C data type
-for such objects is 'mpf_t'.  For example:
-
-     mpf_t fp;
-
-   The floating point functions accept and return exponents in the C
-type 'mp_exp_t'.  Currently this is usually a 'long', but on some
-systems it's an 'int' for efficiency.
-
-   A "limb" means the part of a multi-precision number that fits in a
-single machine word.  (We chose this word because a limb of the human
-body is analogous to a digit, only larger, and containing several
-digits.)  Normally a limb is 32 or 64 bits.  The C data type for a limb
-is 'mp_limb_t'.
-
-   Counts of limbs of a multi-precision number represented in the C type
-'mp_size_t'.  Currently this is normally a 'long', but on some systems
-it's an 'int' for efficiency, and on some systems it will be 'long long'
-in the future.
-
-   Counts of bits of a multi-precision number are represented in the C
-type 'mp_bitcnt_t'.  Currently this is always an 'unsigned long', but on
-some systems it will be an 'unsigned long long' in the future.
-
-   "Random state" means an algorithm selection and current state data.
-The C data type for such objects is 'gmp_randstate_t'.  For example:
-
-     gmp_randstate_t rstate;
-
-   Also, in general 'mp_bitcnt_t' is used for bit counts and ranges, and
-'size_t' is used for byte or character counts.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Function Classes,  Next: Variable Conventions,  Prev: Nomenclature and Types,  Up: GMP Basics
-
-3.3 Function Classes
-====================
-
-There are six classes of functions in the GMP library:
-
-  1. Functions for signed integer arithmetic, with names beginning with
-     'mpz_'.  The associated type is 'mpz_t'.  There are about 150
-     functions in this class.  (*note Integer Functions::)
-
-  2. Functions for rational number arithmetic, with names beginning with
-     'mpq_'.  The associated type is 'mpq_t'.  There are about 35
-     functions in this class, but the integer functions can be used for
-     arithmetic on the numerator and denominator separately.  (*note
-     Rational Number Functions::)
-
-  3. Functions for floating-point arithmetic, with names beginning with
-     'mpf_'.  The associated type is 'mpf_t'.  There are about 70
-     functions is this class.  (*note Floating-point Functions::)
-
-  4. Fast low-level functions that operate on natural numbers.  These
-     are used by the functions in the preceding groups, and you can also
-     call them directly from very time-critical user programs.  These
-     functions' names begin with 'mpn_'.  The associated type is array
-     of 'mp_limb_t'.  There are about 60 (hard-to-use) functions in this
-     class.  (*note Low-level Functions::)
-
-  5. Miscellaneous functions.  Functions for setting up custom
-     allocation and functions for generating random numbers.  (*note
-     Custom Allocation::, and *note Random Number Functions::)
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Variable Conventions,  Next: Parameter Conventions,  Prev: Function Classes,  Up: GMP Basics
-
-3.4 Variable Conventions
-========================
-
-GMP functions generally have output arguments before input arguments.
-This notation is by analogy with the assignment operator.
-
-   GMP lets you use the same variable for both input and output in one
-call.  For example, the main function for integer multiplication,
-'mpz_mul', can be used to square 'x' and put the result back in 'x' with
-
-     mpz_mul (x, x, x);
-
-   Before you can assign to a GMP variable, you need to initialize it by
-calling one of the special initialization functions.  When you're done
-with a variable, you need to clear it out, using one of the functions
-for that purpose.  Which function to use depends on the type of
-variable.  See the chapters on integer functions, rational number
-functions, and floating-point functions for details.
-
-   A variable should only be initialized once, or at least cleared
-between each initialization.  After a variable has been initialized, it
-may be assigned to any number of times.
-
-   For efficiency reasons, avoid excessive initializing and clearing.
-In general, initialize near the start of a function and clear near the
-end.  For example,
-
-     void
-     foo (void)
-     {
-       mpz_t  n;
-       int    i;
-       mpz_init (n);
-       for (i = 1; i < 100; i++)
-         {
-           mpz_mul (n, ...);
-           mpz_fdiv_q (n, ...);
-           ...
-         }
-       mpz_clear (n);
-     }
-
-   GMP types like 'mpz_t' are implemented as one-element arrays of
-certain structures.  Declaring a variable creates an object with the
-fields GMP needs, but variables are normally manipulated by using the
-pointer to the object.  For both behavior and efficiency reasons, it is
-discouraged to make copies of the GMP object itself (either directly or
-via aggregate objects containing such GMP objects).  If copies are done,
-all of them must be used read-only; using a copy as the output of some
-function will invalidate all the other copies.  Note that the actual
-fields in each 'mpz_t' etc are for internal use only and should not be
-accessed directly by code that expects to be compatible with future GMP
-releases.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Parameter Conventions,  Next: Memory Management,  Prev: Variable Conventions,  Up: GMP Basics
-
-3.5 Parameter Conventions
-=========================
-
-When a GMP variable is used as a function parameter, it's effectively a
-call-by-reference, meaning that when the function stores a value there
-it will change the original in the caller.  Parameters which are
-input-only can be designated 'const' to provoke a compiler error or
-warning on attempting to modify them.
-
-   When a function is going to return a GMP result, it should designate
-a parameter that it sets, like the library functions do.  More than one
-value can be returned by having more than one output parameter, again
-like the library functions.  A 'return' of an 'mpz_t' etc doesn't return
-the object, only a pointer, and this is almost certainly not what's
-wanted.
-
-   Here's an example accepting an 'mpz_t' parameter, doing a
-calculation, and storing the result to the indicated parameter.
-
-     void
-     foo (mpz_t result, const mpz_t param, unsigned long n)
-     {
-       unsigned long  i;
-       mpz_mul_ui (result, param, n);
-       for (i = 1; i < n; i++)
-         mpz_add_ui (result, result, i*7);
-     }
-
-     int
-     main (void)
-     {
-       mpz_t  r, n;
-       mpz_init (r);
-       mpz_init_set_str (n, "123456", 0);
-       foo (r, n, 20L);
-       gmp_printf ("%Zd\n", r);
-       return 0;
-     }
-
-   Our function 'foo' works even if its caller passes the same variable
-for 'param' and 'result', just like the library functions.  But
-sometimes it's tricky to make that work, and an application might not
-want to bother supporting that sort of thing.
-
-   Since GMP types are implemented as one-element arrays, using a GMP
-variable as a parameter passes a pointer to the object.  Hence the
-call-by-reference.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Memory Management,  Next: Reentrancy,  Prev: Parameter Conventions,  Up: GMP Basics
-
-3.6 Memory Management
-=====================
-
-The GMP types like 'mpz_t' are small, containing only a couple of sizes,
-and pointers to allocated data.  Once a variable is initialized, GMP
-takes care of all space allocation.  Additional space is allocated
-whenever a variable doesn't have enough.
-
-   'mpz_t' and 'mpq_t' variables never reduce their allocated space.
-Normally this is the best policy, since it avoids frequent reallocation.
-Applications that need to return memory to the heap at some particular
-point can use 'mpz_realloc2', or clear variables no longer needed.
-
-   'mpf_t' variables, in the current implementation, use a fixed amount
-of space, determined by the chosen precision and allocated at
-initialization, so their size doesn't change.
-
-   All memory is allocated using 'malloc' and friends by default, but
-this can be changed, see *note Custom Allocation::.  Temporary memory on
-the stack is also used (via 'alloca'), but this can be changed at
-build-time if desired, see *note Build Options::.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Reentrancy,  Next: Useful Macros and Constants,  Prev: Memory Management,  Up: GMP Basics
-
-3.7 Reentrancy
-==============
-
-GMP is reentrant and thread-safe, with some exceptions:
-
-   * If configured with '--enable-alloca=malloc-notreentrant' (or with
-     '--enable-alloca=notreentrant' when 'alloca' is not available),
-     then naturally GMP is not reentrant.
-
-   * 'mpf_set_default_prec' and 'mpf_init' use a global variable for the
-     selected precision.  'mpf_init2' can be used instead, and in the
-     C++ interface an explicit precision to the 'mpf_class' constructor.
-
-   * 'mpz_random' and the other old random number functions use a global
-     random state and are hence not reentrant.  The newer random number
-     functions that accept a 'gmp_randstate_t' parameter can be used
-     instead.
-
-   * 'gmp_randinit' (obsolete) returns an error indication through a
-     global variable, which is not thread safe.  Applications are
-     advised to use 'gmp_randinit_default' or 'gmp_randinit_lc_2exp'
-     instead.
-
-   * 'mp_set_memory_functions' uses global variables to store the
-     selected memory allocation functions.
-
-   * If the memory allocation functions set by a call to
-     'mp_set_memory_functions' (or 'malloc' and friends by default) are
-     not reentrant, then GMP will not be reentrant either.
-
-   * If the standard I/O functions such as 'fwrite' are not reentrant
-     then the GMP I/O functions using them will not be reentrant either.
-
-   * It's safe for two threads to read from the same GMP variable
-     simultaneously, but it's not safe for one to read while another
-     might be writing, nor for two threads to write simultaneously.
-     It's not safe for two threads to generate a random number from the
-     same 'gmp_randstate_t' simultaneously, since this involves an
-     update of that variable.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Useful Macros and Constants,  Next: Compatibility with older versions,  Prev: Reentrancy,  Up: GMP Basics
-
-3.8 Useful Macros and Constants
-===============================
-
- -- Global Constant: const int mp_bits_per_limb
-     The number of bits per limb.
-
- -- Macro: __GNU_MP_VERSION
- -- Macro: __GNU_MP_VERSION_MINOR
- -- Macro: __GNU_MP_VERSION_PATCHLEVEL
-     The major and minor GMP version, and patch level, respectively, as
-     integers.  For GMP i.j, these numbers will be i, j, and 0,
-     respectively.  For GMP i.j.k, these numbers will be i, j, and k,
-     respectively.
-
- -- Global Constant: const char * const gmp_version
-     The GMP version number, as a null-terminated string, in the form
-     "i.j.k".  This release is "6.2.1".  Note that the format "i.j" was
-     used, before version 4.3.0, when k was zero.
-
- -- Macro: __GMP_CC
- -- Macro: __GMP_CFLAGS
-     The compiler and compiler flags, respectively, used when compiling
-     GMP, as strings.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Compatibility with older versions,  Next: Demonstration Programs,  Prev: Useful Macros and Constants,  Up: GMP Basics
-
-3.9 Compatibility with older versions
-=====================================
-
-This version of GMP is upwardly binary compatible with all 5.x, 4.x, and
-3.x versions, and upwardly compatible at the source level with all 2.x
-versions, with the following exceptions.
-
-   * 'mpn_gcd' had its source arguments swapped as of GMP 3.0, for
-     consistency with other 'mpn' functions.
-
-   * 'mpf_get_prec' counted precision slightly differently in GMP 3.0
-     and 3.0.1, but in 3.1 reverted to the 2.x style.
-
-   * 'mpn_bdivmod', documented as preliminary in GMP 4, has been
-     removed.
-
-   There are a number of compatibility issues between GMP 1 and GMP 2
-that of course also apply when porting applications from GMP 1 to GMP 5.
-Please see the GMP 2 manual for details.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Demonstration Programs,  Next: Efficiency,  Prev: Compatibility with older versions,  Up: GMP Basics
-
-3.10 Demonstration programs
-===========================
-
-The 'demos' subdirectory has some sample programs using GMP.  These
-aren't built or installed, but there's a 'Makefile' with rules for them.
-For instance,
-
-     make pexpr
-     ./pexpr 68^975+10
-
-The following programs are provided
-
-   * 'pexpr' is an expression evaluator, the program used on the GMP web
-     page.
-   * The 'calc' subdirectory has a similar but simpler evaluator using
-     'lex' and 'yacc'.
-   * The 'expr' subdirectory is yet another expression evaluator, a
-     library designed for ease of use within a C program.  See
-     'demos/expr/README' for more information.
-   * 'factorize' is a Pollard-Rho factorization program.
-   * 'isprime' is a command-line interface to the 'mpz_probab_prime_p'
-     function.
-   * 'primes' counts or lists primes in an interval, using a sieve.
-   * 'qcn' is an example use of 'mpz_kronecker_ui' to estimate quadratic
-     class numbers.
-   * The 'perl' subdirectory is a comprehensive perl interface to GMP.
-     See 'demos/perl/INSTALL' for more information.  Documentation is in
-     POD format in 'demos/perl/GMP.pm'.
-
-   As an aside, consideration has been given at various times to some
-sort of expression evaluation within the main GMP library.  Going beyond
-something minimal quickly leads to matters like user-defined functions,
-looping, fixnums for control variables, etc, which are considered
-outside the scope of GMP (much closer to language interpreters or
-compilers, *Note Language Bindings::.)  Something simple for program
-input convenience may yet be a possibility, a combination of the 'expr'
-demo and the 'pexpr' tree back-end perhaps.  But for now the above
-evaluators are offered as illustrations.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Efficiency,  Next: Debugging,  Prev: Demonstration Programs,  Up: GMP Basics
-
-3.11 Efficiency
-===============
-
-Small Operands
-     On small operands, the time for function call overheads and memory
-     allocation can be significant in comparison to actual calculation.
-     This is unavoidable in a general purpose variable precision
-     library, although GMP attempts to be as efficient as it can on both
-     large and small operands.
-
-Static Linking
-     On some CPUs, in particular the x86s, the static 'libgmp.a' should
-     be used for maximum speed, since the PIC code in the shared
-     'libgmp.so' will have a small overhead on each function call and
-     global data address.  For many programs this will be insignificant,
-     but for long calculations there's a gain to be had.
-
-Initializing and Clearing
-     Avoid excessive initializing and clearing of variables, since this
-     can be quite time consuming, especially in comparison to otherwise
-     fast operations like addition.
-
-     A language interpreter might want to keep a free list or stack of
-     initialized variables ready for use.  It should be possible to
-     integrate something like that with a garbage collector too.
-
-Reallocations
-     An 'mpz_t' or 'mpq_t' variable used to hold successively increasing
-     values will have its memory repeatedly 'realloc'ed, which could be
-     quite slow or could fragment memory, depending on the C library.
-     If an application can estimate the final size then 'mpz_init2' or
-     'mpz_realloc2' can be called to allocate the necessary space from
-     the beginning (*note Initializing Integers::).
-
-     It doesn't matter if a size set with 'mpz_init2' or 'mpz_realloc2'
-     is too small, since all functions will do a further reallocation if
-     necessary.  Badly overestimating memory required will waste space
-     though.
-
-'2exp' Functions
-     It's up to an application to call functions like 'mpz_mul_2exp'
-     when appropriate.  General purpose functions like 'mpz_mul' make no
-     attempt to identify powers of two or other special forms, because
-     such inputs will usually be very rare and testing every time would
-     be wasteful.
-
-'ui' and 'si' Functions
-     The 'ui' functions and the small number of 'si' functions exist for
-     convenience and should be used where applicable.  But if for
-     example an 'mpz_t' contains a value that fits in an 'unsigned long'
-     there's no need extract it and call a 'ui' function, just use the
-     regular 'mpz' function.
-
-In-Place Operations
-     'mpz_abs', 'mpq_abs', 'mpf_abs', 'mpz_neg', 'mpq_neg' and 'mpf_neg'
-     are fast when used for in-place operations like 'mpz_abs(x,x)',
-     since in the current implementation only a single field of 'x'
-     needs changing.  On suitable compilers (GCC for instance) this is
-     inlined too.
-
-     'mpz_add_ui', 'mpz_sub_ui', 'mpf_add_ui' and 'mpf_sub_ui' benefit
-     from an in-place operation like 'mpz_add_ui(x,x,y)', since usually
-     only one or two limbs of 'x' will need to be changed.  The same
-     applies to the full precision 'mpz_add' etc if 'y' is small.  If
-     'y' is big then cache locality may be helped, but that's all.
-
-     'mpz_mul' is currently the opposite, a separate destination is
-     slightly better.  A call like 'mpz_mul(x,x,y)' will, unless 'y' is
-     only one limb, make a temporary copy of 'x' before forming the
-     result.  Normally that copying will only be a tiny fraction of the
-     time for the multiply, so this is not a particularly important
-     consideration.
-
-     'mpz_set', 'mpq_set', 'mpq_set_num', 'mpf_set', etc, make no
-     attempt to recognise a copy of something to itself, so a call like
-     'mpz_set(x,x)' will be wasteful.  Naturally that would never be
-     written deliberately, but if it might arise from two pointers to
-     the same object then a test to avoid it might be desirable.
-
-          if (x != y)
-            mpz_set (x, y);
-
-     Note that it's never worth introducing extra 'mpz_set' calls just
-     to get in-place operations.  If a result should go to a particular
-     variable then just direct it there and let GMP take care of data
-     movement.
-
-Divisibility Testing (Small Integers)
-     'mpz_divisible_ui_p' and 'mpz_congruent_ui_p' are the best
-     functions for testing whether an 'mpz_t' is divisible by an
-     individual small integer.  They use an algorithm which is faster
-     than 'mpz_tdiv_ui', but which gives no useful information about the
-     actual remainder, only whether it's zero (or a particular value).
-
-     However when testing divisibility by several small integers, it's
-     best to take a remainder modulo their product, to save
-     multi-precision operations.  For instance to test whether a number
-     is divisible by any of 23, 29 or 31 take a remainder modulo
-     23*29*31 = 20677 and then test that.
-
-     The division functions like 'mpz_tdiv_q_ui' which give a quotient
-     as well as a remainder are generally a little slower than the
-     remainder-only functions like 'mpz_tdiv_ui'.  If the quotient is
-     only rarely wanted then it's probably best to just take a remainder
-     and then go back and calculate the quotient if and when it's wanted
-     ('mpz_divexact_ui' can be used if the remainder is zero).
-
-Rational Arithmetic
-     The 'mpq' functions operate on 'mpq_t' values with no common
-     factors in the numerator and denominator.  Common factors are
-     checked-for and cast out as necessary.  In general, cancelling
-     factors every time is the best approach since it minimizes the
-     sizes for subsequent operations.
-
-     However, applications that know something about the factorization
-     of the values they're working with might be able to avoid some of
-     the GCDs used for canonicalization, or swap them for divisions.
-     For example when multiplying by a prime it's enough to check for
-     factors of it in the denominator instead of doing a full GCD.  Or
-     when forming a big product it might be known that very little
-     cancellation will be possible, and so canonicalization can be left
-     to the end.
-
-     The 'mpq_numref' and 'mpq_denref' macros give access to the
-     numerator and denominator to do things outside the scope of the
-     supplied 'mpq' functions.  *Note Applying Integer Functions::.
-
-     The canonical form for rationals allows mixed-type 'mpq_t' and
-     integer additions or subtractions to be done directly with
-     multiples of the denominator.  This will be somewhat faster than
-     'mpq_add'.  For example,
-
-          /* mpq increment */
-          mpz_add (mpq_numref(q), mpq_numref(q), mpq_denref(q));
-
-          /* mpq += unsigned long */
-          mpz_addmul_ui (mpq_numref(q), mpq_denref(q), 123UL);
-
-          /* mpq -= mpz */
-          mpz_submul (mpq_numref(q), mpq_denref(q), z);
-
-Number Sequences
-     Functions like 'mpz_fac_ui', 'mpz_fib_ui' and 'mpz_bin_uiui' are
-     designed for calculating isolated values.  If a range of values is
-     wanted it's probably best to get a starting point and iterate from
-     there.
-
-Text Input/Output
-     Hexadecimal or octal are suggested for input or output in text
-     form.  Power-of-2 bases like these can be converted much more
-     efficiently than other bases, like decimal.  For big numbers
-     there's usually nothing of particular interest to be seen in the
-     digits, so the base doesn't matter much.
-
-     Maybe we can hope octal will one day become the normal base for
-     everyday use, as proposed by King Charles XII of Sweden and later
-     reformers.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Debugging,  Next: Profiling,  Prev: Efficiency,  Up: GMP Basics
-
-3.12 Debugging
-==============
-
-Stack Overflow
-     Depending on the system, a segmentation violation or bus error
-     might be the only indication of stack overflow.  See
-     '--enable-alloca' choices in *note Build Options::, for how to
-     address this.
-
-     In new enough versions of GCC, '-fstack-check' may be able to
-     ensure an overflow is recognised by the system before too much
-     damage is done, or '-fstack-limit-symbol' or
-     '-fstack-limit-register' may be able to add checking if the system
-     itself doesn't do any (*note Options for Code Generation: (gcc)Code
-     Gen Options.).  These options must be added to the 'CFLAGS' used in
-     the GMP build (*note Build Options::), adding them just to an
-     application will have no effect.  Note also they're a slowdown,
-     adding overhead to each function call and each stack allocation.
-
-Heap Problems
-     The most likely cause of application problems with GMP is heap
-     corruption.  Failing to 'init' GMP variables will have
-     unpredictable effects, and corruption arising elsewhere in a
-     program may well affect GMP.  Initializing GMP variables more than
-     once or failing to clear them will cause memory leaks.
-
-     In all such cases a 'malloc' debugger is recommended.  On a GNU or
-     BSD system the standard C library 'malloc' has some diagnostic
-     facilities, see *note Allocation Debugging: (libc)Allocation
-     Debugging, or 'man 3 malloc'.  Other possibilities, in no
-     particular order, include
-
-          <http://cs.ecs.baylor.edu/~donahoo/tools/ccmalloc/>
-          <http://dmalloc.com/>
-          <https://wiki.gnome.org/Apps/MemProf>
-
-     The GMP default allocation routines in 'memory.c' also have a
-     simple sentinel scheme which can be enabled with '#define DEBUG' in
-     that file.  This is mainly designed for detecting buffer overruns
-     during GMP development, but might find other uses.
-
-Stack Backtraces
-     On some systems the compiler options GMP uses by default can
-     interfere with debugging.  In particular on x86 and 68k systems
-     '-fomit-frame-pointer' is used and this generally inhibits stack
-     backtracing.  Recompiling without such options may help while
-     debugging, though the usual caveats about it potentially moving a
-     memory problem or hiding a compiler bug will apply.
-
-GDB, the GNU Debugger
-     A sample '.gdbinit' is included in the distribution, showing how to
-     call some undocumented dump functions to print GMP variables from
-     within GDB.  Note that these functions shouldn't be used in final
-     application code since they're undocumented and may be subject to
-     incompatible changes in future versions of GMP.
-
-Source File Paths
-     GMP has multiple source files with the same name, in different
-     directories.  For example 'mpz', 'mpq' and 'mpf' each have an
-     'init.c'.  If the debugger can't already determine the right one it
-     may help to build with absolute paths on each C file.  One way to
-     do that is to use a separate object directory with an absolute path
-     to the source directory.
-
-          cd /my/build/dir
-          /my/source/dir/gmp-6.2.1/configure
-
-     This works via 'VPATH', and might require GNU 'make'.  Alternately
-     it might be possible to change the '.c.lo' rules appropriately.
-
-Assertion Checking
-     The build option '--enable-assert' is available to add some
-     consistency checks to the library (see *note Build Options::).
-     These are likely to be of limited value to most applications.
-     Assertion failures are just as likely to indicate memory corruption
-     as a library or compiler bug.
-
-     Applications using the low-level 'mpn' functions, however, will
-     benefit from '--enable-assert' since it adds checks on the
-     parameters of most such functions, many of which have subtle
-     restrictions on their usage.  Note however that only the generic C
-     code has checks, not the assembly code, so '--disable-assembly'
-     should be used for maximum checking.
-
-Temporary Memory Checking
-     The build option '--enable-alloca=debug' arranges that each block
-     of temporary memory in GMP is allocated with a separate call to
-     'malloc' (or the allocation function set with
-     'mp_set_memory_functions').
-
-     This can help a malloc debugger detect accesses outside the
-     intended bounds, or detect memory not released.  In a normal build,
-     on the other hand, temporary memory is allocated in blocks which
-     GMP divides up for its own use, or may be allocated with a compiler
-     builtin 'alloca' which will go nowhere near any malloc debugger
-     hooks.
-
-Maximum Debuggability
-     To summarize the above, a GMP build for maximum debuggability would
-     be
-
-          ./configure --disable-shared --enable-assert \
-            --enable-alloca=debug --disable-assembly CFLAGS=-g
-
-     For C++, add '--enable-cxx CXXFLAGS=-g'.
-
-Checker
-     The GCC checker (<https://savannah.nongnu.org/projects/checker/>)
-     can be used with GMP.  It contains a stub library which means GMP
-     applications compiled with checker can use a normal GMP build.
-
-     A build of GMP with checking within GMP itself can be made.  This
-     will run very very slowly.  On GNU/Linux for example,
-
-          ./configure --disable-assembly CC=checkergcc
-
-     '--disable-assembly' must be used, since the GMP assembly code
-     doesn't support the checking scheme.  The GMP C++ features cannot
-     be used, since current versions of checker (0.9.9.1) don't yet
-     support the standard C++ library.
-
-Valgrind
-     Valgrind (<http://valgrind.org/>) is a memory checker for x86, ARM,
-     MIPS, PowerPC, and S/390.  It translates and emulates machine
-     instructions to do strong checks for uninitialized data (at the
-     level of individual bits), memory accesses through bad pointers,
-     and memory leaks.
-
-     Valgrind does not always support every possible instruction, in
-     particular ones recently added to an ISA. Valgrind might therefore
-     be incompatible with a recent GMP or even a less recent GMP which
-     is compiled using a recent GCC.
-
-     GMP's assembly code sometimes promotes a read of the limbs to some
-     larger size, for efficiency.  GMP will do this even at the start
-     and end of a multilimb operand, using naturally aligned operations
-     on the larger type.  This may lead to benign reads outside of
-     allocated areas, triggering complaints from Valgrind.  Valgrind's
-     option '--partial-loads-ok=yes' should help.
-
-Other Problems
-     Any suspected bug in GMP itself should be isolated to make sure
-     it's not an application problem, see *note Reporting Bugs::.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Profiling,  Next: Autoconf,  Prev: Debugging,  Up: GMP Basics
-
-3.13 Profiling
-==============
-
-Running a program under a profiler is a good way to find where it's
-spending most time and where improvements can be best sought.  The
-profiling choices for a GMP build are as follows.
-
-'--disable-profiling'
-     The default is to add nothing special for profiling.
-
-     It should be possible to just compile the mainline of a program
-     with '-p' and use 'prof' to get a profile consisting of timer-based
-     sampling of the program counter.  Most of the GMP assembly code has
-     the necessary symbol information.
-
-     This approach has the advantage of minimizing interference with
-     normal program operation, but on most systems the resolution of the
-     sampling is quite low (10 milliseconds for instance), requiring
-     long runs to get accurate information.
-
-'--enable-profiling=prof'
-     Build with support for the system 'prof', which means '-p' added to
-     the 'CFLAGS'.
-
-     This provides call counting in addition to program counter
-     sampling, which allows the most frequently called routines to be
-     identified, and an average time spent in each routine to be
-     determined.
-
-     The x86 assembly code has support for this option, but on other
-     processors the assembly routines will be as if compiled without
-     '-p' and therefore won't appear in the call counts.
-
-     On some systems, such as GNU/Linux, '-p' in fact means '-pg' and in
-     this case '--enable-profiling=gprof' described below should be used
-     instead.
-
-'--enable-profiling=gprof'
-     Build with support for 'gprof', which means '-pg' added to the
-     'CFLAGS'.
-
-     This provides call graph construction in addition to call counting
-     and program counter sampling, which makes it possible to count
-     calls coming from different locations.  For example the number of
-     calls to 'mpn_mul' from 'mpz_mul' versus the number from 'mpf_mul'.
-     The program counter sampling is still flat though, so only a total
-     time in 'mpn_mul' would be accumulated, not a separate amount for
-     each call site.
-
-     The x86 assembly code has support for this option, but on other
-     processors the assembly routines will be as if compiled without
-     '-pg' and therefore not be included in the call counts.
-
-     On x86 and m68k systems '-pg' and '-fomit-frame-pointer' are
-     incompatible, so the latter is omitted from the default flags in
-     that case, which might result in poorer code generation.
-
-     Incidentally, it should be possible to use the 'gprof' program with
-     a plain '--enable-profiling=prof' build.  But in that case only the
-     'gprof -p' flat profile and call counts can be expected to be
-     valid, not the 'gprof -q' call graph.
-
-'--enable-profiling=instrument'
-     Build with the GCC option '-finstrument-functions' added to the
-     'CFLAGS' (*note Options for Code Generation: (gcc)Code Gen
-     Options.).
-
-     This inserts special instrumenting calls at the start and end of
-     each function, allowing exact timing and full call graph
-     construction.
-
-     This instrumenting is not normally a standard system feature and
-     will require support from an external library, such as
-
-          <https://sourceforge.net/projects/fnccheck/>
-
-     This should be included in 'LIBS' during the GMP configure so that
-     test programs will link.  For example,
-
-          ./configure --enable-profiling=instrument LIBS=-lfc
-
-     On a GNU system the C library provides dummy instrumenting
-     functions, so programs compiled with this option will link.  In
-     this case it's only necessary to ensure the correct library is
-     added when linking an application.
-
-     The x86 assembly code supports this option, but on other processors
-     the assembly routines will be as if compiled without
-     '-finstrument-functions' meaning time spent in them will
-     effectively be attributed to their caller.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Autoconf,  Next: Emacs,  Prev: Profiling,  Up: GMP Basics
-
-3.14 Autoconf
-=============
-
-Autoconf based applications can easily check whether GMP is installed.
-The only thing to be noted is that GMP library symbols from version 3
-onwards have prefixes like '__gmpz'.  The following therefore would be a
-simple test,
-
-     AC_CHECK_LIB(gmp, __gmpz_init)
-
-   This just uses the default 'AC_CHECK_LIB' actions for found or not
-found, but an application that must have GMP would want to generate an
-error if not found.  For example,
-
-     AC_CHECK_LIB(gmp, __gmpz_init, ,
-       [AC_MSG_ERROR([GNU MP not found, see https://gmplib.org/])])
-
-   If functions added in some particular version of GMP are required,
-then one of those can be used when checking.  For example 'mpz_mul_si'
-was added in GMP 3.1,
-
-     AC_CHECK_LIB(gmp, __gmpz_mul_si, ,
-       [AC_MSG_ERROR(
-       [GNU MP not found, or not 3.1 or up, see https://gmplib.org/])])
-
-   An alternative would be to test the version number in 'gmp.h' using
-say 'AC_EGREP_CPP'.  That would make it possible to test the exact
-version, if some particular sub-minor release is known to be necessary.
-
-   In general it's recommended that applications should simply demand a
-new enough GMP rather than trying to provide supplements for features
-not available in past versions.
-
-   Occasionally an application will need or want to know the size of a
-type at configuration or preprocessing time, not just with 'sizeof' in
-the code.  This can be done in the normal way with 'mp_limb_t' etc, but
-GMP 4.0 or up is best for this, since prior versions needed certain '-D'
-defines on systems using a 'long long' limb.  The following would suit
-Autoconf 2.50 or up,
-
-     AC_CHECK_SIZEOF(mp_limb_t, , [#include <gmp.h>])
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Emacs,  Prev: Autoconf,  Up: GMP Basics
-
-3.15 Emacs
-==========
-
-<C-h C-i> ('info-lookup-symbol') is a good way to find documentation on
-C functions while editing (*note Info Documentation Lookup: (emacs)Info
-Lookup.).
-
-   The GMP manual can be included in such lookups by putting the
-following in your '.emacs',
-
-     (eval-after-load "info-look"
-       '(let ((mode-value (assoc 'c-mode (assoc 'symbol info-lookup-alist))))
-          (setcar (nthcdr 3 mode-value)
-                  (cons '("(gmp)Function Index" nil "^ -.* " "\\>")
-                        (nth 3 mode-value)))))
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Reporting Bugs,  Next: Integer Functions,  Prev: GMP Basics,  Up: Top
-
-4 Reporting Bugs
-****************
-
-If you think you have found a bug in the GMP library, please investigate
-it and report it.  We have made this library available to you, and it is
-not too much to ask you to report the bugs you find.
-
-   Before you report a bug, check it's not already addressed in *note
-Known Build Problems::, or perhaps *note Notes for Particular Systems::.
-You may also want to check <https://gmplib.org/> for patches for this
-release.
-
-   Please include the following in any report,
-
-   * The GMP version number, and if pre-packaged or patched then say so.
-
-   * A test program that makes it possible for us to reproduce the bug.
-     Include instructions on how to run the program.
-
-   * A description of what is wrong.  If the results are incorrect, in
-     what way.  If you get a crash, say so.
-
-   * If you get a crash, include a stack backtrace from the debugger if
-     it's informative ('where' in 'gdb', or '$C' in 'adb').
-
-   * Please do not send core dumps, executables or 'strace's.
-
-   * The 'configure' options you used when building GMP, if any.
-
-   * The output from 'configure', as printed to stdout, with any options
-     used.
-
-   * The name of the compiler and its version.  For 'gcc', get the
-     version with 'gcc -v', otherwise perhaps 'what `which cc`', or
-     similar.
-
-   * The output from running 'uname -a'.
-
-   * The output from running './config.guess', and from running
-     './configfsf.guess' (might be the same).
-
-   * If the bug is related to 'configure', then the compressed contents
-     of 'config.log'.
-
-   * If the bug is related to an 'asm' file not assembling, then the
-     contents of 'config.m4' and the offending line or lines from the
-     temporary 'mpn/tmp-<file>.s'.
-
-   Please make an effort to produce a self-contained report, with
-something definite that can be tested or debugged.  Vague queries or
-piecemeal messages are difficult to act on and don't help the
-development effort.
-
-   It is not uncommon that an observed problem is actually due to a bug
-in the compiler; the GMP code tends to explore interesting corners in
-compilers.
-
-   If your bug report is good, we will do our best to help you get a
-corrected version of the library; if the bug report is poor, we won't do
-anything about it (except maybe ask you to send a better report).
-
-   Send your report to: <gmp-bugs@gmplib.org>.
-
-   If you think something in this manual is unclear, or downright
-incorrect, or if the language needs to be improved, please send a note
-to the same address.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Functions,  Next: Rational Number Functions,  Prev: Reporting Bugs,  Up: Top
-
-5 Integer Functions
-*******************
-
-This chapter describes the GMP functions for performing integer
-arithmetic.  These functions start with the prefix 'mpz_'.
-
-   GMP integers are stored in objects of type 'mpz_t'.
-
-* Menu:
-
-* Initializing Integers::
-* Assigning Integers::
-* Simultaneous Integer Init & Assign::
-* Converting Integers::
-* Integer Arithmetic::
-* Integer Division::
-* Integer Exponentiation::
-* Integer Roots::
-* Number Theoretic Functions::
-* Integer Comparisons::
-* Integer Logic and Bit Fiddling::
-* I/O of Integers::
-* Integer Random Numbers::
-* Integer Import and Export::
-* Miscellaneous Integer Functions::
-* Integer Special Functions::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Initializing Integers,  Next: Assigning Integers,  Prev: Integer Functions,  Up: Integer Functions
-
-5.1 Initialization Functions
-============================
-
-The functions for integer arithmetic assume that all integer objects are
-initialized.  You do that by calling the function 'mpz_init'.  For
-example,
-
-     {
-       mpz_t integ;
-       mpz_init (integ);
-       ...
-       mpz_add (integ, ...);
-       ...
-       mpz_sub (integ, ...);
-
-       /* Unless the program is about to exit, do ... */
-       mpz_clear (integ);
-     }
-
-   As you can see, you can store new values any number of times, once an
-object is initialized.
-
- -- Function: void mpz_init (mpz_t X)
-     Initialize X, and set its value to 0.
-
- -- Function: void mpz_inits (mpz_t X, ...)
-     Initialize a NULL-terminated list of 'mpz_t' variables, and set
-     their values to 0.
-
- -- Function: void mpz_init2 (mpz_t X, mp_bitcnt_t N)
-     Initialize X, with space for N-bit numbers, and set its value to 0.
-     Calling this function instead of 'mpz_init' or 'mpz_inits' is never
-     necessary; reallocation is handled automatically by GMP when
-     needed.
-
-     While N defines the initial space, X will grow automatically in the
-     normal way, if necessary, for subsequent values stored.
-     'mpz_init2' makes it possible to avoid such reallocations if a
-     maximum size is known in advance.
-
-     In preparation for an operation, GMP often allocates one limb more
-     than ultimately needed.  To make sure GMP will not perform
-     reallocation for X, you need to add the number of bits in
-     'mp_limb_t' to N.
-
- -- Function: void mpz_clear (mpz_t X)
-     Free the space occupied by X.  Call this function for all 'mpz_t'
-     variables when you are done with them.
-
- -- Function: void mpz_clears (mpz_t X, ...)
-     Free the space occupied by a NULL-terminated list of 'mpz_t'
-     variables.
-
- -- Function: void mpz_realloc2 (mpz_t X, mp_bitcnt_t N)
-     Change the space allocated for X to N bits.  The value in X is
-     preserved if it fits, or is set to 0 if not.
-
-     Calling this function is never necessary; reallocation is handled
-     automatically by GMP when needed.  But this function can be used to
-     increase the space for a variable in order to avoid repeated
-     automatic reallocations, or to decrease it to give memory back to
-     the heap.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Assigning Integers,  Next: Simultaneous Integer Init & Assign,  Prev: Initializing Integers,  Up: Integer Functions
-
-5.2 Assignment Functions
-========================
-
-These functions assign new values to already initialized integers (*note
-Initializing Integers::).
-
- -- Function: void mpz_set (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
- -- Function: void mpz_set_ui (mpz_t ROP, unsigned long int OP)
- -- Function: void mpz_set_si (mpz_t ROP, signed long int OP)
- -- Function: void mpz_set_d (mpz_t ROP, double OP)
- -- Function: void mpz_set_q (mpz_t ROP, const mpq_t OP)
- -- Function: void mpz_set_f (mpz_t ROP, const mpf_t OP)
-     Set the value of ROP from OP.
-
-     'mpz_set_d', 'mpz_set_q' and 'mpz_set_f' truncate OP to make it an
-     integer.
-
- -- Function: int mpz_set_str (mpz_t ROP, const char *STR, int BASE)
-     Set the value of ROP from STR, a null-terminated C string in base
-     BASE.  White space is allowed in the string, and is simply ignored.
-
-     The BASE may vary from 2 to 62, or if BASE is 0, then the leading
-     characters are used: '0x' and '0X' for hexadecimal, '0b' and '0B'
-     for binary, '0' for octal, or decimal otherwise.
-
-     For bases up to 36, case is ignored; upper-case and lower-case
-     letters have the same value.  For bases 37 to 62, upper-case letter
-     represent the usual 10..35 while lower-case letter represent
-     36..61.
-
-     This function returns 0 if the entire string is a valid number in
-     base BASE.  Otherwise it returns -1.
-
- -- Function: void mpz_swap (mpz_t ROP1, mpz_t ROP2)
-     Swap the values ROP1 and ROP2 efficiently.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Simultaneous Integer Init & Assign,  Next: Converting Integers,  Prev: Assigning Integers,  Up: Integer Functions
-
-5.3 Combined Initialization and Assignment Functions
-====================================================
-
-For convenience, GMP provides a parallel series of initialize-and-set
-functions which initialize the output and then store the value there.
-These functions' names have the form 'mpz_init_set...'
-
-   Here is an example of using one:
-
-     {
-       mpz_t pie;
-       mpz_init_set_str (pie, "3141592653589793238462643383279502884", 10);
-       ...
-       mpz_sub (pie, ...);
-       ...
-       mpz_clear (pie);
-     }
-
-Once the integer has been initialized by any of the 'mpz_init_set...'
-functions, it can be used as the source or destination operand for the
-ordinary integer functions.  Don't use an initialize-and-set function on
-a variable already initialized!
-
- -- Function: void mpz_init_set (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
- -- Function: void mpz_init_set_ui (mpz_t ROP, unsigned long int OP)
- -- Function: void mpz_init_set_si (mpz_t ROP, signed long int OP)
- -- Function: void mpz_init_set_d (mpz_t ROP, double OP)
-     Initialize ROP with limb space and set the initial numeric value
-     from OP.
-
- -- Function: int mpz_init_set_str (mpz_t ROP, const char *STR, int
-          BASE)
-     Initialize ROP and set its value like 'mpz_set_str' (see its
-     documentation above for details).
-
-     If the string is a correct base BASE number, the function returns
-     0; if an error occurs it returns -1.  ROP is initialized even if an
-     error occurs.  (I.e., you have to call 'mpz_clear' for it.)
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Converting Integers,  Next: Integer Arithmetic,  Prev: Simultaneous Integer Init & Assign,  Up: Integer Functions
-
-5.4 Conversion Functions
-========================
-
-This section describes functions for converting GMP integers to standard
-C types.  Functions for converting _to_ GMP integers are described in
-*note Assigning Integers:: and *note I/O of Integers::.
-
- -- Function: unsigned long int mpz_get_ui (const mpz_t OP)
-     Return the value of OP as an 'unsigned long'.
-
-     If OP is too big to fit an 'unsigned long' then just the least
-     significant bits that do fit are returned.  The sign of OP is
-     ignored, only the absolute value is used.
-
- -- Function: signed long int mpz_get_si (const mpz_t OP)
-     If OP fits into a 'signed long int' return the value of OP.
-     Otherwise return the least significant part of OP, with the same
-     sign as OP.
-
-     If OP is too big to fit in a 'signed long int', the returned result
-     is probably not very useful.  To find out if the value will fit,
-     use the function 'mpz_fits_slong_p'.
-
- -- Function: double mpz_get_d (const mpz_t OP)
-     Convert OP to a 'double', truncating if necessary (i.e. rounding
-     towards zero).
-
-     If the exponent from the conversion is too big, the result is
-     system dependent.  An infinity is returned where available.  A
-     hardware overflow trap may or may not occur.
-
- -- Function: double mpz_get_d_2exp (signed long int *EXP, const mpz_t
-          OP)
-     Convert OP to a 'double', truncating if necessary (i.e. rounding
-     towards zero), and returning the exponent separately.
-
-     The return value is in the range 0.5<=abs(D)<1 and the exponent is
-     stored to '*EXP'.  D * 2^EXP is the (truncated) OP value.  If OP is
-     zero, the return is 0.0 and 0 is stored to '*EXP'.
-
-     This is similar to the standard C 'frexp' function (*note
-     (libc)Normalization Functions::).
-
- -- Function: char * mpz_get_str (char *STR, int BASE, const mpz_t OP)
-     Convert OP to a string of digits in base BASE.  The base argument
-     may vary from 2 to 62 or from -2 to -36.
-
-     For BASE in the range 2..36, digits and lower-case letters are
-     used; for -2..-36, digits and upper-case letters are used; for
-     37..62, digits, upper-case letters, and lower-case letters (in that
-     significance order) are used.
-
-     If STR is 'NULL', the result string is allocated using the current
-     allocation function (*note Custom Allocation::).  The block will be
-     'strlen(str)+1' bytes, that being exactly enough for the string and
-     null-terminator.
-
-     If STR is not 'NULL', it should point to a block of storage large
-     enough for the result, that being 'mpz_sizeinbase (OP, BASE) + 2'.
-     The two extra bytes are for a possible minus sign, and the
-     null-terminator.
-
-     A pointer to the result string is returned, being either the
-     allocated block, or the given STR.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Arithmetic,  Next: Integer Division,  Prev: Converting Integers,  Up: Integer Functions
-
-5.5 Arithmetic Functions
-========================
-
- -- Function: void mpz_add (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: void mpz_add_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1 + OP2.
-
- -- Function: void mpz_sub (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: void mpz_sub_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
- -- Function: void mpz_ui_sub (mpz_t ROP, unsigned long int OP1, const
-          mpz_t OP2)
-     Set ROP to OP1 - OP2.
-
- -- Function: void mpz_mul (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: void mpz_mul_si (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, long int OP2)
- -- Function: void mpz_mul_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1 times OP2.
-
- -- Function: void mpz_addmul (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t
-          OP2)
- -- Function: void mpz_addmul_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, unsigned
-          long int OP2)
-     Set ROP to ROP + OP1 times OP2.
-
- -- Function: void mpz_submul (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t
-          OP2)
- -- Function: void mpz_submul_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, unsigned
-          long int OP2)
-     Set ROP to ROP - OP1 times OP2.
-
- -- Function: void mpz_mul_2exp (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, mp_bitcnt_t
-          OP2)
-     Set ROP to OP1 times 2 raised to OP2.  This operation can also be
-     defined as a left shift by OP2 bits.
-
- -- Function: void mpz_neg (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
-     Set ROP to -OP.
-
- -- Function: void mpz_abs (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
-     Set ROP to the absolute value of OP.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Division,  Next: Integer Exponentiation,  Prev: Integer Arithmetic,  Up: Integer Functions
-
-5.6 Division Functions
-======================
-
-Division is undefined if the divisor is zero.  Passing a zero divisor to
-the division or modulo functions (including the modular powering
-functions 'mpz_powm' and 'mpz_powm_ui'), will cause an intentional
-division by zero.  This lets a program handle arithmetic exceptions in
-these functions the same way as for normal C 'int' arithmetic.
-
- -- Function: void mpz_cdiv_q (mpz_t Q, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_cdiv_r (mpz_t R, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_cdiv_qr (mpz_t Q, mpz_t R, const mpz_t N, const
-          mpz_t D)
-
- -- Function: unsigned long int mpz_cdiv_q_ui (mpz_t Q, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_cdiv_r_ui (mpz_t R, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_cdiv_qr_ui (mpz_t Q, mpz_t R,
-          const mpz_t N, unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_cdiv_ui (const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
-
- -- Function: void mpz_cdiv_q_2exp (mpz_t Q, const mpz_t N,
-          mp_bitcnt_t B)
- -- Function: void mpz_cdiv_r_2exp (mpz_t R, const mpz_t N,
-          mp_bitcnt_t B)
-
- -- Function: void mpz_fdiv_q (mpz_t Q, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_fdiv_r (mpz_t R, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_fdiv_qr (mpz_t Q, mpz_t R, const mpz_t N, const
-          mpz_t D)
-
- -- Function: unsigned long int mpz_fdiv_q_ui (mpz_t Q, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_fdiv_r_ui (mpz_t R, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_fdiv_qr_ui (mpz_t Q, mpz_t R,
-          const mpz_t N, unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_fdiv_ui (const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
-
- -- Function: void mpz_fdiv_q_2exp (mpz_t Q, const mpz_t N,
-          mp_bitcnt_t B)
- -- Function: void mpz_fdiv_r_2exp (mpz_t R, const mpz_t N,
-          mp_bitcnt_t B)
-
- -- Function: void mpz_tdiv_q (mpz_t Q, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_tdiv_r (mpz_t R, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_tdiv_qr (mpz_t Q, mpz_t R, const mpz_t N, const
-          mpz_t D)
-
- -- Function: unsigned long int mpz_tdiv_q_ui (mpz_t Q, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_tdiv_r_ui (mpz_t R, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_tdiv_qr_ui (mpz_t Q, mpz_t R,
-          const mpz_t N, unsigned long int D)
- -- Function: unsigned long int mpz_tdiv_ui (const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
-
- -- Function: void mpz_tdiv_q_2exp (mpz_t Q, const mpz_t N,
-          mp_bitcnt_t B)
- -- Function: void mpz_tdiv_r_2exp (mpz_t R, const mpz_t N,
-          mp_bitcnt_t B)
-
-
-     Divide N by D, forming a quotient Q and/or remainder R.  For the
-     '2exp' functions, D=2^B.  The rounding is in three styles, each
-     suiting different applications.
-
-        * 'cdiv' rounds Q up towards +infinity, and R will have the
-          opposite sign to D.  The 'c' stands for "ceil".
-
-        * 'fdiv' rounds Q down towards -infinity, and R will have the
-          same sign as D.  The 'f' stands for "floor".
-
-        * 'tdiv' rounds Q towards zero, and R will have the same sign as
-          N.  The 't' stands for "truncate".
-
-     In all cases Q and R will satisfy N=Q*D+R, and R will satisfy
-     0<=abs(R)<abs(D).
-
-     The 'q' functions calculate only the quotient, the 'r' functions
-     only the remainder, and the 'qr' functions calculate both.  Note
-     that for 'qr' the same variable cannot be passed for both Q and R,
-     or results will be unpredictable.
-
-     For the 'ui' variants the return value is the remainder, and in
-     fact returning the remainder is all the 'div_ui' functions do.  For
-     'tdiv' and 'cdiv' the remainder can be negative, so for those the
-     return value is the absolute value of the remainder.
-
-     For the '2exp' variants the divisor is 2^B.  These functions are
-     implemented as right shifts and bit masks, but of course they round
-     the same as the other functions.
-
-     For positive N both 'mpz_fdiv_q_2exp' and 'mpz_tdiv_q_2exp' are
-     simple bitwise right shifts.  For negative N, 'mpz_fdiv_q_2exp' is
-     effectively an arithmetic right shift treating N as twos complement
-     the same as the bitwise logical functions do, whereas
-     'mpz_tdiv_q_2exp' effectively treats N as sign and magnitude.
-
- -- Function: void mpz_mod (mpz_t R, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: unsigned long int mpz_mod_ui (mpz_t R, const mpz_t N,
-          unsigned long int D)
-     Set R to N 'mod' D.  The sign of the divisor is ignored; the result
-     is always non-negative.
-
-     'mpz_mod_ui' is identical to 'mpz_fdiv_r_ui' above, returning the
-     remainder as well as setting R.  See 'mpz_fdiv_ui' above if only
-     the return value is wanted.
-
- -- Function: void mpz_divexact (mpz_t Q, const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: void mpz_divexact_ui (mpz_t Q, const mpz_t N, unsigned
-          long D)
-     Set Q to N/D.  These functions produce correct results only when it
-     is known in advance that D divides N.
-
-     These routines are much faster than the other division functions,
-     and are the best choice when exact division is known to occur, for
-     example reducing a rational to lowest terms.
-
- -- Function: int mpz_divisible_p (const mpz_t N, const mpz_t D)
- -- Function: int mpz_divisible_ui_p (const mpz_t N, unsigned long int
-          D)
- -- Function: int mpz_divisible_2exp_p (const mpz_t N, mp_bitcnt_t B)
-     Return non-zero if N is exactly divisible by D, or in the case of
-     'mpz_divisible_2exp_p' by 2^B.
-
-     N is divisible by D if there exists an integer Q satisfying N =
-     Q*D.  Unlike the other division functions, D=0 is accepted and
-     following the rule it can be seen that only 0 is considered
-     divisible by 0.
-
- -- Function: int mpz_congruent_p (const mpz_t N, const mpz_t C, const
-          mpz_t D)
- -- Function: int mpz_congruent_ui_p (const mpz_t N, unsigned long int
-          C, unsigned long int D)
- -- Function: int mpz_congruent_2exp_p (const mpz_t N, const mpz_t C,
-          mp_bitcnt_t B)
-     Return non-zero if N is congruent to C modulo D, or in the case of
-     'mpz_congruent_2exp_p' modulo 2^B.
-
-     N is congruent to C mod D if there exists an integer Q satisfying N
-     = C + Q*D.  Unlike the other division functions, D=0 is accepted
-     and following the rule it can be seen that N and C are considered
-     congruent mod 0 only when exactly equal.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Exponentiation,  Next: Integer Roots,  Prev: Integer Division,  Up: Integer Functions
-
-5.7 Exponentiation Functions
-============================
-
- -- Function: void mpz_powm (mpz_t ROP, const mpz_t BASE, const mpz_t
-          EXP, const mpz_t MOD)
- -- Function: void mpz_powm_ui (mpz_t ROP, const mpz_t BASE, unsigned
-          long int EXP, const mpz_t MOD)
-     Set ROP to (BASE raised to EXP) modulo MOD.
-
-     Negative EXP is supported if the inverse BASE^(-1) mod MOD exists
-     (see 'mpz_invert' in *note Number Theoretic Functions::).  If an
-     inverse doesn't exist then a divide by zero is raised.
-
- -- Function: void mpz_powm_sec (mpz_t ROP, const mpz_t BASE, const
-          mpz_t EXP, const mpz_t MOD)
-     Set ROP to (BASE raised to EXP) modulo MOD.
-
-     It is required that EXP > 0 and that MOD is odd.
-
-     This function is designed to take the same time and have the same
-     cache access patterns for any two same-size arguments, assuming
-     that function arguments are placed at the same position and that
-     the machine state is identical upon function entry.  This function
-     is intended for cryptographic purposes, where resilience to
-     side-channel attacks is desired.
-
- -- Function: void mpz_pow_ui (mpz_t ROP, const mpz_t BASE, unsigned
-          long int EXP)
- -- Function: void mpz_ui_pow_ui (mpz_t ROP, unsigned long int BASE,
-          unsigned long int EXP)
-     Set ROP to BASE raised to EXP.  The case 0^0 yields 1.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Roots,  Next: Number Theoretic Functions,  Prev: Integer Exponentiation,  Up: Integer Functions
-
-5.8 Root Extraction Functions
-=============================
-
- -- Function: int mpz_root (mpz_t ROP, const mpz_t OP, unsigned long int
-          N)
-     Set ROP to the truncated integer part of the Nth root of OP.
-     Return non-zero if the computation was exact, i.e., if OP is ROP to
-     the Nth power.
-
- -- Function: void mpz_rootrem (mpz_t ROOT, mpz_t REM, const mpz_t U,
-          unsigned long int N)
-     Set ROOT to the truncated integer part of the Nth root of U.  Set
-     REM to the remainder, U-ROOT**N.
-
- -- Function: void mpz_sqrt (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
-     Set ROP to the truncated integer part of the square root of OP.
-
- -- Function: void mpz_sqrtrem (mpz_t ROP1, mpz_t ROP2, const mpz_t OP)
-     Set ROP1 to the truncated integer part of the square root of OP,
-     like 'mpz_sqrt'.  Set ROP2 to the remainder OP-ROP1*ROP1, which
-     will be zero if OP is a perfect square.
-
-     If ROP1 and ROP2 are the same variable, the results are undefined.
-
- -- Function: int mpz_perfect_power_p (const mpz_t OP)
-     Return non-zero if OP is a perfect power, i.e., if there exist
-     integers A and B, with B>1, such that OP equals A raised to the
-     power B.
-
-     Under this definition both 0 and 1 are considered to be perfect
-     powers.  Negative values of OP are accepted, but of course can only
-     be odd perfect powers.
-
- -- Function: int mpz_perfect_square_p (const mpz_t OP)
-     Return non-zero if OP is a perfect square, i.e., if the square root
-     of OP is an integer.  Under this definition both 0 and 1 are
-     considered to be perfect squares.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Number Theoretic Functions,  Next: Integer Comparisons,  Prev: Integer Roots,  Up: Integer Functions
-
-5.9 Number Theoretic Functions
-==============================
-
- -- Function: int mpz_probab_prime_p (const mpz_t N, int REPS)
-     Determine whether N is prime.  Return 2 if N is definitely prime,
-     return 1 if N is probably prime (without being certain), or return
-     0 if N is definitely non-prime.
-
-     This function performs some trial divisions, a Baillie-PSW probable
-     prime test, then REPS-24 Miller-Rabin probabilistic primality
-     tests.  A higher REPS value will reduce the chances of a non-prime
-     being identified as "probably prime".  A composite number will be
-     identified as a prime with an asymptotic probability of less than
-     4^(-REPS).  Reasonable values of REPS are between 15 and 50.
-
-     GMP versions up to and including 6.1.2 did not use the Baillie-PSW
-     primality test.  In those older versions of GMP, this function
-     performed REPS Miller-Rabin tests.
-
- -- Function: void mpz_nextprime (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
-     Set ROP to the next prime greater than OP.
-
-     This function uses a probabilistic algorithm to identify primes.
-     For practical purposes it's adequate, the chance of a composite
-     passing will be extremely small.
-
- -- Function: void mpz_gcd (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
-     Set ROP to the greatest common divisor of OP1 and OP2.  The result
-     is always positive even if one or both input operands are negative.
-     Except if both inputs are zero; then this function defines gcd(0,0)
-     = 0.
-
- -- Function: unsigned long int mpz_gcd_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1,
-          unsigned long int OP2)
-     Compute the greatest common divisor of OP1 and OP2.  If ROP is not
-     'NULL', store the result there.
-
-     If the result is small enough to fit in an 'unsigned long int', it
-     is returned.  If the result does not fit, 0 is returned, and the
-     result is equal to the argument OP1.  Note that the result will
-     always fit if OP2 is non-zero.
-
- -- Function: void mpz_gcdext (mpz_t G, mpz_t S, mpz_t T, const mpz_t A,
-          const mpz_t B)
-     Set G to the greatest common divisor of A and B, and in addition
-     set S and T to coefficients satisfying A*S + B*T = G.  The value in
-     G is always positive, even if one or both of A and B are negative
-     (or zero if both inputs are zero).  The values in S and T are
-     chosen such that normally, abs(S) < abs(B) / (2 G) and abs(T) <
-     abs(A) / (2 G), and these relations define S and T uniquely.  There
-     are a few exceptional cases:
-
-     If abs(A) = abs(B), then S = 0, T = sgn(B).
-
-     Otherwise, S = sgn(A) if B = 0 or abs(B) = 2 G, and T = sgn(B) if A
-     = 0 or abs(A) = 2 G.
-
-     In all cases, S = 0 if and only if G = abs(B), i.e., if B divides A
-     or A = B = 0.
-
-     If T or G is 'NULL' then that value is not computed.
-
- -- Function: void mpz_lcm (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: void mpz_lcm_ui (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, unsigned long
-          OP2)
-     Set ROP to the least common multiple of OP1 and OP2.  ROP is always
-     positive, irrespective of the signs of OP1 and OP2.  ROP will be
-     zero if either OP1 or OP2 is zero.
-
- -- Function: int mpz_invert (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t
-          OP2)
-     Compute the inverse of OP1 modulo OP2 and put the result in ROP.
-     If the inverse exists, the return value is non-zero and ROP will
-     satisfy 0 <= ROP < abs(OP2) (with ROP = 0 possible only when
-     abs(OP2) = 1, i.e., in the somewhat degenerate zero ring).  If an
-     inverse doesn't exist the return value is zero and ROP is
-     undefined.  The behaviour of this function is undefined when OP2 is
-     zero.
-
- -- Function: int mpz_jacobi (const mpz_t A, const mpz_t B)
-     Calculate the Jacobi symbol (A/B).  This is defined only for B odd.
-
- -- Function: int mpz_legendre (const mpz_t A, const mpz_t P)
-     Calculate the Legendre symbol (A/P).  This is defined only for P an
-     odd positive prime, and for such P it's identical to the Jacobi
-     symbol.
-
- -- Function: int mpz_kronecker (const mpz_t A, const mpz_t B)
- -- Function: int mpz_kronecker_si (const mpz_t A, long B)
- -- Function: int mpz_kronecker_ui (const mpz_t A, unsigned long B)
- -- Function: int mpz_si_kronecker (long A, const mpz_t B)
- -- Function: int mpz_ui_kronecker (unsigned long A, const mpz_t B)
-     Calculate the Jacobi symbol (A/B) with the Kronecker extension
-     (a/2)=(2/a) when a odd, or (a/2)=0 when a even.
-
-     When B is odd the Jacobi symbol and Kronecker symbol are identical,
-     so 'mpz_kronecker_ui' etc can be used for mixed precision Jacobi
-     symbols too.
-
-     For more information see Henri Cohen section 1.4.2 (*note
-     References::), or any number theory textbook.  See also the example
-     program 'demos/qcn.c' which uses 'mpz_kronecker_ui'.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpz_remove (mpz_t ROP, const mpz_t OP, const
-          mpz_t F)
-     Remove all occurrences of the factor F from OP and store the result
-     in ROP.  The return value is how many such occurrences were
-     removed.
-
- -- Function: void mpz_fac_ui (mpz_t ROP, unsigned long int N)
- -- Function: void mpz_2fac_ui (mpz_t ROP, unsigned long int N)
- -- Function: void mpz_mfac_uiui (mpz_t ROP, unsigned long int N,
-          unsigned long int M)
-     Set ROP to the factorial of N: 'mpz_fac_ui' computes the plain
-     factorial N!, 'mpz_2fac_ui' computes the double-factorial N!!, and
-     'mpz_mfac_uiui' the M-multi-factorial N!^(M).
-
- -- Function: void mpz_primorial_ui (mpz_t ROP, unsigned long int N)
-     Set ROP to the primorial of N, i.e.  the product of all positive
-     prime numbers <=N.
-
- -- Function: void mpz_bin_ui (mpz_t ROP, const mpz_t N, unsigned long
-          int K)
- -- Function: void mpz_bin_uiui (mpz_t ROP, unsigned long int N,
-          unsigned long int K)
-     Compute the binomial coefficient N over K and store the result in
-     ROP.  Negative values of N are supported by 'mpz_bin_ui', using the
-     identity bin(-n,k) = (-1)^k * bin(n+k-1,k), see Knuth volume 1
-     section 1.2.6 part G.
-
- -- Function: void mpz_fib_ui (mpz_t FN, unsigned long int N)
- -- Function: void mpz_fib2_ui (mpz_t FN, mpz_t FNSUB1, unsigned long
-          int N)
-     'mpz_fib_ui' sets FN to to F[n], the N'th Fibonacci number.
-     'mpz_fib2_ui' sets FN to F[n], and FNSUB1 to F[n-1].
-
-     These functions are designed for calculating isolated Fibonacci
-     numbers.  When a sequence of values is wanted it's best to start
-     with 'mpz_fib2_ui' and iterate the defining F[n+1]=F[n]+F[n-1] or
-     similar.
-
- -- Function: void mpz_lucnum_ui (mpz_t LN, unsigned long int N)
- -- Function: void mpz_lucnum2_ui (mpz_t LN, mpz_t LNSUB1, unsigned long
-          int N)
-     'mpz_lucnum_ui' sets LN to to L[n], the N'th Lucas number.
-     'mpz_lucnum2_ui' sets LN to L[n], and LNSUB1 to L[n-1].
-
-     These functions are designed for calculating isolated Lucas
-     numbers.  When a sequence of values is wanted it's best to start
-     with 'mpz_lucnum2_ui' and iterate the defining L[n+1]=L[n]+L[n-1]
-     or similar.
-
-     The Fibonacci numbers and Lucas numbers are related sequences, so
-     it's never necessary to call both 'mpz_fib2_ui' and
-     'mpz_lucnum2_ui'.  The formulas for going from Fibonacci to Lucas
-     can be found in *note Lucas Numbers Algorithm::, the reverse is
-     straightforward too.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Comparisons,  Next: Integer Logic and Bit Fiddling,  Prev: Number Theoretic Functions,  Up: Integer Functions
-
-5.10 Comparison Functions
-=========================
-
- -- Function: int mpz_cmp (const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: int mpz_cmp_d (const mpz_t OP1, double OP2)
- -- Macro: int mpz_cmp_si (const mpz_t OP1, signed long int OP2)
- -- Macro: int mpz_cmp_ui (const mpz_t OP1, unsigned long int OP2)
-     Compare OP1 and OP2.  Return a positive value if OP1 > OP2, zero if
-     OP1 = OP2, or a negative value if OP1 < OP2.
-
-     'mpz_cmp_ui' and 'mpz_cmp_si' are macros and will evaluate their
-     arguments more than once.  'mpz_cmp_d' can be called with an
-     infinity, but results are undefined for a NaN.
-
- -- Function: int mpz_cmpabs (const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: int mpz_cmpabs_d (const mpz_t OP1, double OP2)
- -- Function: int mpz_cmpabs_ui (const mpz_t OP1, unsigned long int OP2)
-     Compare the absolute values of OP1 and OP2.  Return a positive
-     value if abs(OP1) > abs(OP2), zero if abs(OP1) = abs(OP2), or a
-     negative value if abs(OP1) < abs(OP2).
-
-     'mpz_cmpabs_d' can be called with an infinity, but results are
-     undefined for a NaN.
-
- -- Macro: int mpz_sgn (const mpz_t OP)
-     Return +1 if OP > 0, 0 if OP = 0, and -1 if OP < 0.
-
-     This function is actually implemented as a macro.  It evaluates its
-     argument multiple times.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Logic and Bit Fiddling,  Next: I/O of Integers,  Prev: Integer Comparisons,  Up: Integer Functions
-
-5.11 Logical and Bit Manipulation Functions
-===========================================
-
-These functions behave as if twos complement arithmetic were used
-(although sign-magnitude is the actual implementation).  The least
-significant bit is number 0.
-
- -- Function: void mpz_and (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
-     Set ROP to OP1 bitwise-and OP2.
-
- -- Function: void mpz_ior (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
-     Set ROP to OP1 bitwise inclusive-or OP2.
-
- -- Function: void mpz_xor (mpz_t ROP, const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
-     Set ROP to OP1 bitwise exclusive-or OP2.
-
- -- Function: void mpz_com (mpz_t ROP, const mpz_t OP)
-     Set ROP to the one's complement of OP.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpz_popcount (const mpz_t OP)
-     If OP>=0, return the population count of OP, which is the number of
-     1 bits in the binary representation.  If OP<0, the number of 1s is
-     infinite, and the return value is the largest possible
-     'mp_bitcnt_t'.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpz_hamdist (const mpz_t OP1, const mpz_t OP2)
-     If OP1 and OP2 are both >=0 or both <0, return the hamming distance
-     between the two operands, which is the number of bit positions
-     where OP1 and OP2 have different bit values.  If one operand is >=0
-     and the other <0 then the number of bits different is infinite, and
-     the return value is the largest possible 'mp_bitcnt_t'.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpz_scan0 (const mpz_t OP, mp_bitcnt_t
-          STARTING_BIT)
- -- Function: mp_bitcnt_t mpz_scan1 (const mpz_t OP, mp_bitcnt_t
-          STARTING_BIT)
-     Scan OP, starting from bit STARTING_BIT, towards more significant
-     bits, until the first 0 or 1 bit (respectively) is found.  Return
-     the index of the found bit.
-
-     If the bit at STARTING_BIT is already what's sought, then
-     STARTING_BIT is returned.
-
-     If there's no bit found, then the largest possible 'mp_bitcnt_t' is
-     returned.  This will happen in 'mpz_scan0' past the end of a
-     negative number, or 'mpz_scan1' past the end of a nonnegative
-     number.
-
- -- Function: void mpz_setbit (mpz_t ROP, mp_bitcnt_t BIT_INDEX)
-     Set bit BIT_INDEX in ROP.
-
- -- Function: void mpz_clrbit (mpz_t ROP, mp_bitcnt_t BIT_INDEX)
-     Clear bit BIT_INDEX in ROP.
-
- -- Function: void mpz_combit (mpz_t ROP, mp_bitcnt_t BIT_INDEX)
-     Complement bit BIT_INDEX in ROP.
-
- -- Function: int mpz_tstbit (const mpz_t OP, mp_bitcnt_t BIT_INDEX)
-     Test bit BIT_INDEX in OP and return 0 or 1 accordingly.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: I/O of Integers,  Next: Integer Random Numbers,  Prev: Integer Logic and Bit Fiddling,  Up: Integer Functions
-
-5.12 Input and Output Functions
-===============================
-
-Functions that perform input from a stdio stream, and functions that
-output to a stdio stream, of 'mpz' numbers.  Passing a 'NULL' pointer
-for a STREAM argument to any of these functions will make them read from
-'stdin' and write to 'stdout', respectively.
-
-   When using any of these functions, it is a good idea to include
-'stdio.h' before 'gmp.h', since that will allow 'gmp.h' to define
-prototypes for these functions.
-
-   See also *note Formatted Output:: and *note Formatted Input::.
-
- -- Function: size_t mpz_out_str (FILE *STREAM, int BASE, const mpz_t
-          OP)
-     Output OP on stdio stream STREAM, as a string of digits in base
-     BASE.  The base argument may vary from 2 to 62 or from -2 to -36.
-
-     For BASE in the range 2..36, digits and lower-case letters are
-     used; for -2..-36, digits and upper-case letters are used; for
-     37..62, digits, upper-case letters, and lower-case letters (in that
-     significance order) are used.
-
-     Return the number of bytes written, or if an error occurred, return
-     0.
-
- -- Function: size_t mpz_inp_str (mpz_t ROP, FILE *STREAM, int BASE)
-     Input a possibly white-space preceded string in base BASE from
-     stdio stream STREAM, and put the read integer in ROP.
-
-     The BASE may vary from 2 to 62, or if BASE is 0, then the leading
-     characters are used: '0x' and '0X' for hexadecimal, '0b' and '0B'
-     for binary, '0' for octal, or decimal otherwise.
-
-     For bases up to 36, case is ignored; upper-case and lower-case
-     letters have the same value.  For bases 37 to 62, upper-case letter
-     represent the usual 10..35 while lower-case letter represent
-     36..61.
-
-     Return the number of bytes read, or if an error occurred, return 0.
-
- -- Function: size_t mpz_out_raw (FILE *STREAM, const mpz_t OP)
-     Output OP on stdio stream STREAM, in raw binary format.  The
-     integer is written in a portable format, with 4 bytes of size
-     information, and that many bytes of limbs.  Both the size and the
-     limbs are written in decreasing significance order (i.e., in
-     big-endian).
-
-     The output can be read with 'mpz_inp_raw'.
-
-     Return the number of bytes written, or if an error occurred, return
-     0.
-
-     The output of this can not be read by 'mpz_inp_raw' from GMP 1,
-     because of changes necessary for compatibility between 32-bit and
-     64-bit machines.
-
- -- Function: size_t mpz_inp_raw (mpz_t ROP, FILE *STREAM)
-     Input from stdio stream STREAM in the format written by
-     'mpz_out_raw', and put the result in ROP.  Return the number of
-     bytes read, or if an error occurred, return 0.
-
-     This routine can read the output from 'mpz_out_raw' also from GMP
-     1, in spite of changes necessary for compatibility between 32-bit
-     and 64-bit machines.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Random Numbers,  Next: Integer Import and Export,  Prev: I/O of Integers,  Up: Integer Functions
-
-5.13 Random Number Functions
-============================
-
-The random number functions of GMP come in two groups; older function
-that rely on a global state, and newer functions that accept a state
-parameter that is read and modified.  Please see the *note Random Number
-Functions:: for more information on how to use and not to use random
-number functions.
-
- -- Function: void mpz_urandomb (mpz_t ROP, gmp_randstate_t STATE,
-          mp_bitcnt_t N)
-     Generate a uniformly distributed random integer in the range 0 to
-     2^N-1, inclusive.
-
-     The variable STATE must be initialized by calling one of the
-     'gmp_randinit' functions (*note Random State Initialization::)
-     before invoking this function.
-
- -- Function: void mpz_urandomm (mpz_t ROP, gmp_randstate_t STATE, const
-          mpz_t N)
-     Generate a uniform random integer in the range 0 to N-1, inclusive.
-
-     The variable STATE must be initialized by calling one of the
-     'gmp_randinit' functions (*note Random State Initialization::)
-     before invoking this function.
-
- -- Function: void mpz_rrandomb (mpz_t ROP, gmp_randstate_t STATE,
-          mp_bitcnt_t N)
-     Generate a random integer with long strings of zeros and ones in
-     the binary representation.  Useful for testing functions and
-     algorithms, since this kind of random numbers have proven to be
-     more likely to trigger corner-case bugs.  The random number will be
-     in the range 2^(N-1) to 2^N-1, inclusive.
-
-     The variable STATE must be initialized by calling one of the
-     'gmp_randinit' functions (*note Random State Initialization::)
-     before invoking this function.
-
- -- Function: void mpz_random (mpz_t ROP, mp_size_t MAX_SIZE)
-     Generate a random integer of at most MAX_SIZE limbs.  The generated
-     random number doesn't satisfy any particular requirements of
-     randomness.  Negative random numbers are generated when MAX_SIZE is
-     negative.
-
-     This function is obsolete.  Use 'mpz_urandomb' or 'mpz_urandomm'
-     instead.
-
- -- Function: void mpz_random2 (mpz_t ROP, mp_size_t MAX_SIZE)
-     Generate a random integer of at most MAX_SIZE limbs, with long
-     strings of zeros and ones in the binary representation.  Useful for
-     testing functions and algorithms, since this kind of random numbers
-     have proven to be more likely to trigger corner-case bugs.
-     Negative random numbers are generated when MAX_SIZE is negative.
-
-     This function is obsolete.  Use 'mpz_rrandomb' instead.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Import and Export,  Next: Miscellaneous Integer Functions,  Prev: Integer Random Numbers,  Up: Integer Functions
-
-5.14 Integer Import and Export
-==============================
-
-'mpz_t' variables can be converted to and from arbitrary words of binary
-data with the following functions.
-
- -- Function: void mpz_import (mpz_t ROP, size_t COUNT, int ORDER,
-          size_t SIZE, int ENDIAN, size_t NAILS, const void *OP)
-     Set ROP from an array of word data at OP.
-
-     The parameters specify the format of the data.  COUNT many words
-     are read, each SIZE bytes.  ORDER can be 1 for most significant
-     word first or -1 for least significant first.  Within each word
-     ENDIAN can be 1 for most significant byte first, -1 for least
-     significant first, or 0 for the native endianness of the host CPU.
-     The most significant NAILS bits of each word are skipped, this can
-     be 0 to use the full words.
-
-     There is no sign taken from the data, ROP will simply be a positive
-     integer.  An application can handle any sign itself, and apply it
-     for instance with 'mpz_neg'.
-
-     There are no data alignment restrictions on OP, any address is
-     allowed.
-
-     Here's an example converting an array of 'unsigned long' data, most
-     significant element first, and host byte order within each value.
-
-          unsigned long  a[20];
-          /* Initialize Z and A */
-          mpz_import (z, 20, 1, sizeof(a[0]), 0, 0, a);
-
-     This example assumes the full 'sizeof' bytes are used for data in
-     the given type, which is usually true, and certainly true for
-     'unsigned long' everywhere we know of.  However on Cray vector
-     systems it may be noted that 'short' and 'int' are always stored in
-     8 bytes (and with 'sizeof' indicating that) but use only 32 or 46
-     bits.  The NAILS feature can account for this, by passing for
-     instance '8*sizeof(int)-INT_BIT'.
-
- -- Function: void * mpz_export (void *ROP, size_t *COUNTP, int ORDER,
-          size_t SIZE, int ENDIAN, size_t NAILS, const mpz_t OP)
-     Fill ROP with word data from OP.
-
-     The parameters specify the format of the data produced.  Each word
-     will be SIZE bytes and ORDER can be 1 for most significant word
-     first or -1 for least significant first.  Within each word ENDIAN
-     can be 1 for most significant byte first, -1 for least significant
-     first, or 0 for the native endianness of the host CPU.  The most
-     significant NAILS bits of each word are unused and set to zero,
-     this can be 0 to produce full words.
-
-     The number of words produced is written to '*COUNTP', or COUNTP can
-     be 'NULL' to discard the count.  ROP must have enough space for the
-     data, or if ROP is 'NULL' then a result array of the necessary size
-     is allocated using the current GMP allocation function (*note
-     Custom Allocation::).  In either case the return value is the
-     destination used, either ROP or the allocated block.
-
-     If OP is non-zero then the most significant word produced will be
-     non-zero.  If OP is zero then the count returned will be zero and
-     nothing written to ROP.  If ROP is 'NULL' in this case, no block is
-     allocated, just 'NULL' is returned.
-
-     The sign of OP is ignored, just the absolute value is exported.  An
-     application can use 'mpz_sgn' to get the sign and handle it as
-     desired.  (*note Integer Comparisons::)
-
-     There are no data alignment restrictions on ROP, any address is
-     allowed.
-
-     When an application is allocating space itself the required size
-     can be determined with a calculation like the following.  Since
-     'mpz_sizeinbase' always returns at least 1, 'count' here will be at
-     least one, which avoids any portability problems with 'malloc(0)',
-     though if 'z' is zero no space at all is actually needed (or
-     written).
-
-          numb = 8*size - nail;
-          count = (mpz_sizeinbase (z, 2) + numb-1) / numb;
-          p = malloc (count * size);
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Miscellaneous Integer Functions,  Next: Integer Special Functions,  Prev: Integer Import and Export,  Up: Integer Functions
-
-5.15 Miscellaneous Functions
-============================
-
- -- Function: int mpz_fits_ulong_p (const mpz_t OP)
- -- Function: int mpz_fits_slong_p (const mpz_t OP)
- -- Function: int mpz_fits_uint_p (const mpz_t OP)
- -- Function: int mpz_fits_sint_p (const mpz_t OP)
- -- Function: int mpz_fits_ushort_p (const mpz_t OP)
- -- Function: int mpz_fits_sshort_p (const mpz_t OP)
-     Return non-zero iff the value of OP fits in an 'unsigned long int',
-     'signed long int', 'unsigned int', 'signed int', 'unsigned short
-     int', or 'signed short int', respectively.  Otherwise, return zero.
-
- -- Macro: int mpz_odd_p (const mpz_t OP)
- -- Macro: int mpz_even_p (const mpz_t OP)
-     Determine whether OP is odd or even, respectively.  Return non-zero
-     if yes, zero if no.  These macros evaluate their argument more than
-     once.
-
- -- Function: size_t mpz_sizeinbase (const mpz_t OP, int BASE)
-     Return the size of OP measured in number of digits in the given
-     BASE.  BASE can vary from 2 to 62.  The sign of OP is ignored, just
-     the absolute value is used.  The result will be either exact or 1
-     too big.  If BASE is a power of 2, the result is always exact.  If
-     OP is zero the return value is always 1.
-
-     This function can be used to determine the space required when
-     converting OP to a string.  The right amount of allocation is
-     normally two more than the value returned by 'mpz_sizeinbase', one
-     extra for a minus sign and one for the null-terminator.
-
-     It will be noted that 'mpz_sizeinbase(OP,2)' can be used to locate
-     the most significant 1 bit in OP, counting from 1.  (Unlike the
-     bitwise functions which start from 0, *Note Logical and Bit
-     Manipulation Functions: Integer Logic and Bit Fiddling.)
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Integer Special Functions,  Prev: Miscellaneous Integer Functions,  Up: Integer Functions
-
-5.16 Special Functions
-======================
-
-The functions in this section are for various special purposes.  Most
-applications will not need them.
-
- -- Function: void mpz_array_init (mpz_t INTEGER_ARRAY, mp_size_t
-          ARRAY_SIZE, mp_size_t FIXED_NUM_BITS)
-     *This is an obsolete function.  Do not use it.*
-
- -- Function: void * _mpz_realloc (mpz_t INTEGER, mp_size_t NEW_ALLOC)
-     Change the space for INTEGER to NEW_ALLOC limbs.  The value in
-     INTEGER is preserved if it fits, or is set to 0 if not.  The return
-     value is not useful to applications and should be ignored.
-
-     'mpz_realloc2' is the preferred way to accomplish allocation
-     changes like this.  'mpz_realloc2' and '_mpz_realloc' are the same
-     except that '_mpz_realloc' takes its size in limbs.
-
- -- Function: mp_limb_t mpz_getlimbn (const mpz_t OP, mp_size_t N)
-     Return limb number N from OP.  The sign of OP is ignored, just the
-     absolute value is used.  The least significant limb is number 0.
-
-     'mpz_size' can be used to find how many limbs make up OP.
-     'mpz_getlimbn' returns zero if N is outside the range 0 to
-     'mpz_size(OP)-1'.
-
- -- Function: size_t mpz_size (const mpz_t OP)
-     Return the size of OP measured in number of limbs.  If OP is zero,
-     the returned value will be zero.
-
- -- Function: const mp_limb_t * mpz_limbs_read (const mpz_t X)
-     Return a pointer to the limb array representing the absolute value
-     of X.  The size of the array is 'mpz_size(X)'.  Intended for read
-     access only.
-
- -- Function: mp_limb_t * mpz_limbs_write (mpz_t X, mp_size_t N)
- -- Function: mp_limb_t * mpz_limbs_modify (mpz_t X, mp_size_t N)
-     Return a pointer to the limb array, intended for write access.  The
-     array is reallocated as needed, to make room for N limbs.  Requires
-     N > 0.  The 'mpz_limbs_modify' function returns an array that holds
-     the old absolute value of X, while 'mpz_limbs_write' may destroy
-     the old value and return an array with unspecified contents.
-
- -- Function: void mpz_limbs_finish (mpz_t X, mp_size_t S)
-     Updates the internal size field of X.  Used after writing to the
-     limb array pointer returned by 'mpz_limbs_write' or
-     'mpz_limbs_modify' is completed.  The array should contain abs(S)
-     valid limbs, representing the new absolute value for X, and the
-     sign of X is taken from the sign of S.  This function never
-     reallocates X, so the limb pointer remains valid.
-
-     void foo (mpz_t x)
-     {
-       mp_size_t n, i;
-       mp_limb_t *xp;
-
-       n = mpz_size (x);
-       xp = mpz_limbs_modify (x, 2*n);
-       for (i = 0; i < n; i++)
-         xp[n+i] = xp[n-1-i];
-       mpz_limbs_finish (x, mpz_sgn (x) < 0 ? - 2*n : 2*n);
-     }
-
- -- Function: mpz_srcptr mpz_roinit_n (mpz_t X, const mp_limb_t *XP,
-          mp_size_t XS)
-     Special initialization of X, using the given limb array and size.
-     X should be treated as read-only: it can be passed safely as input
-     to any mpz function, but not as an output.  The array XP must point
-     to at least a readable limb, its size is abs(XS), and the sign of X
-     is the sign of XS.  For convenience, the function returns X, but
-     cast to a const pointer type.
-
-     void foo (mpz_t x)
-     {
-       static const mp_limb_t y[3] = { 0x1, 0x2, 0x3 };
-       mpz_t tmp;
-       mpz_add (x, x, mpz_roinit_n (tmp, y, 3));
-     }
-
- -- Macro: mpz_t MPZ_ROINIT_N (mp_limb_t *XP, mp_size_t XS)
-     This macro expands to an initializer which can be assigned to an
-     mpz_t variable.  The limb array XP must point to at least a
-     readable limb, moreover, unlike the 'mpz_roinit_n' function, the
-     array must be normalized: if XS is non-zero, then 'XP[abs(XS)-1]'
-     must be non-zero.  Intended primarily for constant values.  Using
-     it for non-constant values requires a C compiler supporting C99.
-
-     void foo (mpz_t x)
-     {
-       static const mp_limb_t ya[3] = { 0x1, 0x2, 0x3 };
-       static const mpz_t y = MPZ_ROINIT_N ((mp_limb_t *) ya, 3);
-
-       mpz_add (x, x, y);
-     }
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Rational Number Functions,  Next: Floating-point Functions,  Prev: Integer Functions,  Up: Top
-
-6 Rational Number Functions
-***************************
-
-This chapter describes the GMP functions for performing arithmetic on
-rational numbers.  These functions start with the prefix 'mpq_'.
-
-   Rational numbers are stored in objects of type 'mpq_t'.
-
-   All rational arithmetic functions assume operands have a canonical
-form, and canonicalize their result.  The canonical form means that the
-denominator and the numerator have no common factors, and that the
-denominator is positive.  Zero has the unique representation 0/1.
-
-   Pure assignment functions do not canonicalize the assigned variable.
-It is the responsibility of the user to canonicalize the assigned
-variable before any arithmetic operations are performed on that
-variable.
-
- -- Function: void mpq_canonicalize (mpq_t OP)
-     Remove any factors that are common to the numerator and denominator
-     of OP, and make the denominator positive.
-
-* Menu:
-
-* Initializing Rationals::
-* Rational Conversions::
-* Rational Arithmetic::
-* Comparing Rationals::
-* Applying Integer Functions::
-* I/O of Rationals::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Initializing Rationals,  Next: Rational Conversions,  Prev: Rational Number Functions,  Up: Rational Number Functions
-
-6.1 Initialization and Assignment Functions
-===========================================
-
- -- Function: void mpq_init (mpq_t X)
-     Initialize X and set it to 0/1.  Each variable should normally only
-     be initialized once, or at least cleared out (using the function
-     'mpq_clear') between each initialization.
-
- -- Function: void mpq_inits (mpq_t X, ...)
-     Initialize a NULL-terminated list of 'mpq_t' variables, and set
-     their values to 0/1.
-
- -- Function: void mpq_clear (mpq_t X)
-     Free the space occupied by X.  Make sure to call this function for
-     all 'mpq_t' variables when you are done with them.
-
- -- Function: void mpq_clears (mpq_t X, ...)
-     Free the space occupied by a NULL-terminated list of 'mpq_t'
-     variables.
-
- -- Function: void mpq_set (mpq_t ROP, const mpq_t OP)
- -- Function: void mpq_set_z (mpq_t ROP, const mpz_t OP)
-     Assign ROP from OP.
-
- -- Function: void mpq_set_ui (mpq_t ROP, unsigned long int OP1,
-          unsigned long int OP2)
- -- Function: void mpq_set_si (mpq_t ROP, signed long int OP1, unsigned
-          long int OP2)
-     Set the value of ROP to OP1/OP2.  Note that if OP1 and OP2 have
-     common factors, ROP has to be passed to 'mpq_canonicalize' before
-     any operations are performed on ROP.
-
- -- Function: int mpq_set_str (mpq_t ROP, const char *STR, int BASE)
-     Set ROP from a null-terminated string STR in the given BASE.
-
-     The string can be an integer like "41" or a fraction like "41/152".
-     The fraction must be in canonical form (*note Rational Number
-     Functions::), or if not then 'mpq_canonicalize' must be called.
-
-     The numerator and optional denominator are parsed the same as in
-     'mpz_set_str' (*note Assigning Integers::).  White space is allowed
-     in the string, and is simply ignored.  The BASE can vary from 2 to
-     62, or if BASE is 0 then the leading characters are used: '0x' or
-     '0X' for hex, '0b' or '0B' for binary, '0' for octal, or decimal
-     otherwise.  Note that this is done separately for the numerator and
-     denominator, so for instance '0xEF/100' is 239/100, whereas
-     '0xEF/0x100' is 239/256.
-
-     The return value is 0 if the entire string is a valid number, or -1
-     if not.
-
- -- Function: void mpq_swap (mpq_t ROP1, mpq_t ROP2)
-     Swap the values ROP1 and ROP2 efficiently.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Rational Conversions,  Next: Rational Arithmetic,  Prev: Initializing Rationals,  Up: Rational Number Functions
-
-6.2 Conversion Functions
-========================
-
- -- Function: double mpq_get_d (const mpq_t OP)
-     Convert OP to a 'double', truncating if necessary (i.e. rounding
-     towards zero).
-
-     If the exponent from the conversion is too big or too small to fit
-     a 'double' then the result is system dependent.  For too big an
-     infinity is returned when available.  For too small 0.0 is normally
-     returned.  Hardware overflow, underflow and denorm traps may or may
-     not occur.
-
- -- Function: void mpq_set_d (mpq_t ROP, double OP)
- -- Function: void mpq_set_f (mpq_t ROP, const mpf_t OP)
-     Set ROP to the value of OP.  There is no rounding, this conversion
-     is exact.
-
- -- Function: char * mpq_get_str (char *STR, int BASE, const mpq_t OP)
-     Convert OP to a string of digits in base BASE.  The base argument
-     may vary from 2 to 62 or from -2 to -36.  The string will be of the
-     form 'num/den', or if the denominator is 1 then just 'num'.
-
-     For BASE in the range 2..36, digits and lower-case letters are
-     used; for -2..-36, digits and upper-case letters are used; for
-     37..62, digits, upper-case letters, and lower-case letters (in that
-     significance order) are used.
-
-     If STR is 'NULL', the result string is allocated using the current
-     allocation function (*note Custom Allocation::).  The block will be
-     'strlen(str)+1' bytes, that being exactly enough for the string and
-     null-terminator.
-
-     If STR is not 'NULL', it should point to a block of storage large
-     enough for the result, that being
-
-          mpz_sizeinbase (mpq_numref(OP), BASE)
-          + mpz_sizeinbase (mpq_denref(OP), BASE) + 3
-
-     The three extra bytes are for a possible minus sign, possible
-     slash, and the null-terminator.
-
-     A pointer to the result string is returned, being either the
-     allocated block, or the given STR.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Rational Arithmetic,  Next: Comparing Rationals,  Prev: Rational Conversions,  Up: Rational Number Functions
-
-6.3 Arithmetic Functions
-========================
-
- -- Function: void mpq_add (mpq_t SUM, const mpq_t ADDEND1, const mpq_t
-          ADDEND2)
-     Set SUM to ADDEND1 + ADDEND2.
-
- -- Function: void mpq_sub (mpq_t DIFFERENCE, const mpq_t MINUEND, const
-          mpq_t SUBTRAHEND)
-     Set DIFFERENCE to MINUEND - SUBTRAHEND.
-
- -- Function: void mpq_mul (mpq_t PRODUCT, const mpq_t MULTIPLIER, const
-          mpq_t MULTIPLICAND)
-     Set PRODUCT to MULTIPLIER times MULTIPLICAND.
-
- -- Function: void mpq_mul_2exp (mpq_t ROP, const mpq_t OP1, mp_bitcnt_t
-          OP2)
-     Set ROP to OP1 times 2 raised to OP2.
-
- -- Function: void mpq_div (mpq_t QUOTIENT, const mpq_t DIVIDEND, const
-          mpq_t DIVISOR)
-     Set QUOTIENT to DIVIDEND/DIVISOR.
-
- -- Function: void mpq_div_2exp (mpq_t ROP, const mpq_t OP1, mp_bitcnt_t
-          OP2)
-     Set ROP to OP1 divided by 2 raised to OP2.
-
- -- Function: void mpq_neg (mpq_t NEGATED_OPERAND, const mpq_t OPERAND)
-     Set NEGATED_OPERAND to -OPERAND.
-
- -- Function: void mpq_abs (mpq_t ROP, const mpq_t OP)
-     Set ROP to the absolute value of OP.
-
- -- Function: void mpq_inv (mpq_t INVERTED_NUMBER, const mpq_t NUMBER)
-     Set INVERTED_NUMBER to 1/NUMBER.  If the new denominator is zero,
-     this routine will divide by zero.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Comparing Rationals,  Next: Applying Integer Functions,  Prev: Rational Arithmetic,  Up: Rational Number Functions
-
-6.4 Comparison Functions
-========================
-
- -- Function: int mpq_cmp (const mpq_t OP1, const mpq_t OP2)
- -- Function: int mpq_cmp_z (const mpq_t OP1, const mpz_t OP2)
-     Compare OP1 and OP2.  Return a positive value if OP1 > OP2, zero if
-     OP1 = OP2, and a negative value if OP1 < OP2.
-
-     To determine if two rationals are equal, 'mpq_equal' is faster than
-     'mpq_cmp'.
-
- -- Macro: int mpq_cmp_ui (const mpq_t OP1, unsigned long int NUM2,
-          unsigned long int DEN2)
- -- Macro: int mpq_cmp_si (const mpq_t OP1, long int NUM2, unsigned long
-          int DEN2)
-     Compare OP1 and NUM2/DEN2.  Return a positive value if OP1 >
-     NUM2/DEN2, zero if OP1 = NUM2/DEN2, and a negative value if OP1 <
-     NUM2/DEN2.
-
-     NUM2 and DEN2 are allowed to have common factors.
-
-     These functions are implemented as a macros and evaluate their
-     arguments multiple times.
-
- -- Macro: int mpq_sgn (const mpq_t OP)
-     Return +1 if OP > 0, 0 if OP = 0, and -1 if OP < 0.
-
-     This function is actually implemented as a macro.  It evaluates its
-     argument multiple times.
-
- -- Function: int mpq_equal (const mpq_t OP1, const mpq_t OP2)
-     Return non-zero if OP1 and OP2 are equal, zero if they are
-     non-equal.  Although 'mpq_cmp' can be used for the same purpose,
-     this function is much faster.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Applying Integer Functions,  Next: I/O of Rationals,  Prev: Comparing Rationals,  Up: Rational Number Functions
-
-6.5 Applying Integer Functions to Rationals
-===========================================
-
-The set of 'mpq' functions is quite small.  In particular, there are few
-functions for either input or output.  The following functions give
-direct access to the numerator and denominator of an 'mpq_t'.
-
-   Note that if an assignment to the numerator and/or denominator could
-take an 'mpq_t' out of the canonical form described at the start of this
-chapter (*note Rational Number Functions::) then 'mpq_canonicalize' must
-be called before any other 'mpq' functions are applied to that 'mpq_t'.
-
- -- Macro: mpz_t mpq_numref (const mpq_t OP)
- -- Macro: mpz_t mpq_denref (const mpq_t OP)
-     Return a reference to the numerator and denominator of OP,
-     respectively.  The 'mpz' functions can be used on the result of
-     these macros.
-
- -- Function: void mpq_get_num (mpz_t NUMERATOR, const mpq_t RATIONAL)
- -- Function: void mpq_get_den (mpz_t DENOMINATOR, const mpq_t RATIONAL)
- -- Function: void mpq_set_num (mpq_t RATIONAL, const mpz_t NUMERATOR)
- -- Function: void mpq_set_den (mpq_t RATIONAL, const mpz_t DENOMINATOR)
-     Get or set the numerator or denominator of a rational.  These
-     functions are equivalent to calling 'mpz_set' with an appropriate
-     'mpq_numref' or 'mpq_denref'.  Direct use of 'mpq_numref' or
-     'mpq_denref' is recommended instead of these functions.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: I/O of Rationals,  Prev: Applying Integer Functions,  Up: Rational Number Functions
-
-6.6 Input and Output Functions
-==============================
-
-Functions that perform input from a stdio stream, and functions that
-output to a stdio stream, of 'mpq' numbers.  Passing a 'NULL' pointer
-for a STREAM argument to any of these functions will make them read from
-'stdin' and write to 'stdout', respectively.
-
-   When using any of these functions, it is a good idea to include
-'stdio.h' before 'gmp.h', since that will allow 'gmp.h' to define
-prototypes for these functions.
-
-   See also *note Formatted Output:: and *note Formatted Input::.
-
- -- Function: size_t mpq_out_str (FILE *STREAM, int BASE, const mpq_t
-          OP)
-     Output OP on stdio stream STREAM, as a string of digits in base
-     BASE.  The base argument may vary from 2 to 62 or from -2 to -36.
-     Output is in the form 'num/den' or if the denominator is 1 then
-     just 'num'.
-
-     For BASE in the range 2..36, digits and lower-case letters are
-     used; for -2..-36, digits and upper-case letters are used; for
-     37..62, digits, upper-case letters, and lower-case letters (in that
-     significance order) are used.
-
-     Return the number of bytes written, or if an error occurred, return
-     0.
-
- -- Function: size_t mpq_inp_str (mpq_t ROP, FILE *STREAM, int BASE)
-     Read a string of digits from STREAM and convert them to a rational
-     in ROP.  Any initial white-space characters are read and discarded.
-     Return the number of characters read (including white space), or 0
-     if a rational could not be read.
-
-     The input can be a fraction like '17/63' or just an integer like
-     '123'.  Reading stops at the first character not in this form, and
-     white space is not permitted within the string.  If the input might
-     not be in canonical form, then 'mpq_canonicalize' must be called
-     (*note Rational Number Functions::).
-
-     The BASE can be between 2 and 62, or can be 0 in which case the
-     leading characters of the string determine the base, '0x' or '0X'
-     for hexadecimal, '0b' and '0B' for binary, '0' for octal, or
-     decimal otherwise.  The leading characters are examined separately
-     for the numerator and denominator of a fraction, so for instance
-     '0x10/11' is 16/11, whereas '0x10/0x11' is 16/17.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Floating-point Functions,  Next: Low-level Functions,  Prev: Rational Number Functions,  Up: Top
-
-7 Floating-point Functions
-**************************
-
-GMP floating point numbers are stored in objects of type 'mpf_t' and
-functions operating on them have an 'mpf_' prefix.
-
-   The mantissa of each float has a user-selectable precision, in
-practice only limited by available memory.  Each variable has its own
-precision, and that can be increased or decreased at any time.  This
-selectable precision is a minimum value, GMP rounds it up to a whole
-limb.
-
-   The accuracy of a calculation is determined by the priorly set
-precision of the destination variable and the numeric values of the
-input variables.  Input variables' set precisions do not affect
-calculations (except indirectly as their values might have been affected
-when they were assigned).
-
-   The exponent of each float has fixed precision, one machine word on
-most systems.  In the current implementation the exponent is a count of
-limbs, so for example on a 32-bit system this means a range of roughly
-2^-68719476768 to 2^68719476736, or on a 64-bit system this will be much
-greater.  Note however that 'mpf_get_str' can only return an exponent
-which fits an 'mp_exp_t' and currently 'mpf_set_str' doesn't accept
-exponents bigger than a 'long'.
-
-   Each variable keeps track of the mantissa data actually in use.  This
-means that if a float is exactly represented in only a few bits then
-only those bits will be used in a calculation, even if the variable's
-selected precision is high.  This is a performance optimization; it does
-not affect the numeric results.
-
-   Internally, GMP sometimes calculates with higher precision than that
-of the destination variable in order to limit errors.  Final results are
-always truncated to the destination variable's precision.
-
-   The mantissa is stored in binary.  One consequence of this is that
-decimal fractions like 0.1 cannot be represented exactly.  The same is
-true of plain IEEE 'double' floats.  This makes both highly unsuitable
-for calculations involving money or other values that should be exact
-decimal fractions.  (Suitably scaled integers, or perhaps rationals, are
-better choices.)
-
-   The 'mpf' functions and variables have no special notion of infinity
-or not-a-number, and applications must take care not to overflow the
-exponent or results will be unpredictable.
-
-   Note that the 'mpf' functions are _not_ intended as a smooth
-extension to IEEE P754 arithmetic.  In particular results obtained on
-one computer often differ from the results on a computer with a
-different word size.
-
-   New projects should consider using the GMP extension library MPFR
-(<http://mpfr.org>) instead.  MPFR provides well-defined precision and
-accurate rounding, and thereby naturally extends IEEE P754.
-
-* Menu:
-
-* Initializing Floats::
-* Assigning Floats::
-* Simultaneous Float Init & Assign::
-* Converting Floats::
-* Float Arithmetic::
-* Float Comparison::
-* I/O of Floats::
-* Miscellaneous Float Functions::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Initializing Floats,  Next: Assigning Floats,  Prev: Floating-point Functions,  Up: Floating-point Functions
-
-7.1 Initialization Functions
-============================
-
- -- Function: void mpf_set_default_prec (mp_bitcnt_t PREC)
-     Set the default precision to be *at least* PREC bits.  All
-     subsequent calls to 'mpf_init' will use this precision, but
-     previously initialized variables are unaffected.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpf_get_default_prec (void)
-     Return the default precision actually used.
-
-   An 'mpf_t' object must be initialized before storing the first value
-in it.  The functions 'mpf_init' and 'mpf_init2' are used for that
-purpose.
-
- -- Function: void mpf_init (mpf_t X)
-     Initialize X to 0.  Normally, a variable should be initialized once
-     only or at least be cleared, using 'mpf_clear', between
-     initializations.  The precision of X is undefined unless a default
-     precision has already been established by a call to
-     'mpf_set_default_prec'.
-
- -- Function: void mpf_init2 (mpf_t X, mp_bitcnt_t PREC)
-     Initialize X to 0 and set its precision to be *at least* PREC bits.
-     Normally, a variable should be initialized once only or at least be
-     cleared, using 'mpf_clear', between initializations.
-
- -- Function: void mpf_inits (mpf_t X, ...)
-     Initialize a NULL-terminated list of 'mpf_t' variables, and set
-     their values to 0.  The precision of the initialized variables is
-     undefined unless a default precision has already been established
-     by a call to 'mpf_set_default_prec'.
-
- -- Function: void mpf_clear (mpf_t X)
-     Free the space occupied by X.  Make sure to call this function for
-     all 'mpf_t' variables when you are done with them.
-
- -- Function: void mpf_clears (mpf_t X, ...)
-     Free the space occupied by a NULL-terminated list of 'mpf_t'
-     variables.
-
-   Here is an example on how to initialize floating-point variables:
-     {
-       mpf_t x, y;
-       mpf_init (x);           /* use default precision */
-       mpf_init2 (y, 256);     /* precision _at least_ 256 bits */
-       ...
-       /* Unless the program is about to exit, do ... */
-       mpf_clear (x);
-       mpf_clear (y);
-     }
-
-   The following three functions are useful for changing the precision
-during a calculation.  A typical use would be for adjusting the
-precision gradually in iterative algorithms like Newton-Raphson, making
-the computation precision closely match the actual accurate part of the
-numbers.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpf_get_prec (const mpf_t OP)
-     Return the current precision of OP, in bits.
-
- -- Function: void mpf_set_prec (mpf_t ROP, mp_bitcnt_t PREC)
-     Set the precision of ROP to be *at least* PREC bits.  The value in
-     ROP will be truncated to the new precision.
-
-     This function requires a call to 'realloc', and so should not be
-     used in a tight loop.
-
- -- Function: void mpf_set_prec_raw (mpf_t ROP, mp_bitcnt_t PREC)
-     Set the precision of ROP to be *at least* PREC bits, without
-     changing the memory allocated.
-
-     PREC must be no more than the allocated precision for ROP, that
-     being the precision when ROP was initialized, or in the most recent
-     'mpf_set_prec'.
-
-     The value in ROP is unchanged, and in particular if it had a higher
-     precision than PREC it will retain that higher precision.  New
-     values written to ROP will use the new PREC.
-
-     Before calling 'mpf_clear' or the full 'mpf_set_prec', another
-     'mpf_set_prec_raw' call must be made to restore ROP to its original
-     allocated precision.  Failing to do so will have unpredictable
-     results.
-
-     'mpf_get_prec' can be used before 'mpf_set_prec_raw' to get the
-     original allocated precision.  After 'mpf_set_prec_raw' it reflects
-     the PREC value set.
-
-     'mpf_set_prec_raw' is an efficient way to use an 'mpf_t' variable
-     at different precisions during a calculation, perhaps to gradually
-     increase precision in an iteration, or just to use various
-     different precisions for different purposes during a calculation.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Assigning Floats,  Next: Simultaneous Float Init & Assign,  Prev: Initializing Floats,  Up: Floating-point Functions
-
-7.2 Assignment Functions
-========================
-
-These functions assign new values to already initialized floats (*note
-Initializing Floats::).
-
- -- Function: void mpf_set (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
- -- Function: void mpf_set_ui (mpf_t ROP, unsigned long int OP)
- -- Function: void mpf_set_si (mpf_t ROP, signed long int OP)
- -- Function: void mpf_set_d (mpf_t ROP, double OP)
- -- Function: void mpf_set_z (mpf_t ROP, const mpz_t OP)
- -- Function: void mpf_set_q (mpf_t ROP, const mpq_t OP)
-     Set the value of ROP from OP.
-
- -- Function: int mpf_set_str (mpf_t ROP, const char *STR, int BASE)
-     Set the value of ROP from the string in STR.  The string is of the
-     form 'M@N' or, if the base is 10 or less, alternatively 'MeN'.  'M'
-     is the mantissa and 'N' is the exponent.  The mantissa is always in
-     the specified base.  The exponent is either in the specified base
-     or, if BASE is negative, in decimal.  The decimal point expected is
-     taken from the current locale, on systems providing 'localeconv'.
-
-     The argument BASE may be in the ranges 2 to 62, or -62 to -2.
-     Negative values are used to specify that the exponent is in
-     decimal.
-
-     For bases up to 36, case is ignored; upper-case and lower-case
-     letters have the same value; for bases 37 to 62, upper-case letter
-     represent the usual 10..35 while lower-case letter represent
-     36..61.
-
-     Unlike the corresponding 'mpz' function, the base will not be
-     determined from the leading characters of the string if BASE is 0.
-     This is so that numbers like '0.23' are not interpreted as octal.
-
-     White space is allowed in the string, and is simply ignored.  [This
-     is not really true; white-space is ignored in the beginning of the
-     string and within the mantissa, but not in other places, such as
-     after a minus sign or in the exponent.  We are considering changing
-     the definition of this function, making it fail when there is any
-     white-space in the input, since that makes a lot of sense.  Please
-     tell us your opinion about this change.  Do you really want it to
-     accept "3 14" as meaning 314 as it does now?]
-
-     This function returns 0 if the entire string is a valid number in
-     base BASE.  Otherwise it returns -1.
-
- -- Function: void mpf_swap (mpf_t ROP1, mpf_t ROP2)
-     Swap ROP1 and ROP2 efficiently.  Both the values and the precisions
-     of the two variables are swapped.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Simultaneous Float Init & Assign,  Next: Converting Floats,  Prev: Assigning Floats,  Up: Floating-point Functions
-
-7.3 Combined Initialization and Assignment Functions
-====================================================
-
-For convenience, GMP provides a parallel series of initialize-and-set
-functions which initialize the output and then store the value there.
-These functions' names have the form 'mpf_init_set...'
-
-   Once the float has been initialized by any of the 'mpf_init_set...'
-functions, it can be used as the source or destination operand for the
-ordinary float functions.  Don't use an initialize-and-set function on a
-variable already initialized!
-
- -- Function: void mpf_init_set (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
- -- Function: void mpf_init_set_ui (mpf_t ROP, unsigned long int OP)
- -- Function: void mpf_init_set_si (mpf_t ROP, signed long int OP)
- -- Function: void mpf_init_set_d (mpf_t ROP, double OP)
-     Initialize ROP and set its value from OP.
-
-     The precision of ROP will be taken from the active default
-     precision, as set by 'mpf_set_default_prec'.
-
- -- Function: int mpf_init_set_str (mpf_t ROP, const char *STR, int
-          BASE)
-     Initialize ROP and set its value from the string in STR.  See
-     'mpf_set_str' above for details on the assignment operation.
-
-     Note that ROP is initialized even if an error occurs.  (I.e., you
-     have to call 'mpf_clear' for it.)
-
-     The precision of ROP will be taken from the active default
-     precision, as set by 'mpf_set_default_prec'.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Converting Floats,  Next: Float Arithmetic,  Prev: Simultaneous Float Init & Assign,  Up: Floating-point Functions
-
-7.4 Conversion Functions
-========================
-
- -- Function: double mpf_get_d (const mpf_t OP)
-     Convert OP to a 'double', truncating if necessary (i.e. rounding
-     towards zero).
-
-     If the exponent in OP is too big or too small to fit a 'double'
-     then the result is system dependent.  For too big an infinity is
-     returned when available.  For too small 0.0 is normally returned.
-     Hardware overflow, underflow and denorm traps may or may not occur.
-
- -- Function: double mpf_get_d_2exp (signed long int *EXP, const mpf_t
-          OP)
-     Convert OP to a 'double', truncating if necessary (i.e. rounding
-     towards zero), and with an exponent returned separately.
-
-     The return value is in the range 0.5<=abs(D)<1 and the exponent is
-     stored to '*EXP'.  D * 2^EXP is the (truncated) OP value.  If OP is
-     zero, the return is 0.0 and 0 is stored to '*EXP'.
-
-     This is similar to the standard C 'frexp' function (*note
-     (libc)Normalization Functions::).
-
- -- Function: long mpf_get_si (const mpf_t OP)
- -- Function: unsigned long mpf_get_ui (const mpf_t OP)
-     Convert OP to a 'long' or 'unsigned long', truncating any fraction
-     part.  If OP is too big for the return type, the result is
-     undefined.
-
-     See also 'mpf_fits_slong_p' and 'mpf_fits_ulong_p' (*note
-     Miscellaneous Float Functions::).
-
- -- Function: char * mpf_get_str (char *STR, mp_exp_t *EXPPTR, int BASE,
-          size_t N_DIGITS, const mpf_t OP)
-     Convert OP to a string of digits in base BASE.  The base argument
-     may vary from 2 to 62 or from -2 to -36.  Up to N_DIGITS digits
-     will be generated.  Trailing zeros are not returned.  No more
-     digits than can be accurately represented by OP are ever generated.
-     If N_DIGITS is 0 then that accurate maximum number of digits are
-     generated.
-
-     For BASE in the range 2..36, digits and lower-case letters are
-     used; for -2..-36, digits and upper-case letters are used; for
-     37..62, digits, upper-case letters, and lower-case letters (in that
-     significance order) are used.
-
-     If STR is 'NULL', the result string is allocated using the current
-     allocation function (*note Custom Allocation::).  The block will be
-     'strlen(str)+1' bytes, that being exactly enough for the string and
-     null-terminator.
-
-     If STR is not 'NULL', it should point to a block of N_DIGITS + 2
-     bytes, that being enough for the mantissa, a possible minus sign,
-     and a null-terminator.  When N_DIGITS is 0 to get all significant
-     digits, an application won't be able to know the space required,
-     and STR should be 'NULL' in that case.
-
-     The generated string is a fraction, with an implicit radix point
-     immediately to the left of the first digit.  The applicable
-     exponent is written through the EXPPTR pointer.  For example, the
-     number 3.1416 would be returned as string "31416" and exponent 1.
-
-     When OP is zero, an empty string is produced and the exponent
-     returned is 0.
-
-     A pointer to the result string is returned, being either the
-     allocated block or the given STR.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Float Arithmetic,  Next: Float Comparison,  Prev: Converting Floats,  Up: Floating-point Functions
-
-7.5 Arithmetic Functions
-========================
-
- -- Function: void mpf_add (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, const mpf_t OP2)
- -- Function: void mpf_add_ui (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1 + OP2.
-
- -- Function: void mpf_sub (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, const mpf_t OP2)
- -- Function: void mpf_ui_sub (mpf_t ROP, unsigned long int OP1, const
-          mpf_t OP2)
- -- Function: void mpf_sub_ui (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1 - OP2.
-
- -- Function: void mpf_mul (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, const mpf_t OP2)
- -- Function: void mpf_mul_ui (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1 times OP2.
-
-   Division is undefined if the divisor is zero, and passing a zero
-divisor to the divide functions will make these functions intentionally
-divide by zero.  This lets the user handle arithmetic exceptions in
-these functions in the same manner as other arithmetic exceptions.
-
- -- Function: void mpf_div (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, const mpf_t OP2)
- -- Function: void mpf_ui_div (mpf_t ROP, unsigned long int OP1, const
-          mpf_t OP2)
- -- Function: void mpf_div_ui (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1/OP2.
-
- -- Function: void mpf_sqrt (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
- -- Function: void mpf_sqrt_ui (mpf_t ROP, unsigned long int OP)
-     Set ROP to the square root of OP.
-
- -- Function: void mpf_pow_ui (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, unsigned long
-          int OP2)
-     Set ROP to OP1 raised to the power OP2.
-
- -- Function: void mpf_neg (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
-     Set ROP to -OP.
-
- -- Function: void mpf_abs (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
-     Set ROP to the absolute value of OP.
-
- -- Function: void mpf_mul_2exp (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, mp_bitcnt_t
-          OP2)
-     Set ROP to OP1 times 2 raised to OP2.
-
- -- Function: void mpf_div_2exp (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, mp_bitcnt_t
-          OP2)
-     Set ROP to OP1 divided by 2 raised to OP2.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Float Comparison,  Next: I/O of Floats,  Prev: Float Arithmetic,  Up: Floating-point Functions
-
-7.6 Comparison Functions
-========================
-
- -- Function: int mpf_cmp (const mpf_t OP1, const mpf_t OP2)
- -- Function: int mpf_cmp_z (const mpf_t OP1, const mpz_t OP2)
- -- Function: int mpf_cmp_d (const mpf_t OP1, double OP2)
- -- Function: int mpf_cmp_ui (const mpf_t OP1, unsigned long int OP2)
- -- Function: int mpf_cmp_si (const mpf_t OP1, signed long int OP2)
-     Compare OP1 and OP2.  Return a positive value if OP1 > OP2, zero if
-     OP1 = OP2, and a negative value if OP1 < OP2.
-
-     'mpf_cmp_d' can be called with an infinity, but results are
-     undefined for a NaN.
-
- -- Function: int mpf_eq (const mpf_t OP1, const mpf_t OP2, mp_bitcnt_t
-          op3)
-     *This function is mathematically ill-defined and should not be
-     used.*
-
-     Return non-zero if the first OP3 bits of OP1 and OP2 are equal,
-     zero otherwise.  Note that numbers like e.g., 256 (binary
-     100000000) and 255 (binary 11111111) will never be equal by this
-     function's measure, and furthermore that 0 will only be equal to
-     itself.
-
- -- Function: void mpf_reldiff (mpf_t ROP, const mpf_t OP1, const mpf_t
-          OP2)
-     Compute the relative difference between OP1 and OP2 and store the
-     result in ROP.  This is abs(OP1-OP2)/OP1.
-
- -- Macro: int mpf_sgn (const mpf_t OP)
-     Return +1 if OP > 0, 0 if OP = 0, and -1 if OP < 0.
-
-     This function is actually implemented as a macro.  It evaluates its
-     argument multiple times.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: I/O of Floats,  Next: Miscellaneous Float Functions,  Prev: Float Comparison,  Up: Floating-point Functions
-
-7.7 Input and Output Functions
-==============================
-
-Functions that perform input from a stdio stream, and functions that
-output to a stdio stream, of 'mpf' numbers.  Passing a 'NULL' pointer
-for a STREAM argument to any of these functions will make them read from
-'stdin' and write to 'stdout', respectively.
-
-   When using any of these functions, it is a good idea to include
-'stdio.h' before 'gmp.h', since that will allow 'gmp.h' to define
-prototypes for these functions.
-
-   See also *note Formatted Output:: and *note Formatted Input::.
-
- -- Function: size_t mpf_out_str (FILE *STREAM, int BASE, size_t
-          N_DIGITS, const mpf_t OP)
-     Print OP to STREAM, as a string of digits.  Return the number of
-     bytes written, or if an error occurred, return 0.
-
-     The mantissa is prefixed with an '0.' and is in the given BASE,
-     which may vary from 2 to 62 or from -2 to -36.  An exponent is then
-     printed, separated by an 'e', or if the base is greater than 10
-     then by an '@'.  The exponent is always in decimal.  The decimal
-     point follows the current locale, on systems providing
-     'localeconv'.
-
-     For BASE in the range 2..36, digits and lower-case letters are
-     used; for -2..-36, digits and upper-case letters are used; for
-     37..62, digits, upper-case letters, and lower-case letters (in that
-     significance order) are used.
-
-     Up to N_DIGITS will be printed from the mantissa, except that no
-     more digits than are accurately representable by OP will be
-     printed.  N_DIGITS can be 0 to select that accurate maximum.
-
- -- Function: size_t mpf_inp_str (mpf_t ROP, FILE *STREAM, int BASE)
-     Read a string in base BASE from STREAM, and put the read float in
-     ROP.  The string is of the form 'M@N' or, if the base is 10 or
-     less, alternatively 'MeN'.  'M' is the mantissa and 'N' is the
-     exponent.  The mantissa is always in the specified base.  The
-     exponent is either in the specified base or, if BASE is negative,
-     in decimal.  The decimal point expected is taken from the current
-     locale, on systems providing 'localeconv'.
-
-     The argument BASE may be in the ranges 2 to 36, or -36 to -2.
-     Negative values are used to specify that the exponent is in
-     decimal.
-
-     Unlike the corresponding 'mpz' function, the base will not be
-     determined from the leading characters of the string if BASE is 0.
-     This is so that numbers like '0.23' are not interpreted as octal.
-
-     Return the number of bytes read, or if an error occurred, return 0.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Miscellaneous Float Functions,  Prev: I/O of Floats,  Up: Floating-point Functions
-
-7.8 Miscellaneous Functions
-===========================
-
- -- Function: void mpf_ceil (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
- -- Function: void mpf_floor (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
- -- Function: void mpf_trunc (mpf_t ROP, const mpf_t OP)
-     Set ROP to OP rounded to an integer.  'mpf_ceil' rounds to the next
-     higher integer, 'mpf_floor' to the next lower, and 'mpf_trunc' to
-     the integer towards zero.
-
- -- Function: int mpf_integer_p (const mpf_t OP)
-     Return non-zero if OP is an integer.
-
- -- Function: int mpf_fits_ulong_p (const mpf_t OP)
- -- Function: int mpf_fits_slong_p (const mpf_t OP)
- -- Function: int mpf_fits_uint_p (const mpf_t OP)
- -- Function: int mpf_fits_sint_p (const mpf_t OP)
- -- Function: int mpf_fits_ushort_p (const mpf_t OP)
- -- Function: int mpf_fits_sshort_p (const mpf_t OP)
-     Return non-zero if OP would fit in the respective C data type, when
-     truncated to an integer.
-
- -- Function: void mpf_urandomb (mpf_t ROP, gmp_randstate_t STATE,
-          mp_bitcnt_t NBITS)
-     Generate a uniformly distributed random float in ROP, such that 0
-     <= ROP < 1, with NBITS significant bits in the mantissa or less if
-     the precision of ROP is smaller.
-
-     The variable STATE must be initialized by calling one of the
-     'gmp_randinit' functions (*note Random State Initialization::)
-     before invoking this function.
-
- -- Function: void mpf_random2 (mpf_t ROP, mp_size_t MAX_SIZE, mp_exp_t
-          EXP)
-     Generate a random float of at most MAX_SIZE limbs, with long
-     strings of zeros and ones in the binary representation.  The
-     exponent of the number is in the interval -EXP to EXP (in limbs).
-     This function is useful for testing functions and algorithms, since
-     these kind of random numbers have proven to be more likely to
-     trigger corner-case bugs.  Negative random numbers are generated
-     when MAX_SIZE is negative.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Low-level Functions,  Next: Random Number Functions,  Prev: Floating-point Functions,  Up: Top
-
-8 Low-level Functions
-*********************
-
-This chapter describes low-level GMP functions, used to implement the
-high-level GMP functions, but also intended for time-critical user code.
-
-   These functions start with the prefix 'mpn_'.
-
-   The 'mpn' functions are designed to be as fast as possible, *not* to
-provide a coherent calling interface.  The different functions have
-somewhat similar interfaces, but there are variations that make them
-hard to use.  These functions do as little as possible apart from the
-real multiple precision computation, so that no time is spent on things
-that not all callers need.
-
-   A source operand is specified by a pointer to the least significant
-limb and a limb count.  A destination operand is specified by just a
-pointer.  It is the responsibility of the caller to ensure that the
-destination has enough space for storing the result.
-
-   With this way of specifying operands, it is possible to perform
-computations on subranges of an argument, and store the result into a
-subrange of a destination.
-
-   A common requirement for all functions is that each source area needs
-at least one limb.  No size argument may be zero.  Unless otherwise
-stated, in-place operations are allowed where source and destination are
-the same, but not where they only partly overlap.
-
-   The 'mpn' functions are the base for the implementation of the
-'mpz_', 'mpf_', and 'mpq_' functions.
-
-   This example adds the number beginning at S1P and the number
-beginning at S2P and writes the sum at DESTP.  All areas have N limbs.
-
-     cy = mpn_add_n (destp, s1p, s2p, n)
-
-   It should be noted that the 'mpn' functions make no attempt to
-identify high or low zero limbs on their operands, or other special
-forms.  On random data such cases will be unlikely and it'd be wasteful
-for every function to check every time.  An application knowing
-something about its data can take steps to trim or perhaps split its
-calculations.
-
-
-In the notation used below, a source operand is identified by the
-pointer to the least significant limb, and the limb count in braces.
-For example, {S1P, S1N}.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_add_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Add {S1P, N} and {S2P, N}, and write the N least significant limbs
-     of the result to RP.  Return carry, either 0 or 1.
-
-     This is the lowest-level function for addition.  It is the
-     preferred function for addition, since it is written in assembly
-     for most CPUs.  For addition of a variable to itself (i.e., S1P
-     equals S2P) use 'mpn_lshift' with a count of 1 for optimal speed.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_add_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t N, mp_limb_t S2LIMB)
-     Add {S1P, N} and S2LIMB, and write the N least significant limbs of
-     the result to RP.  Return carry, either 0 or 1.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_add (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t S1N, const mp_limb_t *S2P, mp_size_t S2N)
-     Add {S1P, S1N} and {S2P, S2N}, and write the S1N least significant
-     limbs of the result to RP.  Return carry, either 0 or 1.
-
-     This function requires that S1N is greater than or equal to S2N.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_sub_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Subtract {S2P, N} from {S1P, N}, and write the N least significant
-     limbs of the result to RP.  Return borrow, either 0 or 1.
-
-     This is the lowest-level function for subtraction.  It is the
-     preferred function for subtraction, since it is written in assembly
-     for most CPUs.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_sub_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t N, mp_limb_t S2LIMB)
-     Subtract S2LIMB from {S1P, N}, and write the N least significant
-     limbs of the result to RP.  Return borrow, either 0 or 1.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_sub (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t S1N, const mp_limb_t *S2P, mp_size_t S2N)
-     Subtract {S2P, S2N} from {S1P, S1N}, and write the S1N least
-     significant limbs of the result to RP.  Return borrow, either 0 or
-     1.
-
-     This function requires that S1N is greater than or equal to S2N.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_neg (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t N)
-     Perform the negation of {SP, N}, and write the result to {RP, N}.
-     This is equivalent to calling 'mpn_sub_n' with a N-limb zero
-     minuend and passing {SP, N} as subtrahend.  Return borrow, either 0
-     or 1.
-
- -- Function: void mpn_mul_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P, const
-          mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Multiply {S1P, N} and {S2P, N}, and write the 2*N-limb result to
-     RP.
-
-     The destination has to have space for 2*N limbs, even if the
-     product's most significant limb is zero.  No overlap is permitted
-     between the destination and either source.
-
-     If the two input operands are the same, use 'mpn_sqr'.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_mul (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t S1N, const mp_limb_t *S2P, mp_size_t S2N)
-     Multiply {S1P, S1N} and {S2P, S2N}, and write the (S1N+S2N)-limb
-     result to RP.  Return the most significant limb of the result.
-
-     The destination has to have space for S1N + S2N limbs, even if the
-     product's most significant limb is zero.  No overlap is permitted
-     between the destination and either source.
-
-     This function requires that S1N is greater than or equal to S2N.
-
- -- Function: void mpn_sqr (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t N)
-     Compute the square of {S1P, N} and write the 2*N-limb result to RP.
-
-     The destination has to have space for 2N limbs, even if the
-     result's most significant limb is zero.  No overlap is permitted
-     between the destination and the source.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_mul_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t N, mp_limb_t S2LIMB)
-     Multiply {S1P, N} by S2LIMB, and write the N least significant
-     limbs of the product to RP.  Return the most significant limb of
-     the product.  {S1P, N} and {RP, N} are allowed to overlap provided
-     RP <= S1P.
-
-     This is a low-level function that is a building block for general
-     multiplication as well as other operations in GMP.  It is written
-     in assembly for most CPUs.
-
-     Don't call this function if S2LIMB is a power of 2; use
-     'mpn_lshift' with a count equal to the logarithm of S2LIMB instead,
-     for optimal speed.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_addmul_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t
-          *S1P, mp_size_t N, mp_limb_t S2LIMB)
-     Multiply {S1P, N} and S2LIMB, and add the N least significant limbs
-     of the product to {RP, N} and write the result to RP.  Return the
-     most significant limb of the product, plus carry-out from the
-     addition.  {S1P, N} and {RP, N} are allowed to overlap provided RP
-     <= S1P.
-
-     This is a low-level function that is a building block for general
-     multiplication as well as other operations in GMP.  It is written
-     in assembly for most CPUs.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_submul_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t
-          *S1P, mp_size_t N, mp_limb_t S2LIMB)
-     Multiply {S1P, N} and S2LIMB, and subtract the N least significant
-     limbs of the product from {RP, N} and write the result to RP.
-     Return the most significant limb of the product, plus borrow-out
-     from the subtraction.  {S1P, N} and {RP, N} are allowed to overlap
-     provided RP <= S1P.
-
-     This is a low-level function that is a building block for general
-     multiplication and division as well as other operations in GMP.  It
-     is written in assembly for most CPUs.
-
- -- Function: void mpn_tdiv_qr (mp_limb_t *QP, mp_limb_t *RP, mp_size_t
-          QXN, const mp_limb_t *NP, mp_size_t NN, const mp_limb_t *DP,
-          mp_size_t DN)
-     Divide {NP, NN} by {DP, DN} and put the quotient at {QP, NN-DN+1}
-     and the remainder at {RP, DN}.  The quotient is rounded towards 0.
-
-     No overlap is permitted between arguments, except that NP might
-     equal RP.  The dividend size NN must be greater than or equal to
-     divisor size DN.  The most significant limb of the divisor must be
-     non-zero.  The QXN operand must be zero.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_divrem (mp_limb_t *R1P, mp_size_t QXN,
-          mp_limb_t *RS2P, mp_size_t RS2N, const mp_limb_t *S3P,
-          mp_size_t S3N)
-     [This function is obsolete.  Please call 'mpn_tdiv_qr' instead for
-     best performance.]
-
-     Divide {RS2P, RS2N} by {S3P, S3N}, and write the quotient at R1P,
-     with the exception of the most significant limb, which is returned.
-     The remainder replaces the dividend at RS2P; it will be S3N limbs
-     long (i.e., as many limbs as the divisor).
-
-     In addition to an integer quotient, QXN fraction limbs are
-     developed, and stored after the integral limbs.  For most usages,
-     QXN will be zero.
-
-     It is required that RS2N is greater than or equal to S3N.  It is
-     required that the most significant bit of the divisor is set.
-
-     If the quotient is not needed, pass RS2P + S3N as R1P.  Aside from
-     that special case, no overlap between arguments is permitted.
-
-     Return the most significant limb of the quotient, either 0 or 1.
-
-     The area at R1P needs to be RS2N - S3N + QXN limbs large.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_divrem_1 (mp_limb_t *R1P, mp_size_t QXN,
-          mp_limb_t *S2P, mp_size_t S2N, mp_limb_t S3LIMB)
- -- Macro: mp_limb_t mpn_divmod_1 (mp_limb_t *R1P, mp_limb_t *S2P,
-          mp_size_t S2N, mp_limb_t S3LIMB)
-     Divide {S2P, S2N} by S3LIMB, and write the quotient at R1P.  Return
-     the remainder.
-
-     The integer quotient is written to {R1P+QXN, S2N} and in addition
-     QXN fraction limbs are developed and written to {R1P, QXN}.  Either
-     or both S2N and QXN can be zero.  For most usages, QXN will be
-     zero.
-
-     'mpn_divmod_1' exists for upward source compatibility and is simply
-     a macro calling 'mpn_divrem_1' with a QXN of 0.
-
-     The areas at R1P and S2P have to be identical or completely
-     separate, not partially overlapping.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_divmod (mp_limb_t *R1P, mp_limb_t *RS2P,
-          mp_size_t RS2N, const mp_limb_t *S3P, mp_size_t S3N)
-     [This function is obsolete.  Please call 'mpn_tdiv_qr' instead for
-     best performance.]
-
- -- Function: void mpn_divexact_1 (mp_limb_t * RP, const mp_limb_t * SP,
-          mp_size_t N, mp_limb_t D)
-     Divide {SP, N} by D, expecting it to divide exactly, and writing
-     the result to {RP, N}.  If D doesn't divide exactly, the value
-     written to {RP, N} is undefined.  The areas at RP and SP have to be
-     identical or completely separate, not partially overlapping.
-
- -- Macro: mp_limb_t mpn_divexact_by3 (mp_limb_t *RP, mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t N)
- -- Function: mp_limb_t mpn_divexact_by3c (mp_limb_t *RP, mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t N, mp_limb_t CARRY)
-     Divide {SP, N} by 3, expecting it to divide exactly, and writing
-     the result to {RP, N}.  If 3 divides exactly, the return value is
-     zero and the result is the quotient.  If not, the return value is
-     non-zero and the result won't be anything useful.
-
-     'mpn_divexact_by3c' takes an initial carry parameter, which can be
-     the return value from a previous call, so a large calculation can
-     be done piece by piece from low to high.  'mpn_divexact_by3' is
-     simply a macro calling 'mpn_divexact_by3c' with a 0 carry
-     parameter.
-
-     These routines use a multiply-by-inverse and will be faster than
-     'mpn_divrem_1' on CPUs with fast multiplication but slow division.
-
-     The source a, result q, size n, initial carry i, and return value c
-     satisfy c*b^n + a-i = 3*q, where b=2^GMP_NUMB_BITS. The return c is
-     always 0, 1 or 2, and the initial carry i must also be 0, 1 or 2
-     (these are both borrows really).  When c=0 clearly q=(a-i)/3.  When
-     c!=0, the remainder (a-i) mod 3 is given by 3-c, because b == 1 mod
-     3 (when 'mp_bits_per_limb' is even, which is always so currently).
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_mod_1 (const mp_limb_t *S1P, mp_size_t S1N,
-          mp_limb_t S2LIMB)
-     Divide {S1P, S1N} by S2LIMB, and return the remainder.  S1N can be
-     zero.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_lshift (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t N, unsigned int COUNT)
-     Shift {SP, N} left by COUNT bits, and write the result to {RP, N}.
-     The bits shifted out at the left are returned in the least
-     significant COUNT bits of the return value (the rest of the return
-     value is zero).
-
-     COUNT must be in the range 1 to mp_bits_per_limb-1.  The regions
-     {SP, N} and {RP, N} may overlap, provided RP >= SP.
-
-     This function is written in assembly for most CPUs.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_rshift (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t N, unsigned int COUNT)
-     Shift {SP, N} right by COUNT bits, and write the result to {RP, N}.
-     The bits shifted out at the right are returned in the most
-     significant COUNT bits of the return value (the rest of the return
-     value is zero).
-
-     COUNT must be in the range 1 to mp_bits_per_limb-1.  The regions
-     {SP, N} and {RP, N} may overlap, provided RP <= SP.
-
-     This function is written in assembly for most CPUs.
-
- -- Function: int mpn_cmp (const mp_limb_t *S1P, const mp_limb_t *S2P,
-          mp_size_t N)
-     Compare {S1P, N} and {S2P, N} and return a positive value if S1 >
-     S2, 0 if they are equal, or a negative value if S1 < S2.
-
- -- Function: int mpn_zero_p (const mp_limb_t *SP, mp_size_t N)
-     Test {SP, N} and return 1 if the operand is zero, 0 otherwise.
-
- -- Function: mp_size_t mpn_gcd (mp_limb_t *RP, mp_limb_t *XP, mp_size_t
-          XN, mp_limb_t *YP, mp_size_t YN)
-     Set {RP, RETVAL} to the greatest common divisor of {XP, XN} and
-     {YP, YN}.  The result can be up to YN limbs, the return value is
-     the actual number produced.  Both source operands are destroyed.
-
-     It is required that XN >= YN > 0, the most significant limb of {YP,
-     YN} must be non-zero, and at least one of the two operands must be
-     odd.  No overlap is permitted between {XP, XN} and {YP, YN}.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_gcd_1 (const mp_limb_t *XP, mp_size_t XN,
-          mp_limb_t YLIMB)
-     Return the greatest common divisor of {XP, XN} and YLIMB.  Both
-     operands must be non-zero.
-
- -- Function: mp_size_t mpn_gcdext (mp_limb_t *GP, mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t *SN, mp_limb_t *UP, mp_size_t UN, mp_limb_t *VP,
-          mp_size_t VN)
-     Let U be defined by {UP, UN} and let V be defined by {VP, VN}.
-
-     Compute the greatest common divisor G of U and V. Compute a
-     cofactor S such that G = US + VT. The second cofactor T is not
-     computed but can easily be obtained from (G - U*S) / V (the
-     division will be exact).  It is required that UN >= VN > 0, and the
-     most significant limb of {VP, VN} must be non-zero.
-
-     S satisfies S = 1 or abs(S) < V / (2 G). S = 0 if and only if V
-     divides U (i.e., G = V).
-
-     Store G at GP and let the return value define its limb count.
-     Store S at SP and let |*SN| define its limb count.  S can be
-     negative; when this happens *SN will be negative.  The area at GP
-     should have room for VN limbs and the area at SP should have room
-     for VN+1 limbs.
-
-     Both source operands are destroyed.
-
-     Compatibility notes: GMP 4.3.0 and 4.3.1 defined S less strictly.
-     Earlier as well as later GMP releases define S as described here.
-     GMP releases before GMP 4.3.0 required additional space for both
-     input and output areas.  More precisely, the areas {UP, UN+1} and
-     {VP, VN+1} were destroyed (i.e. the operands plus an extra limb
-     past the end of each), and the areas pointed to by GP and SP should
-     each have room for UN+1 limbs.
-
- -- Function: mp_size_t mpn_sqrtrem (mp_limb_t *R1P, mp_limb_t *R2P,
-          const mp_limb_t *SP, mp_size_t N)
-     Compute the square root of {SP, N} and put the result at {R1P,
-     ceil(N/2)} and the remainder at {R2P, RETVAL}.  R2P needs space for
-     N limbs, but the return value indicates how many are produced.
-
-     The most significant limb of {SP, N} must be non-zero.  The areas
-     {R1P, ceil(N/2)} and {SP, N} must be completely separate.  The
-     areas {R2P, N} and {SP, N} must be either identical or completely
-     separate.
-
-     If the remainder is not wanted then R2P can be 'NULL', and in this
-     case the return value is zero or non-zero according to whether the
-     remainder would have been zero or non-zero.
-
-     A return value of zero indicates a perfect square.  See also
-     'mpn_perfect_square_p'.
-
- -- Function: size_t mpn_sizeinbase (const mp_limb_t *XP, mp_size_t N,
-          int BASE)
-     Return the size of {XP,N} measured in number of digits in the given
-     BASE.  BASE can vary from 2 to 62.  Requires N > 0 and XP[N-1] > 0.
-     The result will be either exact or 1 too big.  If BASE is a power
-     of 2, the result is always exact.
-
- -- Function: mp_size_t mpn_get_str (unsigned char *STR, int BASE,
-          mp_limb_t *S1P, mp_size_t S1N)
-     Convert {S1P, S1N} to a raw unsigned char array at STR in base
-     BASE, and return the number of characters produced.  There may be
-     leading zeros in the string.  The string is not in ASCII; to
-     convert it to printable format, add the ASCII codes for '0' or 'A',
-     depending on the base and range.  BASE can vary from 2 to 256.
-
-     The most significant limb of the input {S1P, S1N} must be non-zero.
-     The input {S1P, S1N} is clobbered, except when BASE is a power of
-     2, in which case it's unchanged.
-
-     The area at STR has to have space for the largest possible number
-     represented by a S1N long limb array, plus one extra character.
-
- -- Function: mp_size_t mpn_set_str (mp_limb_t *RP, const unsigned char
-          *STR, size_t STRSIZE, int BASE)
-     Convert bytes {STR,STRSIZE} in the given BASE to limbs at RP.
-
-     STR[0] is the most significant input byte and STR[STRSIZE-1] is the
-     least significant input byte.  Each byte should be a value in the
-     range 0 to BASE-1, not an ASCII character.  BASE can vary from 2 to
-     256.
-
-     The converted value is {RP,RN} where RN is the return value.  If
-     the most significant input byte STR[0] is non-zero, then RP[RN-1]
-     will be non-zero, else RP[RN-1] and some number of subsequent limbs
-     may be zero.
-
-     The area at RP has to have space for the largest possible number
-     with STRSIZE digits in the chosen base, plus one extra limb.
-
-     The input must have at least one byte, and no overlap is permitted
-     between {STR,STRSIZE} and the result at RP.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpn_scan0 (const mp_limb_t *S1P, mp_bitcnt_t
-          BIT)
-     Scan S1P from bit position BIT for the next clear bit.
-
-     It is required that there be a clear bit within the area at S1P at
-     or beyond bit position BIT, so that the function has something to
-     return.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpn_scan1 (const mp_limb_t *S1P, mp_bitcnt_t
-          BIT)
-     Scan S1P from bit position BIT for the next set bit.
-
-     It is required that there be a set bit within the area at S1P at or
-     beyond bit position BIT, so that the function has something to
-     return.
-
- -- Function: void mpn_random (mp_limb_t *R1P, mp_size_t R1N)
- -- Function: void mpn_random2 (mp_limb_t *R1P, mp_size_t R1N)
-     Generate a random number of length R1N and store it at R1P.  The
-     most significant limb is always non-zero.  'mpn_random' generates
-     uniformly distributed limb data, 'mpn_random2' generates long
-     strings of zeros and ones in the binary representation.
-
-     'mpn_random2' is intended for testing the correctness of the 'mpn'
-     routines.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpn_popcount (const mp_limb_t *S1P, mp_size_t
-          N)
-     Count the number of set bits in {S1P, N}.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpn_hamdist (const mp_limb_t *S1P, const
-          mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Compute the hamming distance between {S1P, N} and {S2P, N}, which
-     is the number of bit positions where the two operands have
-     different bit values.
-
- -- Function: int mpn_perfect_square_p (const mp_limb_t *S1P, mp_size_t
-          N)
-     Return non-zero iff {S1P, N} is a perfect square.  The most
-     significant limb of the input {S1P, N} must be non-zero.
-
- -- Function: void mpn_and_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P, const
-          mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical and of {S1P, N} and {S2P, N}, and write
-     the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_ior_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P, const
-          mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical inclusive or of {S1P, N} and {S2P, N},
-     and write the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_xor_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P, const
-          mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical exclusive or of {S1P, N} and {S2P, N},
-     and write the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_andn_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical and of {S1P, N} and the bitwise
-     complement of {S2P, N}, and write the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_iorn_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical inclusive or of {S1P, N} and the
-     bitwise complement of {S2P, N}, and write the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_nand_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical and of {S1P, N} and {S2P, N}, and write
-     the bitwise complement of the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_nior_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical inclusive or of {S1P, N} and {S2P, N},
-     and write the bitwise complement of the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_xnor_n (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     Perform the bitwise logical exclusive or of {S1P, N} and {S2P, N},
-     and write the bitwise complement of the result to {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_com (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *SP,
-          mp_size_t N)
-     Perform the bitwise complement of {SP, N}, and write the result to
-     {RP, N}.
-
- -- Function: void mpn_copyi (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t N)
-     Copy from {S1P, N} to {RP, N}, increasingly.
-
- -- Function: void mpn_copyd (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *S1P,
-          mp_size_t N)
-     Copy from {S1P, N} to {RP, N}, decreasingly.
-
- -- Function: void mpn_zero (mp_limb_t *RP, mp_size_t N)
-     Zero {RP, N}.
-
-
-8.1 Low-level functions for cryptography
-========================================
-
-The functions prefixed with 'mpn_sec_' and 'mpn_cnd_' are designed to
-perform the exact same low-level operations and have the same cache
-access patterns for any two same-size arguments, assuming that function
-arguments are placed at the same position and that the machine state is
-identical upon function entry.  These functions are intended for
-cryptographic purposes, where resilience to side-channel attacks is
-desired.
-
-   These functions are less efficient than their "leaky" counterparts;
-their performance for operands of the sizes typically used for
-cryptographic applications is between 15% and 100% worse.  For larger
-operands, these functions might be inadequate, since they rely on
-asymptotically elementary algorithms.
-
-   These functions do not make any explicit allocations.  Those of these
-functions that need scratch space accept a scratch space operand.  This
-convention allows callers to keep sensitive data in designated memory
-areas.  Note however that compilers may choose to spill scalar values
-used within these functions to their stack frame and that such scalars
-may contain sensitive data.
-
-   In addition to these specially crafted functions, the following 'mpn'
-functions are naturally side-channel resistant: 'mpn_add_n',
-'mpn_sub_n', 'mpn_lshift', 'mpn_rshift', 'mpn_zero', 'mpn_copyi',
-'mpn_copyd', 'mpn_com', and the logical function ('mpn_and_n', etc).
-
-   There are some exceptions from the side-channel resilience: (1) Some
-assembly implementations of 'mpn_lshift' identify shift-by-one as a
-special case.  This is a problem iff the shift count is a function of
-sensitive data.  (2) Alpha ev6 and Pentium4 using 64-bit limbs have
-leaky 'mpn_add_n' and 'mpn_sub_n'.  (3) Alpha ev6 has a leaky
-'mpn_mul_1' which also makes 'mpn_sec_mul' on those systems unsafe.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_cnd_add_n (mp_limb_t CND, mp_limb_t *RP,
-          const mp_limb_t *S1P, const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
- -- Function: mp_limb_t mpn_cnd_sub_n (mp_limb_t CND, mp_limb_t *RP,
-          const mp_limb_t *S1P, const mp_limb_t *S2P, mp_size_t N)
-     These functions do conditional addition and subtraction.  If CND is
-     non-zero, they produce the same result as a regular 'mpn_add_n' or
-     'mpn_sub_n', and if CND is zero, they copy {S1P,N} to the result
-     area and return zero.  The functions are designed to have timing
-     and memory access patterns depending only on size and location of
-     the data areas, but independent of the condition CND.  Like for
-     'mpn_add_n' and 'mpn_sub_n', on most machines, the timing will also
-     be independent of the actual limb values.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_sec_add_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t
-          *AP, mp_size_t N, mp_limb_t B, mp_limb_t *TP)
- -- Function: mp_limb_t mpn_sec_sub_1 (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t
-          *AP, mp_size_t N, mp_limb_t B, mp_limb_t *TP)
-     Set R to A + B or A - B, respectively, where R = {RP,N}, A =
-     {AP,N}, and B is a single limb.  Returns carry.
-
-     These functions take O(N) time, unlike the leaky functions
-     'mpn_add_1' which are O(1) on average.  They require scratch space
-     of 'mpn_sec_add_1_itch(N)' and 'mpn_sec_sub_1_itch(N)' limbs,
-     respectively, to be passed in the TP parameter.  The scratch space
-     requirements are guaranteed to be at most N limbs, and increase
-     monotonously in the operand size.
-
- -- Function: void mpn_cnd_swap (mp_limb_t CND, volatile mp_limb_t *AP,
-          volatile mp_limb_t *BP, mp_size_t N)
-     If CND is non-zero, swaps the contents of the areas {AP,N} and
-     {BP,N}.  Otherwise, the areas are left unmodified.  Implemented
-     using logical operations on the limbs, with the same memory
-     accesses independent of the value of CND.
-
- -- Function: void mpn_sec_mul (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *AP,
-          mp_size_t AN, const mp_limb_t *BP, mp_size_t BN, mp_limb_t
-          *TP)
- -- Function: mp_size_t mpn_sec_mul_itch (mp_size_t AN, mp_size_t BN)
-     Set R to A * B, where A = {AP,AN}, B = {BP,BN}, and R = {RP,AN+BN}.
-
-     It is required that AN >= BN > 0.
-
-     No overlapping between R and the input operands is allowed.  For A
-     = B, use 'mpn_sec_sqr' for optimal performance.
-
-     This function requires scratch space of 'mpn_sec_mul_itch(AN, BN)'
-     limbs to be passed in the TP parameter.  The scratch space
-     requirements are guaranteed to increase monotonously in the operand
-     sizes.
-
- -- Function: void mpn_sec_sqr (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *AP,
-          mp_size_t AN, mp_limb_t *TP)
- -- Function: mp_size_t mpn_sec_sqr_itch (mp_size_t AN)
-     Set R to A^2, where A = {AP,AN}, and R = {RP,2AN}.
-
-     It is required that AN > 0.
-
-     No overlapping between R and the input operands is allowed.
-
-     This function requires scratch space of 'mpn_sec_sqr_itch(AN)'
-     limbs to be passed in the TP parameter.  The scratch space
-     requirements are guaranteed to increase monotonously in the operand
-     size.
-
- -- Function: void mpn_sec_powm (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t *BP,
-          mp_size_t BN, const mp_limb_t *EP, mp_bitcnt_t ENB, const
-          mp_limb_t *MP, mp_size_t N, mp_limb_t *TP)
- -- Function: mp_size_t mpn_sec_powm_itch (mp_size_t BN, mp_bitcnt_t
-          ENB, size_t N)
-     Set R to (B raised to E) modulo M, where R = {RP,N}, M = {MP,N},
-     and E = {EP,ceil(ENB / 'GMP\_NUMB\_BITS')}.
-
-     It is required that B > 0, that M > 0 is odd, and that E < 2^ENB,
-     with ENB > 0.
-
-     No overlapping between R and the input operands is allowed.
-
-     This function requires scratch space of 'mpn_sec_powm_itch(BN, ENB,
-     N)' limbs to be passed in the TP parameter.  The scratch space
-     requirements are guaranteed to increase monotonously in the operand
-     sizes.
-
- -- Function: void mpn_sec_tabselect (mp_limb_t *RP, const mp_limb_t
-          *TAB, mp_size_t N, mp_size_t NENTS, mp_size_t WHICH)
-     Select entry WHICH from table TAB, which has NENTS entries, each N
-     limbs.  Store the selected entry at RP.
-
-     This function reads the entire table to avoid side-channel
-     information leaks.
-
- -- Function: mp_limb_t mpn_sec_div_qr (mp_limb_t *QP, mp_limb_t *NP,
-          mp_size_t NN, const mp_limb_t *DP, mp_size_t DN, mp_limb_t
-          *TP)
- -- Function: mp_size_t mpn_sec_div_qr_itch (mp_size_t NN, mp_size_t DN)
-
-     Set Q to the truncated quotient N / D and R to N modulo D, where N
-     = {NP,NN}, D = {DP,DN}, Q's most significant limb is the function
-     return value and the remaining limbs are {QP,NN-DN}, and R =
-     {NP,DN}.
-
-     It is required that NN >= DN >= 1, and that DP[DN-1] != 0.  This
-     does not imply that N >= D since N might be zero-padded.
-
-     Note the overlapping between N and R.  No other operand overlapping
-     is allowed.  The entire space occupied by N is overwritten.
-
-     This function requires scratch space of 'mpn_sec_div_qr_itch(NN,
-     DN)' limbs to be passed in the TP parameter.
-
- -- Function: void mpn_sec_div_r (mp_limb_t *NP, mp_size_t NN, const
-          mp_limb_t *DP, mp_size_t DN, mp_limb_t *TP)
- -- Function: mp_size_t mpn_sec_div_r_itch (mp_size_t NN, mp_size_t DN)
-
-     Set R to N modulo D, where N = {NP,NN}, D = {DP,DN}, and R =
-     {NP,DN}.
-
-     It is required that NN >= DN >= 1, and that DP[DN-1] != 0.  This
-     does not imply that N >= D since N might be zero-padded.
-
-     Note the overlapping between N and R.  No other operand overlapping
-     is allowed.  The entire space occupied by N is overwritten.
-
-     This function requires scratch space of 'mpn_sec_div_r_itch(NN,
-     DN)' limbs to be passed in the TP parameter.
-
- -- Function: int mpn_sec_invert (mp_limb_t *RP, mp_limb_t *AP, const
-          mp_limb_t *MP, mp_size_t N, mp_bitcnt_t NBCNT, mp_limb_t *TP)
- -- Function: mp_size_t mpn_sec_invert_itch (mp_size_t N)
-     Set R to the inverse of A modulo M, where R = {RP,N}, A = {AP,N},
-     and M = {MP,N}.  *This function's interface is preliminary.*
-
-     If an inverse exists, return 1, otherwise return 0 and leave R
-     undefined.  In either case, the input A is destroyed.
-
-     It is required that M is odd, and that NBCNT >= ceil(\log(A+1)) +
-     ceil(\log(M+1)).  A safe choice is NBCNT = 2 * N * GMP_NUMB_BITS,
-     but a smaller value might improve performance if M or A are known
-     to have leading zero bits.
-
-     This function requires scratch space of 'mpn_sec_invert_itch(N)'
-     limbs to be passed in the TP parameter.
-
-
-8.2 Nails
-=========
-
-*Everything in this section is highly experimental and may disappear or
-be subject to incompatible changes in a future version of GMP.*
-
-   Nails are an experimental feature whereby a few bits are left unused
-at the top of each 'mp_limb_t'.  This can significantly improve carry
-handling on some processors.
-
-   All the 'mpn' functions accepting limb data will expect the nail bits
-to be zero on entry, and will return data with the nails similarly all
-zero.  This applies both to limb vectors and to single limb arguments.
-
-   Nails can be enabled by configuring with '--enable-nails'.  By
-default the number of bits will be chosen according to what suits the
-host processor, but a particular number can be selected with
-'--enable-nails=N'.
-
-   At the mpn level, a nail build is neither source nor binary
-compatible with a non-nail build, strictly speaking.  But programs
-acting on limbs only through the mpn functions are likely to work
-equally well with either build, and judicious use of the definitions
-below should make any program compatible with either build, at the
-source level.
-
-   For the higher level routines, meaning 'mpz' etc, a nail build should
-be fully source and binary compatible with a non-nail build.
-
- -- Macro: GMP_NAIL_BITS
- -- Macro: GMP_NUMB_BITS
- -- Macro: GMP_LIMB_BITS
-     'GMP_NAIL_BITS' is the number of nail bits, or 0 when nails are not
-     in use.  'GMP_NUMB_BITS' is the number of data bits in a limb.
-     'GMP_LIMB_BITS' is the total number of bits in an 'mp_limb_t'.  In
-     all cases
-
-          GMP_LIMB_BITS == GMP_NAIL_BITS + GMP_NUMB_BITS
-
- -- Macro: GMP_NAIL_MASK
- -- Macro: GMP_NUMB_MASK
-     Bit masks for the nail and number parts of a limb.  'GMP_NAIL_MASK'
-     is 0 when nails are not in use.
-
-     'GMP_NAIL_MASK' is not often needed, since the nail part can be
-     obtained with 'x >> GMP_NUMB_BITS', and that means one less large
-     constant, which can help various RISC chips.
-
- -- Macro: GMP_NUMB_MAX
-     The maximum value that can be stored in the number part of a limb.
-     This is the same as 'GMP_NUMB_MASK', but can be used for clarity
-     when doing comparisons rather than bit-wise operations.
-
-   The term "nails" comes from finger or toe nails, which are at the
-ends of a limb (arm or leg).  "numb" is short for number, but is also
-how the developers felt after trying for a long time to come up with
-sensible names for these things.
-
-   In the future (the distant future most likely) a non-zero nail might
-be permitted, giving non-unique representations for numbers in a limb
-vector.  This would help vector processors since carries would only ever
-need to propagate one or two limbs.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Random Number Functions,  Next: Formatted Output,  Prev: Low-level Functions,  Up: Top
-
-9 Random Number Functions
-*************************
-
-Sequences of pseudo-random numbers in GMP are generated using a variable
-of type 'gmp_randstate_t', which holds an algorithm selection and a
-current state.  Such a variable must be initialized by a call to one of
-the 'gmp_randinit' functions, and can be seeded with one of the
-'gmp_randseed' functions.
-
-   The functions actually generating random numbers are described in
-*note Integer Random Numbers::, and *note Miscellaneous Float
-Functions::.
-
-   The older style random number functions don't accept a
-'gmp_randstate_t' parameter but instead share a global variable of that
-type.  They use a default algorithm and are currently not seeded (though
-perhaps that will change in the future).  The new functions accepting a
-'gmp_randstate_t' are recommended for applications that care about
-randomness.
-
-* Menu:
-
-* Random State Initialization::
-* Random State Seeding::
-* Random State Miscellaneous::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Random State Initialization,  Next: Random State Seeding,  Prev: Random Number Functions,  Up: Random Number Functions
-
-9.1 Random State Initialization
-===============================
-
- -- Function: void gmp_randinit_default (gmp_randstate_t STATE)
-     Initialize STATE with a default algorithm.  This will be a
-     compromise between speed and randomness, and is recommended for
-     applications with no special requirements.  Currently this is
-     'gmp_randinit_mt'.
-
- -- Function: void gmp_randinit_mt (gmp_randstate_t STATE)
-     Initialize STATE for a Mersenne Twister algorithm.  This algorithm
-     is fast and has good randomness properties.
-
- -- Function: void gmp_randinit_lc_2exp (gmp_randstate_t STATE, const
-          mpz_t A, unsigned long C, mp_bitcnt_t M2EXP)
-     Initialize STATE with a linear congruential algorithm X = (A*X + C)
-     mod 2^M2EXP.
-
-     The low bits of X in this algorithm are not very random.  The least
-     significant bit will have a period no more than 2, and the second
-     bit no more than 4, etc.  For this reason only the high half of
-     each X is actually used.
-
-     When a random number of more than M2EXP/2 bits is to be generated,
-     multiple iterations of the recurrence are used and the results
-     concatenated.
-
- -- Function: int gmp_randinit_lc_2exp_size (gmp_randstate_t STATE,
-          mp_bitcnt_t SIZE)
-     Initialize STATE for a linear congruential algorithm as per
-     'gmp_randinit_lc_2exp'.  A, C and M2EXP are selected from a table,
-     chosen so that SIZE bits (or more) of each X will be used, i.e.
-     M2EXP/2 >= SIZE.
-
-     If successful the return value is non-zero.  If SIZE is bigger than
-     the table data provides then the return value is zero.  The maximum
-     SIZE currently supported is 128.
-
- -- Function: void gmp_randinit_set (gmp_randstate_t ROP,
-          gmp_randstate_t OP)
-     Initialize ROP with a copy of the algorithm and state from OP.
-
- -- Function: void gmp_randinit (gmp_randstate_t STATE,
-          gmp_randalg_t ALG, ...)
-     *This function is obsolete.*
-
-     Initialize STATE with an algorithm selected by ALG.  The only
-     choice is 'GMP_RAND_ALG_LC', which is 'gmp_randinit_lc_2exp_size'
-     described above.  A third parameter of type 'unsigned long' is
-     required, this is the SIZE for that function.
-     'GMP_RAND_ALG_DEFAULT' or 0 are the same as 'GMP_RAND_ALG_LC'.
-
-     'gmp_randinit' sets bits in the global variable 'gmp_errno' to
-     indicate an error.  'GMP_ERROR_UNSUPPORTED_ARGUMENT' if ALG is
-     unsupported, or 'GMP_ERROR_INVALID_ARGUMENT' if the SIZE parameter
-     is too big.  It may be noted this error reporting is not thread
-     safe (a good reason to use 'gmp_randinit_lc_2exp_size' instead).
-
- -- Function: void gmp_randclear (gmp_randstate_t STATE)
-     Free all memory occupied by STATE.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Random State Seeding,  Next: Random State Miscellaneous,  Prev: Random State Initialization,  Up: Random Number Functions
-
-9.2 Random State Seeding
-========================
-
- -- Function: void gmp_randseed (gmp_randstate_t STATE, const mpz_t
-          SEED)
- -- Function: void gmp_randseed_ui (gmp_randstate_t STATE,
-          unsigned long int SEED)
-     Set an initial seed value into STATE.
-
-     The size of a seed determines how many different sequences of
-     random numbers that it's possible to generate.  The "quality" of
-     the seed is the randomness of a given seed compared to the previous
-     seed used, and this affects the randomness of separate number
-     sequences.  The method for choosing a seed is critical if the
-     generated numbers are to be used for important applications, such
-     as generating cryptographic keys.
-
-     Traditionally the system time has been used to seed, but care needs
-     to be taken with this.  If an application seeds often and the
-     resolution of the system clock is low, then the same sequence of
-     numbers might be repeated.  Also, the system time is quite easy to
-     guess, so if unpredictability is required then it should definitely
-     not be the only source for the seed value.  On some systems there's
-     a special device '/dev/random' which provides random data better
-     suited for use as a seed.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Random State Miscellaneous,  Prev: Random State Seeding,  Up: Random Number Functions
-
-9.3 Random State Miscellaneous
-==============================
-
- -- Function: unsigned long gmp_urandomb_ui (gmp_randstate_t STATE,
-          unsigned long N)
-     Return a uniformly distributed random number of N bits, i.e. in the
-     range 0 to 2^N-1 inclusive.  N must be less than or equal to the
-     number of bits in an 'unsigned long'.
-
- -- Function: unsigned long gmp_urandomm_ui (gmp_randstate_t STATE,
-          unsigned long N)
-     Return a uniformly distributed random number in the range 0 to N-1,
-     inclusive.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Formatted Output,  Next: Formatted Input,  Prev: Random Number Functions,  Up: Top
-
-10 Formatted Output
-*******************
-
-* Menu:
-
-* Formatted Output Strings::
-* Formatted Output Functions::
-* C++ Formatted Output::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Formatted Output Strings,  Next: Formatted Output Functions,  Prev: Formatted Output,  Up: Formatted Output
-
-10.1 Format Strings
-===================
-
-'gmp_printf' and friends accept format strings similar to the standard C
-'printf' (*note Formatted Output: (libc)Formatted Output.).  A format
-specification is of the form
-
-     % [flags] [width] [.[precision]] [type] conv
-
-   GMP adds types 'Z', 'Q' and 'F' for 'mpz_t', 'mpq_t' and 'mpf_t'
-respectively, 'M' for 'mp_limb_t', and 'N' for an 'mp_limb_t' array.
-'Z', 'Q', 'M' and 'N' behave like integers.  'Q' will print a '/' and a
-denominator, if needed.  'F' behaves like a float.  For example,
-
-     mpz_t z;
-     gmp_printf ("%s is an mpz %Zd\n", "here", z);
-
-     mpq_t q;
-     gmp_printf ("a hex rational: %#40Qx\n", q);
-
-     mpf_t f;
-     int   n;
-     gmp_printf ("fixed point mpf %.*Ff with %d digits\n", n, f, n);
-
-     mp_limb_t l;
-     gmp_printf ("limb %Mu\n", l);
-
-     const mp_limb_t *ptr;
-     mp_size_t       size;
-     gmp_printf ("limb array %Nx\n", ptr, size);
-
-   For 'N' the limbs are expected least significant first, as per the
-'mpn' functions (*note Low-level Functions::).  A negative size can be
-given to print the value as a negative.
-
-   All the standard C 'printf' types behave the same as the C library
-'printf', and can be freely intermixed with the GMP extensions.  In the
-current implementation the standard parts of the format string are
-simply handed to 'printf' and only the GMP extensions handled directly.
-
-   The flags accepted are as follows.  GLIBC style ' is only for the
-standard C types (not the GMP types), and only if the C library supports
-it.
-
-     0         pad with zeros (rather than spaces)
-     #         show the base with '0x', '0X' or '0'
-     +         always show a sign
-     (space)   show a space or a '-' sign
-     '         group digits, GLIBC style (not GMP
-               types)
-
-   The optional width and precision can be given as a number within the
-format string, or as a '*' to take an extra parameter of type 'int', the
-same as the standard 'printf'.
-
-   The standard types accepted are as follows.  'h' and 'l' are
-portable, the rest will depend on the compiler (or include files) for
-the type and the C library for the output.
-
-     h         short
-     hh        char
-     j         intmax_t or uintmax_t
-     l         long or wchar_t
-     ll        long long
-     L         long double
-     q         quad_t or u_quad_t
-     t         ptrdiff_t
-     z         size_t
-
-The GMP types are
-
-     F         mpf_t, float conversions
-     Q         mpq_t, integer conversions
-     M         mp_limb_t, integer conversions
-     N         mp_limb_t array, integer conversions
-     Z         mpz_t, integer conversions
-
-   The conversions accepted are as follows.  'a' and 'A' are always
-supported for 'mpf_t' but depend on the C library for standard C float
-types.  'm' and 'p' depend on the C library.
-
-     a A       hex floats, C99 style
-     c         character
-     d         decimal integer
-     e E       scientific format float
-     f         fixed point float
-     i         same as d
-     g G       fixed or scientific float
-     m         'strerror' string, GLIBC style
-     n         store characters written so far
-     o         octal integer
-     p         pointer
-     s         string
-     u         unsigned integer
-     x X       hex integer
-
-   'o', 'x' and 'X' are unsigned for the standard C types, but for types
-'Z', 'Q' and 'N' they are signed.  'u' is not meaningful for 'Z', 'Q'
-and 'N'.
-
-   'M' is a proxy for the C library 'l' or 'L', according to the size of
-'mp_limb_t'.  Unsigned conversions will be usual, but a signed
-conversion can be used and will interpret the value as a twos complement
-negative.
-
-   'n' can be used with any type, even the GMP types.
-
-   Other types or conversions that might be accepted by the C library
-'printf' cannot be used through 'gmp_printf', this includes for instance
-extensions registered with GLIBC 'register_printf_function'.  Also
-currently there's no support for POSIX '$' style numbered arguments
-(perhaps this will be added in the future).
-
-   The precision field has its usual meaning for integer 'Z' and float
-'F' types, but is currently undefined for 'Q' and should not be used
-with that.
-
-   'mpf_t' conversions only ever generate as many digits as can be
-accurately represented by the operand, the same as 'mpf_get_str' does.
-Zeros will be used if necessary to pad to the requested precision.  This
-happens even for an 'f' conversion of an 'mpf_t' which is an integer,
-for instance 2^1024 in an 'mpf_t' of 128 bits precision will only
-produce about 40 digits, then pad with zeros to the decimal point.  An
-empty precision field like '%.Fe' or '%.Ff' can be used to specifically
-request just the significant digits.  Without any dot and thus no
-precision field, a precision value of 6 will be used.  Note that these
-rules mean that '%Ff', '%.Ff', and '%.0Ff' will all be different.
-
-   The decimal point character (or string) is taken from the current
-locale settings on systems which provide 'localeconv' (*note Locales and
-Internationalization: (libc)Locales.).  The C library will normally do
-the same for standard float output.
-
-   The format string is only interpreted as plain 'char's, multibyte
-characters are not recognised.  Perhaps this will change in the future.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Formatted Output Functions,  Next: C++ Formatted Output,  Prev: Formatted Output Strings,  Up: Formatted Output
-
-10.2 Functions
-==============
-
-Each of the following functions is similar to the corresponding C
-library function.  The basic 'printf' forms take a variable argument
-list.  The 'vprintf' forms take an argument pointer, see *note Variadic
-Functions: (libc)Variadic Functions, or 'man 3 va_start'.
-
-   It should be emphasised that if a format string is invalid, or the
-arguments don't match what the format specifies, then the behaviour of
-any of these functions will be unpredictable.  GCC format string
-checking is not available, since it doesn't recognise the GMP
-extensions.
-
-   The file based functions 'gmp_printf' and 'gmp_fprintf' will return
--1 to indicate a write error.  Output is not "atomic", so partial output
-may be produced if a write error occurs.  All the functions can return
--1 if the C library 'printf' variant in use returns -1, but this
-shouldn't normally occur.
-
- -- Function: int gmp_printf (const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vprintf (const char *FMT, va_list AP)
-     Print to the standard output 'stdout'.  Return the number of
-     characters written, or -1 if an error occurred.
-
- -- Function: int gmp_fprintf (FILE *FP, const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vfprintf (FILE *FP, const char *FMT, va_list AP)
-     Print to the stream FP.  Return the number of characters written,
-     or -1 if an error occurred.
-
- -- Function: int gmp_sprintf (char *BUF, const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vsprintf (char *BUF, const char *FMT, va_list AP)
-     Form a null-terminated string in BUF.  Return the number of
-     characters written, excluding the terminating null.
-
-     No overlap is permitted between the space at BUF and the string
-     FMT.
-
-     These functions are not recommended, since there's no protection
-     against exceeding the space available at BUF.
-
- -- Function: int gmp_snprintf (char *BUF, size_t SIZE, const char *FMT,
-          ...)
- -- Function: int gmp_vsnprintf (char *BUF, size_t SIZE, const char
-          *FMT, va_list AP)
-     Form a null-terminated string in BUF.  No more than SIZE bytes will
-     be written.  To get the full output, SIZE must be enough for the
-     string and null-terminator.
-
-     The return value is the total number of characters which ought to
-     have been produced, excluding the terminating null.  If RETVAL >=
-     SIZE then the actual output has been truncated to the first SIZE-1
-     characters, and a null appended.
-
-     No overlap is permitted between the region {BUF,SIZE} and the FMT
-     string.
-
-     Notice the return value is in ISO C99 'snprintf' style.  This is so
-     even if the C library 'vsnprintf' is the older GLIBC 2.0.x style.
-
- -- Function: int gmp_asprintf (char **PP, const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vasprintf (char **PP, const char *FMT, va_list AP)
-     Form a null-terminated string in a block of memory obtained from
-     the current memory allocation function (*note Custom Allocation::).
-     The block will be the size of the string and null-terminator.  The
-     address of the block in stored to *PP.  The return value is the
-     number of characters produced, excluding the null-terminator.
-
-     Unlike the C library 'asprintf', 'gmp_asprintf' doesn't return -1
-     if there's no more memory available, it lets the current allocation
-     function handle that.
-
- -- Function: int gmp_obstack_printf (struct obstack *OB, const char
-          *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_obstack_vprintf (struct obstack *OB, const char
-          *FMT, va_list AP)
-     Append to the current object in OB.  The return value is the number
-     of characters written.  A null-terminator is not written.
-
-     FMT cannot be within the current object in OB, since that object
-     might move as it grows.
-
-     These functions are available only when the C library provides the
-     obstack feature, which probably means only on GNU systems, see
-     *note Obstacks: (libc)Obstacks.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Formatted Output,  Prev: Formatted Output Functions,  Up: Formatted Output
-
-10.3 C++ Formatted Output
-=========================
-
-The following functions are provided in 'libgmpxx' (*note Headers and
-Libraries::), which is built if C++ support is enabled (*note Build
-Options::).  Prototypes are available from '<gmp.h>'.
-
- -- Function: ostream& operator<< (ostream& STREAM, const mpz_t OP)
-     Print OP to STREAM, using its 'ios' formatting settings.
-     'ios::width' is reset to 0 after output, the same as the standard
-     'ostream operator<<' routines do.
-
-     In hex or octal, OP is printed as a signed number, the same as for
-     decimal.  This is unlike the standard 'operator<<' routines on
-     'int' etc, which instead give twos complement.
-
- -- Function: ostream& operator<< (ostream& STREAM, const mpq_t OP)
-     Print OP to STREAM, using its 'ios' formatting settings.
-     'ios::width' is reset to 0 after output, the same as the standard
-     'ostream operator<<' routines do.
-
-     Output will be a fraction like '5/9', or if the denominator is 1
-     then just a plain integer like '123'.
-
-     In hex or octal, OP is printed as a signed value, the same as for
-     decimal.  If 'ios::showbase' is set then a base indicator is shown
-     on both the numerator and denominator (if the denominator is
-     required).
-
- -- Function: ostream& operator<< (ostream& STREAM, const mpf_t OP)
-     Print OP to STREAM, using its 'ios' formatting settings.
-     'ios::width' is reset to 0 after output, the same as the standard
-     'ostream operator<<' routines do.
-
-     The decimal point follows the standard library float 'operator<<',
-     which on recent systems means the 'std::locale' imbued on STREAM.
-
-     Hex and octal are supported, unlike the standard 'operator<<' on
-     'double'.  The mantissa will be in hex or octal, the exponent will
-     be in decimal.  For hex the exponent delimiter is an '@'.  This is
-     as per 'mpf_out_str'.
-
-     'ios::showbase' is supported, and will put a base on the mantissa,
-     for example hex '0x1.8' or '0x0.8', or octal '01.4' or '00.4'.
-     This last form is slightly strange, but at least differentiates
-     itself from decimal.
-
-   These operators mean that GMP types can be printed in the usual C++
-way, for example,
-
-     mpz_t  z;
-     int    n;
-     ...
-     cout << "iteration " << n << " value " << z << "\n";
-
-   But note that 'ostream' output (and 'istream' input, *note C++
-Formatted Input::) is the only overloading available for the GMP types
-and that for instance using '+' with an 'mpz_t' will have unpredictable
-results.  For classes with overloading, see *note C++ Class Interface::.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Formatted Input,  Next: C++ Class Interface,  Prev: Formatted Output,  Up: Top
-
-11 Formatted Input
-******************
-
-* Menu:
-
-* Formatted Input Strings::
-* Formatted Input Functions::
-* C++ Formatted Input::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Formatted Input Strings,  Next: Formatted Input Functions,  Prev: Formatted Input,  Up: Formatted Input
-
-11.1 Formatted Input Strings
-============================
-
-'gmp_scanf' and friends accept format strings similar to the standard C
-'scanf' (*note Formatted Input: (libc)Formatted Input.).  A format
-specification is of the form
-
-     % [flags] [width] [type] conv
-
-   GMP adds types 'Z', 'Q' and 'F' for 'mpz_t', 'mpq_t' and 'mpf_t'
-respectively.  'Z' and 'Q' behave like integers.  'Q' will read a '/'
-and a denominator, if present.  'F' behaves like a float.
-
-   GMP variables don't require an '&' when passed to 'gmp_scanf', since
-they're already "call-by-reference".  For example,
-
-     /* to read say "a(5) = 1234" */
-     int   n;
-     mpz_t z;
-     gmp_scanf ("a(%d) = %Zd\n", &n, z);
-
-     mpq_t q1, q2;
-     gmp_sscanf ("0377 + 0x10/0x11", "%Qi + %Qi", q1, q2);
-
-     /* to read say "topleft (1.55,-2.66)" */
-     mpf_t x, y;
-     char  buf[32];
-     gmp_scanf ("%31s (%Ff,%Ff)", buf, x, y);
-
-   All the standard C 'scanf' types behave the same as in the C library
-'scanf', and can be freely intermixed with the GMP extensions.  In the
-current implementation the standard parts of the format string are
-simply handed to 'scanf' and only the GMP extensions handled directly.
-
-   The flags accepted are as follows.  'a' and ''' will depend on
-support from the C library, and ''' cannot be used with GMP types.
-
-     *         read but don't store
-     a         allocate a buffer (string conversions)
-     '         grouped digits, GLIBC style (not GMP
-               types)
-
-   The standard types accepted are as follows.  'h' and 'l' are
-portable, the rest will depend on the compiler (or include files) for
-the type and the C library for the input.
-
-     h         short
-     hh        char
-     j         intmax_t or uintmax_t
-     l         long int, double or wchar_t
-     ll        long long
-     L         long double
-     q         quad_t or u_quad_t
-     t         ptrdiff_t
-     z         size_t
-
-The GMP types are
-
-     F         mpf_t, float conversions
-     Q         mpq_t, integer conversions
-     Z         mpz_t, integer conversions
-
-   The conversions accepted are as follows.  'p' and '[' will depend on
-support from the C library, the rest are standard.
-
-     c         character or characters
-     d         decimal integer
-     e E f g   float
-     G
-     i         integer with base indicator
-     n         characters read so far
-     o         octal integer
-     p         pointer
-     s         string of non-whitespace characters
-     u         decimal integer
-     x X       hex integer
-     [         string of characters in a set
-
-   'e', 'E', 'f', 'g' and 'G' are identical, they all read either fixed
-point or scientific format, and either upper or lower case 'e' for the
-exponent in scientific format.
-
-   C99 style hex float format ('printf %a', *note Formatted Output
-Strings::) is always accepted for 'mpf_t', but for the standard float
-types it will depend on the C library.
-
-   'x' and 'X' are identical, both accept both upper and lower case
-hexadecimal.
-
-   'o', 'u', 'x' and 'X' all read positive or negative values.  For the
-standard C types these are described as "unsigned" conversions, but that
-merely affects certain overflow handling, negatives are still allowed
-(per 'strtoul', *note Parsing of Integers: (libc)Parsing of Integers.).
-For GMP types there are no overflows, so 'd' and 'u' are identical.
-
-   'Q' type reads the numerator and (optional) denominator as given.  If
-the value might not be in canonical form then 'mpq_canonicalize' must be
-called before using it in any calculations (*note Rational Number
-Functions::).
-
-   'Qi' will read a base specification separately for the numerator and
-denominator.  For example '0x10/11' would be 16/11, whereas '0x10/0x11'
-would be 16/17.
-
-   'n' can be used with any of the types above, even the GMP types.  '*'
-to suppress assignment is allowed, though in that case it would do
-nothing at all.
-
-   Other conversions or types that might be accepted by the C library
-'scanf' cannot be used through 'gmp_scanf'.
-
-   Whitespace is read and discarded before a field, except for 'c' and
-'[' conversions.
-
-   For float conversions, the decimal point character (or string)
-expected is taken from the current locale settings on systems which
-provide 'localeconv' (*note Locales and Internationalization:
-(libc)Locales.).  The C library will normally do the same for standard
-float input.
-
-   The format string is only interpreted as plain 'char's, multibyte
-characters are not recognised.  Perhaps this will change in the future.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Formatted Input Functions,  Next: C++ Formatted Input,  Prev: Formatted Input Strings,  Up: Formatted Input
-
-11.2 Formatted Input Functions
-==============================
-
-Each of the following functions is similar to the corresponding C
-library function.  The plain 'scanf' forms take a variable argument
-list.  The 'vscanf' forms take an argument pointer, see *note Variadic
-Functions: (libc)Variadic Functions, or 'man 3 va_start'.
-
-   It should be emphasised that if a format string is invalid, or the
-arguments don't match what the format specifies, then the behaviour of
-any of these functions will be unpredictable.  GCC format string
-checking is not available, since it doesn't recognise the GMP
-extensions.
-
-   No overlap is permitted between the FMT string and any of the results
-produced.
-
- -- Function: int gmp_scanf (const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vscanf (const char *FMT, va_list AP)
-     Read from the standard input 'stdin'.
-
- -- Function: int gmp_fscanf (FILE *FP, const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vfscanf (FILE *FP, const char *FMT, va_list AP)
-     Read from the stream FP.
-
- -- Function: int gmp_sscanf (const char *S, const char *FMT, ...)
- -- Function: int gmp_vsscanf (const char *S, const char *FMT, va_list
-          AP)
-     Read from a null-terminated string S.
-
-   The return value from each of these functions is the same as the
-standard C99 'scanf', namely the number of fields successfully parsed
-and stored.  '%n' fields and fields read but suppressed by '*' don't
-count towards the return value.
-
-   If end of input (or a file error) is reached before a character for a
-field or a literal, and if no previous non-suppressed fields have
-matched, then the return value is 'EOF' instead of 0.  A whitespace
-character in the format string is only an optional match and doesn't
-induce an 'EOF' in this fashion.  Leading whitespace read and discarded
-for a field don't count as characters for that field.
-
-   For the GMP types, input parsing follows C99 rules, namely one
-character of lookahead is used and characters are read while they
-continue to meet the format requirements.  If this doesn't provide a
-complete number then the function terminates, with that field not stored
-nor counted towards the return value.  For instance with 'mpf_t' an
-input '1.23e-XYZ' would be read up to the 'X' and that character pushed
-back since it's not a digit.  The string '1.23e-' would then be
-considered invalid since an 'e' must be followed by at least one digit.
-
-   For the standard C types, in the current implementation GMP calls the
-C library 'scanf' functions, which might have looser rules about what
-constitutes a valid input.
-
-   Note that 'gmp_sscanf' is the same as 'gmp_fscanf' and only does one
-character of lookahead when parsing.  Although clearly it could look at
-its entire input, it is deliberately made identical to 'gmp_fscanf', the
-same way C99 'sscanf' is the same as 'fscanf'.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Formatted Input,  Prev: Formatted Input Functions,  Up: Formatted Input
-
-11.3 C++ Formatted Input
-========================
-
-The following functions are provided in 'libgmpxx' (*note Headers and
-Libraries::), which is built only if C++ support is enabled (*note Build
-Options::).  Prototypes are available from '<gmp.h>'.
-
- -- Function: istream& operator>> (istream& STREAM, mpz_t ROP)
-     Read ROP from STREAM, using its 'ios' formatting settings.
-
- -- Function: istream& operator>> (istream& STREAM, mpq_t ROP)
-     An integer like '123' will be read, or a fraction like '5/9'.  No
-     whitespace is allowed around the '/'.  If the fraction is not in
-     canonical form then 'mpq_canonicalize' must be called (*note
-     Rational Number Functions::) before operating on it.
-
-     As per integer input, an '0' or '0x' base indicator is read when
-     none of 'ios::dec', 'ios::oct' or 'ios::hex' are set.  This is done
-     separately for numerator and denominator, so that for instance
-     '0x10/11' is 16/11 and '0x10/0x11' is 16/17.
-
- -- Function: istream& operator>> (istream& STREAM, mpf_t ROP)
-     Read ROP from STREAM, using its 'ios' formatting settings.
-
-     Hex or octal floats are not supported, but might be in the future,
-     or perhaps it's best to accept only what the standard float
-     'operator>>' does.
-
-   Note that digit grouping specified by the 'istream' locale is
-currently not accepted.  Perhaps this will change in the future.
-
-
-   These operators mean that GMP types can be read in the usual C++ way,
-for example,
-
-     mpz_t  z;
-     ...
-     cin >> z;
-
-   But note that 'istream' input (and 'ostream' output, *note C++
-Formatted Output::) is the only overloading available for the GMP types
-and that for instance using '+' with an 'mpz_t' will have unpredictable
-results.  For classes with overloading, see *note C++ Class Interface::.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Class Interface,  Next: Custom Allocation,  Prev: Formatted Input,  Up: Top
-
-12 C++ Class Interface
-**********************
-
-This chapter describes the C++ class based interface to GMP.
-
-   All GMP C language types and functions can be used in C++ programs,
-since 'gmp.h' has 'extern "C"' qualifiers, but the class interface
-offers overloaded functions and operators which may be more convenient.
-
-   Due to the implementation of this interface, a reasonably recent C++
-compiler is required, one supporting namespaces, partial specialization
-of templates and member templates.
-
-   *Everything described in this chapter is to be considered preliminary
-and might be subject to incompatible changes if some unforeseen
-difficulty reveals itself.*
-
-* Menu:
-
-* C++ Interface General::
-* C++ Interface Integers::
-* C++ Interface Rationals::
-* C++ Interface Floats::
-* C++ Interface Random Numbers::
-* C++ Interface Limitations::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Interface General,  Next: C++ Interface Integers,  Prev: C++ Class Interface,  Up: C++ Class Interface
-
-12.1 C++ Interface General
-==========================
-
-All the C++ classes and functions are available with
-
-     #include <gmpxx.h>
-
-   Programs should be linked with the 'libgmpxx' and 'libgmp' libraries.
-For example,
-
-     g++ mycxxprog.cc -lgmpxx -lgmp
-
-The classes defined are
-
- -- Class: mpz_class
- -- Class: mpq_class
- -- Class: mpf_class
-
-   The standard operators and various standard functions are overloaded
-to allow arithmetic with these classes.  For example,
-
-     int
-     main (void)
-     {
-       mpz_class a, b, c;
-
-       a = 1234;
-       b = "-5678";
-       c = a+b;
-       cout << "sum is " << c << "\n";
-       cout << "absolute value is " << abs(c) << "\n";
-
-       return 0;
-     }
-
-   An important feature of the implementation is that an expression like
-'a=b+c' results in a single call to the corresponding 'mpz_add', without
-using a temporary for the 'b+c' part.  Expressions which by their nature
-imply intermediate values, like 'a=b*c+d*e', still use temporaries
-though.
-
-   The classes can be freely intermixed in expressions, as can the
-classes and the standard types 'long', 'unsigned long' and 'double'.
-Smaller types like 'int' or 'float' can also be intermixed, since C++
-will promote them.
-
-   Note that 'bool' is not accepted directly, but must be explicitly
-cast to an 'int' first.  This is because C++ will automatically convert
-any pointer to a 'bool', so if GMP accepted 'bool' it would make all
-sorts of invalid class and pointer combinations compile but almost
-certainly not do anything sensible.
-
-   Conversions back from the classes to standard C++ types aren't done
-automatically, instead member functions like 'get_si' are provided (see
-the following sections for details).
-
-   Also there are no automatic conversions from the classes to the
-corresponding GMP C types, instead a reference to the underlying C
-object can be obtained with the following functions,
-
- -- Function: mpz_t mpz_class::get_mpz_t ()
- -- Function: mpq_t mpq_class::get_mpq_t ()
- -- Function: mpf_t mpf_class::get_mpf_t ()
-
-   These can be used to call a C function which doesn't have a C++ class
-interface.  For example to set 'a' to the GCD of 'b' and 'c',
-
-     mpz_class a, b, c;
-     ...
-     mpz_gcd (a.get_mpz_t(), b.get_mpz_t(), c.get_mpz_t());
-
-   In the other direction, a class can be initialized from the
-corresponding GMP C type, or assigned to if an explicit constructor is
-used.  In both cases this makes a copy of the value, it doesn't create
-any sort of association.  For example,
-
-     mpz_t z;
-     // ... init and calculate z ...
-     mpz_class x(z);
-     mpz_class y;
-     y = mpz_class (z);
-
-   There are no namespace setups in 'gmpxx.h', all types and functions
-are simply put into the global namespace.  This is what 'gmp.h' has done
-in the past, and continues to do for compatibility.  The extras provided
-by 'gmpxx.h' follow GMP naming conventions and are unlikely to clash
-with anything.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Interface Integers,  Next: C++ Interface Rationals,  Prev: C++ Interface General,  Up: C++ Class Interface
-
-12.2 C++ Interface Integers
-===========================
-
- -- Function: mpz_class::mpz_class (type N)
-     Construct an 'mpz_class'.  All the standard C++ types may be used,
-     except 'long long' and 'long double', and all the GMP C++ classes
-     can be used, although conversions from 'mpq_class' and 'mpf_class'
-     are 'explicit'.  Any necessary conversion follows the corresponding
-     C function, for example 'double' follows 'mpz_set_d' (*note
-     Assigning Integers::).
-
- -- Function: explicit mpz_class::mpz_class (const mpz_t Z)
-     Construct an 'mpz_class' from an 'mpz_t'.  The value in Z is copied
-     into the new 'mpz_class', there won't be any permanent association
-     between it and Z.
-
- -- Function: explicit mpz_class::mpz_class (const char *S, int BASE =
-          0)
- -- Function: explicit mpz_class::mpz_class (const string& S, int BASE =
-          0)
-     Construct an 'mpz_class' converted from a string using
-     'mpz_set_str' (*note Assigning Integers::).
-
-     If the string is not a valid integer, an 'std::invalid_argument'
-     exception is thrown.  The same applies to 'operator='.
-
- -- Function: mpz_class operator"" _mpz (const char *STR)
-     With C++11 compilers, integers can be constructed with the syntax
-     '123_mpz' which is equivalent to 'mpz_class("123")'.
-
- -- Function: mpz_class operator/ (mpz_class A, mpz_class D)
- -- Function: mpz_class operator% (mpz_class A, mpz_class D)
-     Divisions involving 'mpz_class' round towards zero, as per the
-     'mpz_tdiv_q' and 'mpz_tdiv_r' functions (*note Integer Division::).
-     This is the same as the C99 '/' and '%' operators.
-
-     The 'mpz_fdiv...' or 'mpz_cdiv...' functions can always be called
-     directly if desired.  For example,
-
-          mpz_class q, a, d;
-          ...
-          mpz_fdiv_q (q.get_mpz_t(), a.get_mpz_t(), d.get_mpz_t());
-
- -- Function: mpz_class abs (mpz_class OP)
- -- Function: int cmp (mpz_class OP1, type OP2)
- -- Function: int cmp (type OP1, mpz_class OP2)
-
- -- Function: bool mpz_class::fits_sint_p (void)
- -- Function: bool mpz_class::fits_slong_p (void)
- -- Function: bool mpz_class::fits_sshort_p (void)
-
- -- Function: bool mpz_class::fits_uint_p (void)
- -- Function: bool mpz_class::fits_ulong_p (void)
- -- Function: bool mpz_class::fits_ushort_p (void)
-
- -- Function: double mpz_class::get_d (void)
- -- Function: long mpz_class::get_si (void)
- -- Function: string mpz_class::get_str (int BASE = 10)
- -- Function: unsigned long mpz_class::get_ui (void)
-
- -- Function: int mpz_class::set_str (const char *STR, int BASE)
- -- Function: int mpz_class::set_str (const string& STR, int BASE)
- -- Function: int sgn (mpz_class OP)
- -- Function: mpz_class sqrt (mpz_class OP)
-
- -- Function: mpz_class gcd (mpz_class OP1, mpz_class OP2)
- -- Function: mpz_class lcm (mpz_class OP1, mpz_class OP2)
- -- Function: mpz_class mpz_class::factorial (type OP)
- -- Function: mpz_class factorial (mpz_class OP)
- -- Function: mpz_class mpz_class::primorial (type OP)
- -- Function: mpz_class primorial (mpz_class OP)
- -- Function: mpz_class mpz_class::fibonacci (type OP)
- -- Function: mpz_class fibonacci (mpz_class OP)
-
- -- Function: void mpz_class::swap (mpz_class& OP)
- -- Function: void swap (mpz_class& OP1, mpz_class& OP2)
-     These functions provide a C++ class interface to the corresponding
-     GMP C routines.  Calling 'factorial' or 'primorial' on a negative
-     number is undefined.
-
-     'cmp' can be used with any of the classes or the standard C++
-     types, except 'long long' and 'long double'.
-
-
-   Overloaded operators for combinations of 'mpz_class' and 'double' are
-provided for completeness, but it should be noted that if the given
-'double' is not an integer then the way any rounding is done is
-currently unspecified.  The rounding might take place at the start, in
-the middle, or at the end of the operation, and it might change in the
-future.
-
-   Conversions between 'mpz_class' and 'double', however, are defined to
-follow the corresponding C functions 'mpz_get_d' and 'mpz_set_d'.  And
-comparisons are always made exactly, as per 'mpz_cmp_d'.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Interface Rationals,  Next: C++ Interface Floats,  Prev: C++ Interface Integers,  Up: C++ Class Interface
-
-12.3 C++ Interface Rationals
-============================
-
-In all the following constructors, if a fraction is given then it should
-be in canonical form, or if not then 'mpq_class::canonicalize' called.
-
- -- Function: mpq_class::mpq_class (type OP)
- -- Function: mpq_class::mpq_class (integer NUM, integer DEN)
-     Construct an 'mpq_class'.  The initial value can be a single value
-     of any type (conversion from 'mpf_class' is 'explicit'), or a pair
-     of integers ('mpz_class' or standard C++ integer types)
-     representing a fraction, except that 'long long' and 'long double'
-     are not supported.  For example,
-
-          mpq_class q (99);
-          mpq_class q (1.75);
-          mpq_class q (1, 3);
-
- -- Function: explicit mpq_class::mpq_class (const mpq_t Q)
-     Construct an 'mpq_class' from an 'mpq_t'.  The value in Q is copied
-     into the new 'mpq_class', there won't be any permanent association
-     between it and Q.
-
- -- Function: explicit mpq_class::mpq_class (const char *S, int BASE =
-          0)
- -- Function: explicit mpq_class::mpq_class (const string& S, int BASE =
-          0)
-     Construct an 'mpq_class' converted from a string using
-     'mpq_set_str' (*note Initializing Rationals::).
-
-     If the string is not a valid rational, an 'std::invalid_argument'
-     exception is thrown.  The same applies to 'operator='.
-
- -- Function: mpq_class operator"" _mpq (const char *STR)
-     With C++11 compilers, integral rationals can be constructed with
-     the syntax '123_mpq' which is equivalent to 'mpq_class(123_mpz)'.
-     Other rationals can be built as '-1_mpq/2' or '0xb_mpq/123456_mpz'.
-
- -- Function: void mpq_class::canonicalize ()
-     Put an 'mpq_class' into canonical form, as per *note Rational
-     Number Functions::.  All arithmetic operators require their
-     operands in canonical form, and will return results in canonical
-     form.
-
- -- Function: mpq_class abs (mpq_class OP)
- -- Function: int cmp (mpq_class OP1, type OP2)
- -- Function: int cmp (type OP1, mpq_class OP2)
-
- -- Function: double mpq_class::get_d (void)
- -- Function: string mpq_class::get_str (int BASE = 10)
-
- -- Function: int mpq_class::set_str (const char *STR, int BASE)
- -- Function: int mpq_class::set_str (const string& STR, int BASE)
- -- Function: int sgn (mpq_class OP)
-
- -- Function: void mpq_class::swap (mpq_class& OP)
- -- Function: void swap (mpq_class& OP1, mpq_class& OP2)
-     These functions provide a C++ class interface to the corresponding
-     GMP C routines.
-
-     'cmp' can be used with any of the classes or the standard C++
-     types, except 'long long' and 'long double'.
-
- -- Function: mpz_class& mpq_class::get_num ()
- -- Function: mpz_class& mpq_class::get_den ()
-     Get a reference to an 'mpz_class' which is the numerator or
-     denominator of an 'mpq_class'.  This can be used both for read and
-     write access.  If the object returned is modified, it modifies the
-     original 'mpq_class'.
-
-     If direct manipulation might produce a non-canonical value, then
-     'mpq_class::canonicalize' must be called before further operations.
-
- -- Function: mpz_t mpq_class::get_num_mpz_t ()
- -- Function: mpz_t mpq_class::get_den_mpz_t ()
-     Get a reference to the underlying 'mpz_t' numerator or denominator
-     of an 'mpq_class'.  This can be passed to C functions expecting an
-     'mpz_t'.  Any modifications made to the 'mpz_t' will modify the
-     original 'mpq_class'.
-
-     If direct manipulation might produce a non-canonical value, then
-     'mpq_class::canonicalize' must be called before further operations.
-
- -- Function: istream& operator>> (istream& STREAM, mpq_class& ROP);
-     Read ROP from STREAM, using its 'ios' formatting settings, the same
-     as 'mpq_t operator>>' (*note C++ Formatted Input::).
-
-     If the ROP read might not be in canonical form then
-     'mpq_class::canonicalize' must be called.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Interface Floats,  Next: C++ Interface Random Numbers,  Prev: C++ Interface Rationals,  Up: C++ Class Interface
-
-12.4 C++ Interface Floats
-=========================
-
-When an expression requires the use of temporary intermediate
-'mpf_class' values, like 'f=g*h+x*y', those temporaries will have the
-same precision as the destination 'f'.  Explicit constructors can be
-used if this doesn't suit.
-
- -- Function: mpf_class::mpf_class (type OP)
- -- Function: mpf_class::mpf_class (type OP, mp_bitcnt_t PREC)
-     Construct an 'mpf_class'.  Any standard C++ type can be used,
-     except 'long long' and 'long double', and any of the GMP C++
-     classes can be used.
-
-     If PREC is given, the initial precision is that value, in bits.  If
-     PREC is not given, then the initial precision is determined by the
-     type of OP given.  An 'mpz_class', 'mpq_class', or C++ builtin type
-     will give the default 'mpf' precision (*note Initializing
-     Floats::).  An 'mpf_class' or expression will give the precision of
-     that value.  The precision of a binary expression is the higher of
-     the two operands.
-
-          mpf_class f(1.5);        // default precision
-          mpf_class f(1.5, 500);   // 500 bits (at least)
-          mpf_class f(x);          // precision of x
-          mpf_class f(abs(x));     // precision of x
-          mpf_class f(-g, 1000);   // 1000 bits (at least)
-          mpf_class f(x+y);        // greater of precisions of x and y
-
- -- Function: explicit mpf_class::mpf_class (const mpf_t F)
- -- Function: mpf_class::mpf_class (const mpf_t F, mp_bitcnt_t PREC)
-     Construct an 'mpf_class' from an 'mpf_t'.  The value in F is copied
-     into the new 'mpf_class', there won't be any permanent association
-     between it and F.
-
-     If PREC is given, the initial precision is that value, in bits.  If
-     PREC is not given, then the initial precision is that of F.
-
- -- Function: explicit mpf_class::mpf_class (const char *S)
- -- Function: mpf_class::mpf_class (const char *S, mp_bitcnt_t PREC, int
-          BASE = 0)
- -- Function: explicit mpf_class::mpf_class (const string& S)
- -- Function: mpf_class::mpf_class (const string& S, mp_bitcnt_t PREC,
-          int BASE = 0)
-     Construct an 'mpf_class' converted from a string using
-     'mpf_set_str' (*note Assigning Floats::).  If PREC is given, the
-     initial precision is that value, in bits.  If not, the default
-     'mpf' precision (*note Initializing Floats::) is used.
-
-     If the string is not a valid float, an 'std::invalid_argument'
-     exception is thrown.  The same applies to 'operator='.
-
- -- Function: mpf_class operator"" _mpf (const char *STR)
-     With C++11 compilers, floats can be constructed with the syntax
-     '1.23e-1_mpf' which is equivalent to 'mpf_class("1.23e-1")'.
-
- -- Function: mpf_class& mpf_class::operator= (type OP)
-     Convert and store the given OP value to an 'mpf_class' object.  The
-     same types are accepted as for the constructors above.
-
-     Note that 'operator=' only stores a new value, it doesn't copy or
-     change the precision of the destination, instead the value is
-     truncated if necessary.  This is the same as 'mpf_set' etc.  Note
-     in particular this means for 'mpf_class' a copy constructor is not
-     the same as a default constructor plus assignment.
-
-          mpf_class x (y);   // x created with precision of y
-
-          mpf_class x;       // x created with default precision
-          x = y;             // value truncated to that precision
-
-     Applications using templated code may need to be careful about the
-     assumptions the code makes in this area, when working with
-     'mpf_class' values of various different or non-default precisions.
-     For instance implementations of the standard 'complex' template
-     have been seen in both styles above, though of course 'complex' is
-     normally only actually specified for use with the builtin float
-     types.
-
- -- Function: mpf_class abs (mpf_class OP)
- -- Function: mpf_class ceil (mpf_class OP)
- -- Function: int cmp (mpf_class OP1, type OP2)
- -- Function: int cmp (type OP1, mpf_class OP2)
-
- -- Function: bool mpf_class::fits_sint_p (void)
- -- Function: bool mpf_class::fits_slong_p (void)
- -- Function: bool mpf_class::fits_sshort_p (void)
-
- -- Function: bool mpf_class::fits_uint_p (void)
- -- Function: bool mpf_class::fits_ulong_p (void)
- -- Function: bool mpf_class::fits_ushort_p (void)
-
- -- Function: mpf_class floor (mpf_class OP)
- -- Function: mpf_class hypot (mpf_class OP1, mpf_class OP2)
-
- -- Function: double mpf_class::get_d (void)
- -- Function: long mpf_class::get_si (void)
- -- Function: string mpf_class::get_str (mp_exp_t& EXP, int BASE = 10,
-          size_t DIGITS = 0)
- -- Function: unsigned long mpf_class::get_ui (void)
-
- -- Function: int mpf_class::set_str (const char *STR, int BASE)
- -- Function: int mpf_class::set_str (const string& STR, int BASE)
- -- Function: int sgn (mpf_class OP)
- -- Function: mpf_class sqrt (mpf_class OP)
-
- -- Function: void mpf_class::swap (mpf_class& OP)
- -- Function: void swap (mpf_class& OP1, mpf_class& OP2)
- -- Function: mpf_class trunc (mpf_class OP)
-     These functions provide a C++ class interface to the corresponding
-     GMP C routines.
-
-     'cmp' can be used with any of the classes or the standard C++
-     types, except 'long long' and 'long double'.
-
-     The accuracy provided by 'hypot' is not currently guaranteed.
-
- -- Function: mp_bitcnt_t mpf_class::get_prec ()
- -- Function: void mpf_class::set_prec (mp_bitcnt_t PREC)
- -- Function: void mpf_class::set_prec_raw (mp_bitcnt_t PREC)
-     Get or set the current precision of an 'mpf_class'.
-
-     The restrictions described for 'mpf_set_prec_raw' (*note
-     Initializing Floats::) apply to 'mpf_class::set_prec_raw'.  Note in
-     particular that the 'mpf_class' must be restored to it's allocated
-     precision before being destroyed.  This must be done by application
-     code, there's no automatic mechanism for it.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Interface Random Numbers,  Next: C++ Interface Limitations,  Prev: C++ Interface Floats,  Up: C++ Class Interface
-
-12.5 C++ Interface Random Numbers
-=================================
-
- -- Class: gmp_randclass
-     The C++ class interface to the GMP random number functions uses
-     'gmp_randclass' to hold an algorithm selection and current state,
-     as per 'gmp_randstate_t'.
-
- -- Function: gmp_randclass::gmp_randclass (void (*RANDINIT)
-          (gmp_randstate_t, ...), ...)
-     Construct a 'gmp_randclass', using a call to the given RANDINIT
-     function (*note Random State Initialization::).  The arguments
-     expected are the same as RANDINIT, but with 'mpz_class' instead of
-     'mpz_t'.  For example,
-
-          gmp_randclass r1 (gmp_randinit_default);
-          gmp_randclass r2 (gmp_randinit_lc_2exp_size, 32);
-          gmp_randclass r3 (gmp_randinit_lc_2exp, a, c, m2exp);
-          gmp_randclass r4 (gmp_randinit_mt);
-
-     'gmp_randinit_lc_2exp_size' will fail if the size requested is too
-     big, an 'std::length_error' exception is thrown in that case.
-
- -- Function: gmp_randclass::gmp_randclass (gmp_randalg_t ALG, ...)
-     Construct a 'gmp_randclass' using the same parameters as
-     'gmp_randinit' (*note Random State Initialization::).  This
-     function is obsolete and the above RANDINIT style should be
-     preferred.
-
- -- Function: void gmp_randclass::seed (unsigned long int S)
- -- Function: void gmp_randclass::seed (mpz_class S)
-     Seed a random number generator.  See *note Random Number
-     Functions::, for how to choose a good seed.
-
- -- Function: mpz_class gmp_randclass::get_z_bits (mp_bitcnt_t BITS)
- -- Function: mpz_class gmp_randclass::get_z_bits (mpz_class BITS)
-     Generate a random integer with a specified number of bits.
-
- -- Function: mpz_class gmp_randclass::get_z_range (mpz_class N)
-     Generate a random integer in the range 0 to N-1 inclusive.
-
- -- Function: mpf_class gmp_randclass::get_f ()
- -- Function: mpf_class gmp_randclass::get_f (mp_bitcnt_t PREC)
-     Generate a random float F in the range 0 <= F < 1.  F will be to
-     PREC bits precision, or if PREC is not given then to the precision
-     of the destination.  For example,
-
-          gmp_randclass  r;
-          ...
-          mpf_class  f (0, 512);   // 512 bits precision
-          f = r.get_f();           // random number, 512 bits
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: C++ Interface Limitations,  Prev: C++ Interface Random Numbers,  Up: C++ Class Interface
-
-12.6 C++ Interface Limitations
-==============================
-
-'mpq_class' and Templated Reading
-     A generic piece of template code probably won't know that
-     'mpq_class' requires a 'canonicalize' call if inputs read with
-     'operator>>' might be non-canonical.  This can lead to incorrect
-     results.
-
-     'operator>>' behaves as it does for reasons of efficiency.  A
-     canonicalize can be quite time consuming on large operands, and is
-     best avoided if it's not necessary.
-
-     But this potential difficulty reduces the usefulness of
-     'mpq_class'.  Perhaps a mechanism to tell 'operator>>' what to do
-     will be adopted in the future, maybe a preprocessor define, a
-     global flag, or an 'ios' flag pressed into service.  Or maybe, at
-     the risk of inconsistency, the 'mpq_class' 'operator>>' could
-     canonicalize and leave 'mpq_t' 'operator>>' not doing so, for use
-     on those occasions when that's acceptable.  Send feedback or
-     alternate ideas to <gmp-bugs@gmplib.org>.
-
-Subclassing
-     Subclassing the GMP C++ classes works, but is not currently
-     recommended.
-
-     Expressions involving subclasses resolve correctly (or seem to),
-     but in normal C++ fashion the subclass doesn't inherit constructors
-     and assignments.  There's many of those in the GMP classes, and a
-     good way to reestablish them in a subclass is not yet provided.
-
-Templated Expressions
-     A subtle difficulty exists when using expressions together with
-     application-defined template functions.  Consider the following,
-     with 'T' intended to be some numeric type,
-
-          template <class T>
-          T fun (const T &, const T &);
-
-     When used with, say, plain 'mpz_class' variables, it works fine:
-     'T' is resolved as 'mpz_class'.
-
-          mpz_class f(1), g(2);
-          fun (f, g);    // Good
-
-     But when one of the arguments is an expression, it doesn't work.
-
-          mpz_class f(1), g(2), h(3);
-          fun (f, g+h);  // Bad
-
-     This is because 'g+h' ends up being a certain expression template
-     type internal to 'gmpxx.h', which the C++ template resolution rules
-     are unable to automatically convert to 'mpz_class'.  The workaround
-     is simply to add an explicit cast.
-
-          mpz_class f(1), g(2), h(3);
-          fun (f, mpz_class(g+h));  // Good
-
-     Similarly, within 'fun' it may be necessary to cast an expression
-     to type 'T' when calling a templated 'fun2'.
-
-          template <class T>
-          void fun (T f, T g)
-          {
-            fun2 (f, f+g);     // Bad
-          }
-
-          template <class T>
-          void fun (T f, T g)
-          {
-            fun2 (f, T(f+g));  // Good
-          }
-
-C++11
-     C++11 provides several new ways in which types can be inferred:
-     'auto', 'decltype', etc.  While they can be very convenient, they
-     don't mix well with expression templates.  In this example, the
-     addition is performed twice, as if we had defined 'sum' as a macro.
-
-          mpz_class z = 33;
-          auto sum = z + z;
-          mpz_class prod = sum * sum;
-
-     This other example may crash, though some compilers might make it
-     look like it is working, because the expression 'z+z' goes out of
-     scope before it is evaluated.
-
-          mpz_class z = 33;
-          auto sum = z + z + z;
-          mpz_class prod = sum * 2;
-
-     It is thus strongly recommended to avoid 'auto' anywhere a GMP C++
-     expression may appear.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Custom Allocation,  Next: Language Bindings,  Prev: C++ Class Interface,  Up: Top
-
-13 Custom Allocation
-********************
-
-By default GMP uses 'malloc', 'realloc' and 'free' for memory
-allocation, and if they fail GMP prints a message to the standard error
-output and terminates the program.
-
-   Alternate functions can be specified, to allocate memory in a
-different way or to have a different error action on running out of
-memory.
-
- -- Function: void mp_set_memory_functions (
-          void *(*ALLOC_FUNC_PTR) (size_t),
-          void *(*REALLOC_FUNC_PTR) (void *, size_t, size_t),
-          void (*FREE_FUNC_PTR) (void *, size_t))
-     Replace the current allocation functions from the arguments.  If an
-     argument is 'NULL', the corresponding default function is used.
-
-     These functions will be used for all memory allocation done by GMP,
-     apart from temporary space from 'alloca' if that function is
-     available and GMP is configured to use it (*note Build Options::).
-
-     *Be sure to call 'mp_set_memory_functions' only when there are no
-     active GMP objects allocated using the previous memory functions!
-     Usually that means calling it before any other GMP function.*
-
-   The functions supplied should fit the following declarations:
-
- -- Function: void * allocate_function (size_t ALLOC_SIZE)
-     Return a pointer to newly allocated space with at least ALLOC_SIZE
-     bytes.
-
- -- Function: void * reallocate_function (void *PTR, size_t OLD_SIZE,
-          size_t NEW_SIZE)
-     Resize a previously allocated block PTR of OLD_SIZE bytes to be
-     NEW_SIZE bytes.
-
-     The block may be moved if necessary or if desired, and in that case
-     the smaller of OLD_SIZE and NEW_SIZE bytes must be copied to the
-     new location.  The return value is a pointer to the resized block,
-     that being the new location if moved or just PTR if not.
-
-     PTR is never 'NULL', it's always a previously allocated block.
-     NEW_SIZE may be bigger or smaller than OLD_SIZE.
-
- -- Function: void free_function (void *PTR, size_t SIZE)
-     De-allocate the space pointed to by PTR.
-
-     PTR is never 'NULL', it's always a previously allocated block of
-     SIZE bytes.
-
-   A "byte" here means the unit used by the 'sizeof' operator.
-
-   The REALLOCATE_FUNCTION parameter OLD_SIZE and the FREE_FUNCTION
-parameter SIZE are passed for convenience, but of course they can be
-ignored if not needed by an implementation.  The default functions using
-'malloc' and friends for instance don't use them.
-
-   No error return is allowed from any of these functions, if they
-return then they must have performed the specified operation.  In
-particular note that ALLOCATE_FUNCTION or REALLOCATE_FUNCTION mustn't
-return 'NULL'.
-
-   Getting a different fatal error action is a good use for custom
-allocation functions, for example giving a graphical dialog rather than
-the default print to 'stderr'.  How much is possible when genuinely out
-of memory is another question though.
-
-   There's currently no defined way for the allocation functions to
-recover from an error such as out of memory, they must terminate program
-execution.  A 'longjmp' or throwing a C++ exception will have undefined
-results.  This may change in the future.
-
-   GMP may use allocated blocks to hold pointers to other allocated
-blocks.  This will limit the assumptions a conservative garbage
-collection scheme can make.
-
-   Since the default GMP allocation uses 'malloc' and friends, those
-functions will be linked in even if the first thing a program does is an
-'mp_set_memory_functions'.  It's necessary to change the GMP sources if
-this is a problem.
-
-
- -- Function: void mp_get_memory_functions (
-          void *(**ALLOC_FUNC_PTR) (size_t),
-          void *(**REALLOC_FUNC_PTR) (void *, size_t, size_t),
-          void (**FREE_FUNC_PTR) (void *, size_t))
-     Get the current allocation functions, storing function pointers to
-     the locations given by the arguments.  If an argument is 'NULL',
-     that function pointer is not stored.
-
-     For example, to get just the current free function,
-
-          void (*freefunc) (void *, size_t);
-
-          mp_get_memory_functions (NULL, NULL, &freefunc);
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Language Bindings,  Next: Algorithms,  Prev: Custom Allocation,  Up: Top
-
-14 Language Bindings
-********************
-
-The following packages and projects offer access to GMP from languages
-other than C, though perhaps with varying levels of functionality and
-efficiency.
-
-
-C++
-        * GMP C++ class interface, *note C++ Class Interface::
-          Straightforward interface, expression templates to eliminate
-          temporaries.
-        * ALP <https://www-sop.inria.fr/saga/logiciels/ALP/>
-          Linear algebra and polynomials using templates.
-        * CLN <https://www.ginac.de/CLN/>
-          High level classes for arithmetic.
-        * Linbox <http://www.linalg.org/>
-          Sparse vectors and matrices.
-        * NTL <http://www.shoup.net/ntl/>
-          A C++ number theory library.
-
-Eiffel
-        * Eiffelroom <http://www.eiffelroom.org/node/442>
-
-Haskell
-        * Glasgow Haskell Compiler <https://www.haskell.org/ghc/>
-
-Java
-        * Kaffe <https://github.com/kaffe/kaffe>
-
-Lisp
-        * GNU Common Lisp <https://www.gnu.org/software/gcl/gcl.html>
-        * Librep <http://librep.sourceforge.net/>
-        * XEmacs (21.5.18 beta and up) <https://www.xemacs.org>
-          Optional big integers, rationals and floats using GMP.
-
-ML
-        * MLton compiler <http://mlton.org/>
-
-Objective Caml
-        * MLGMP <https://opam.ocaml.org/packages/mlgmp/>
-        * Numerix <http://pauillac.inria.fr/~quercia/>
-          Optionally using GMP.
-
-Oz
-        * Mozart <https://mozart.github.io/>
-
-Pascal
-        * GNU Pascal Compiler <http://www.gnu-pascal.de/>
-          GMP unit.
-        * Numerix <http://pauillac.inria.fr/~quercia/>
-          For Free Pascal, optionally using GMP.
-
-Perl
-        * GMP module, see 'demos/perl' in the GMP sources (*note
-          Demonstration Programs::).
-        * Math::GMP <https://www.cpan.org/>
-          Compatible with Math::BigInt, but not as many functions as the
-          GMP module above.
-        * Math::BigInt::GMP <https://www.cpan.org/>
-          Plug Math::GMP into normal Math::BigInt operations.
-
-Pike
-        * pikempz module in the standard distribution,
-          <https://pike.lysator.liu.se/>
-
-Prolog
-        * SWI Prolog <http://www.swi-prolog.org/>
-          Arbitrary precision floats.
-
-Python
-        * GMPY <https://code.google.com/p/gmpy/>
-
-Ruby
-        * <https://rubygems.org/gems/gmp>
-
-Scheme
-        * GNU Guile <https://www.gnu.org/software/guile/guile.html>
-        * RScheme <https://www.rscheme.org/>
-        * STklos <http://www.stklos.net/>
-
-Smalltalk
-        * GNU Smalltalk <http://smalltalk.gnu.org/>
-
-Other
-        * Axiom <https://savannah.nongnu.org/projects/axiom>
-          Computer algebra using GCL.
-        * DrGenius <http://drgenius.seul.org/>
-          Geometry system and mathematical programming language.
-        * GiNaC <httsp://www.ginac.de/>
-          C++ computer algebra using CLN.
-        * GOO <https://www.eecs.berkeley.edu/~jrb/goo/>
-          Dynamic object oriented language.
-        * Maxima <https://www.ma.utexas.edu/users/wfs/maxima.html>
-          Macsyma computer algebra using GCL.
-        * Regina <http://regina.sourceforge.net/>
-          Topological calculator.
-        * Yacas <http://yacas.sourceforge.net>
-          Yet another computer algebra system.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Algorithms,  Next: Internals,  Prev: Language Bindings,  Up: Top
-
-15 Algorithms
-*************
-
-This chapter is an introduction to some of the algorithms used for
-various GMP operations.  The code is likely to be hard to understand
-without knowing something about the algorithms.
-
-   Some GMP internals are mentioned, but applications that expect to be
-compatible with future GMP releases should take care to use only the
-documented functions.
-
-* Menu:
-
-* Multiplication Algorithms::
-* Division Algorithms::
-* Greatest Common Divisor Algorithms::
-* Powering Algorithms::
-* Root Extraction Algorithms::
-* Radix Conversion Algorithms::
-* Other Algorithms::
-* Assembly Coding::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Multiplication Algorithms,  Next: Division Algorithms,  Prev: Algorithms,  Up: Algorithms
-
-15.1 Multiplication
-===================
-
-NxN limb multiplications and squares are done using one of seven
-algorithms, as the size N increases.
-
-     Algorithm      Threshold
-     Basecase       (none)
-     Karatsuba      'MUL_TOOM22_THRESHOLD'
-     Toom-3         'MUL_TOOM33_THRESHOLD'
-     Toom-4         'MUL_TOOM44_THRESHOLD'
-     Toom-6.5       'MUL_TOOM6H_THRESHOLD'
-     Toom-8.5       'MUL_TOOM8H_THRESHOLD'
-     FFT            'MUL_FFT_THRESHOLD'
-
-   Similarly for squaring, with the 'SQR' thresholds.
-
-   NxM multiplications of operands with different sizes above
-'MUL_TOOM22_THRESHOLD' are currently done by special Toom-inspired
-algorithms or directly with FFT, depending on operand size (*note
-Unbalanced Multiplication::).
-
-* Menu:
-
-* Basecase Multiplication::
-* Karatsuba Multiplication::
-* Toom 3-Way Multiplication::
-* Toom 4-Way Multiplication::
-* Higher degree Toom'n'half::
-* FFT Multiplication::
-* Other Multiplication::
-* Unbalanced Multiplication::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Basecase Multiplication,  Next: Karatsuba Multiplication,  Prev: Multiplication Algorithms,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.1 Basecase Multiplication
-------------------------------
-
-Basecase NxM multiplication is a straightforward rectangular set of
-cross-products, the same as long multiplication done by hand and for
-that reason sometimes known as the schoolbook or grammar school method.
-This is an O(N*M) algorithm.  See Knuth section 4.3.1 algorithm M (*note
-References::), and the 'mpn/generic/mul_basecase.c' code.
-
-   Assembly implementations of 'mpn_mul_basecase' are essentially the
-same as the generic C code, but have all the usual assembly tricks and
-obscurities introduced for speed.
-
-   A square can be done in roughly half the time of a multiply, by using
-the fact that the cross products above and below the diagonal are the
-same.  A triangle of products below the diagonal is formed, doubled
-(left shift by one bit), and then the products on the diagonal added.
-This can be seen in 'mpn/generic/sqr_basecase.c'.  Again the assembly
-implementations take essentially the same approach.
-
-          u0  u1  u2  u3  u4
-        +---+---+---+---+---+
-     u0 | d |   |   |   |   |
-        +---+---+---+---+---+
-     u1 |   | d |   |   |   |
-        +---+---+---+---+---+
-     u2 |   |   | d |   |   |
-        +---+---+---+---+---+
-     u3 |   |   |   | d |   |
-        +---+---+---+---+---+
-     u4 |   |   |   |   | d |
-        +---+---+---+---+---+
-
-   In practice squaring isn't a full 2x faster than multiplying, it's
-usually around 1.5x.  Less than 1.5x probably indicates
-'mpn_sqr_basecase' wants improving on that CPU.
-
-   On some CPUs 'mpn_mul_basecase' can be faster than the generic C
-'mpn_sqr_basecase' on some small sizes.  'SQR_BASECASE_THRESHOLD' is the
-size at which to use 'mpn_sqr_basecase', this will be zero if that
-routine should be used always.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Karatsuba Multiplication,  Next: Toom 3-Way Multiplication,  Prev: Basecase Multiplication,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.2 Karatsuba Multiplication
--------------------------------
-
-The Karatsuba multiplication algorithm is described in Knuth section
-4.3.3 part A, and various other textbooks.  A brief description is given
-here.
-
-   The inputs x and y are treated as each split into two parts of equal
-length (or the most significant part one limb shorter if N is odd).
-
-      high              low
-     +----------+----------+
-     |    x1    |    x0    |
-     +----------+----------+
-
-     +----------+----------+
-     |    y1    |    y0    |
-     +----------+----------+
-
-   Let b be the power of 2 where the split occurs, i.e. if x0 is k limbs
-(y0 the same) then b=2^(k*mp_bits_per_limb).  With that x=x1*b+x0 and
-y=y1*b+y0, and the following holds,
-
-     x*y = (b^2+b)*x1*y1 - b*(x1-x0)*(y1-y0) + (b+1)*x0*y0
-
-   This formula means doing only three multiplies of (N/2)x(N/2) limbs,
-whereas a basecase multiply of NxN limbs is equivalent to four
-multiplies of (N/2)x(N/2).  The factors (b^2+b) etc represent the
-positions where the three products must be added.
-
-      high                              low
-     +--------+--------+ +--------+--------+
-     |      x1*y1      | |      x0*y0      |
-     +--------+--------+ +--------+--------+
-               +--------+--------+
-           add |      x1*y1      |
-               +--------+--------+
-               +--------+--------+
-           add |      x0*y0      |
-               +--------+--------+
-               +--------+--------+
-           sub | (x1-x0)*(y1-y0) |
-               +--------+--------+
-
-   The term (x1-x0)*(y1-y0) is best calculated as an absolute value, and
-the sign used to choose to add or subtract.  Notice the sum
-high(x0*y0)+low(x1*y1) occurs twice, so it's possible to do 5*k limb
-additions, rather than 6*k, but in GMP extra function call overheads
-outweigh the saving.
-
-   Squaring is similar to multiplying, but with x=y the formula reduces
-to an equivalent with three squares,
-
-     x^2 = (b^2+b)*x1^2 - b*(x1-x0)^2 + (b+1)*x0^2
-
-   The final result is accumulated from those three squares the same way
-as for the three multiplies above.  The middle term (x1-x0)^2 is now
-always positive.
-
-   A similar formula for both multiplying and squaring can be
-constructed with a middle term (x1+x0)*(y1+y0).  But those sums can
-exceed k limbs, leading to more carry handling and additions than the
-form above.
-
-   Karatsuba multiplication is asymptotically an O(N^1.585) algorithm,
-the exponent being log(3)/log(2), representing 3 multiplies each 1/2 the
-size of the inputs.  This is a big improvement over the basecase
-multiply at O(N^2) and the advantage soon overcomes the extra additions
-Karatsuba performs.  'MUL_TOOM22_THRESHOLD' can be as little as 10
-limbs.  The 'SQR' threshold is usually about twice the 'MUL'.
-
-   The basecase algorithm will take a time of the form M(N) = a*N^2 +
-b*N + c and the Karatsuba algorithm K(N) = 3*M(N/2) + d*N + e, which
-expands to K(N) = 3/4*a*N^2 + 3/2*b*N + 3*c + d*N + e.  The factor 3/4
-for a means per-crossproduct speedups in the basecase code will increase
-the threshold since they benefit M(N) more than K(N). And conversely the
-3/2 for b means linear style speedups of b will increase the threshold
-since they benefit K(N) more than M(N). The latter can be seen for
-instance when adding an optimized 'mpn_sqr_diagonal' to
-'mpn_sqr_basecase'.  Of course all speedups reduce total time, and in
-that sense the algorithm thresholds are merely of academic interest.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Toom 3-Way Multiplication,  Next: Toom 4-Way Multiplication,  Prev: Karatsuba Multiplication,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.3 Toom 3-Way Multiplication
---------------------------------
-
-The Karatsuba formula is the simplest case of a general approach to
-splitting inputs that leads to both Toom and FFT algorithms.  A
-description of Toom can be found in Knuth section 4.3.3, with an example
-3-way calculation after Theorem A.  The 3-way form used in GMP is
-described here.
-
-   The operands are each considered split into 3 pieces of equal length
-(or the most significant part 1 or 2 limbs shorter than the other two).
-
-      high                         low
-     +----------+----------+----------+
-     |    x2    |    x1    |    x0    |
-     +----------+----------+----------+
-
-     +----------+----------+----------+
-     |    y2    |    y1    |    y0    |
-     +----------+----------+----------+
-
-These parts are treated as the coefficients of two polynomials
-
-     X(t) = x2*t^2 + x1*t + x0
-     Y(t) = y2*t^2 + y1*t + y0
-
-   Let b equal the power of 2 which is the size of the x0, x1, y0 and y1
-pieces, i.e. if they're k limbs each then b=2^(k*mp_bits_per_limb).
-With this x=X(b) and y=Y(b).
-
-   Let a polynomial W(t)=X(t)*Y(t) and suppose its coefficients are
-
-     W(t) = w4*t^4 + w3*t^3 + w2*t^2 + w1*t + w0
-
-   The w[i] are going to be determined, and when they are they'll give
-the final result using w=W(b), since x*y=X(b)*Y(b)=W(b).  The
-coefficients will be roughly b^2 each, and the final W(b) will be an
-addition like,
-
-      high                                        low
-     +-------+-------+
-     |       w4      |
-     +-------+-------+
-            +--------+-------+
-            |        w3      |
-            +--------+-------+
-                    +--------+-------+
-                    |        w2      |
-                    +--------+-------+
-                            +--------+-------+
-                            |        w1      |
-                            +--------+-------+
-                                     +-------+-------+
-                                     |       w0      |
-                                     +-------+-------+
-
-   The w[i] coefficients could be formed by a simple set of cross
-products, like w4=x2*y2, w3=x2*y1+x1*y2, w2=x2*y0+x1*y1+x0*y2 etc, but
-this would need all nine x[i]*y[j] for i,j=0,1,2, and would be
-equivalent merely to a basecase multiply.  Instead the following
-approach is used.
-
-   X(t) and Y(t) are evaluated and multiplied at 5 points, giving values
-of W(t) at those points.  In GMP the following points are used,
-
-     Point    Value
-     t=0      x0 * y0, which gives w0 immediately
-     t=1      (x2+x1+x0) * (y2+y1+y0)
-     t=-1     (x2-x1+x0) * (y2-y1+y0)
-     t=2      (4*x2+2*x1+x0) * (4*y2+2*y1+y0)
-     t=inf    x2 * y2, which gives w4 immediately
-
-   At t=-1 the values can be negative and that's handled using the
-absolute values and tracking the sign separately.  At t=inf the value is
-actually X(t)*Y(t)/t^4 in the limit as t approaches infinity, but it's
-much easier to think of as simply x2*y2 giving w4 immediately (much like
-x0*y0 at t=0 gives w0 immediately).
-
-   Each of the points substituted into W(t)=w4*t^4+...+w0 gives a linear
-combination of the w[i] coefficients, and the value of those
-combinations has just been calculated.
-
-     W(0)   =                              w0
-     W(1)   =    w4 +   w3 +   w2 +   w1 + w0
-     W(-1)  =    w4 -   w3 +   w2 -   w1 + w0
-     W(2)   = 16*w4 + 8*w3 + 4*w2 + 2*w1 + w0
-     W(inf) =    w4
-
-   This is a set of five equations in five unknowns, and some elementary
-linear algebra quickly isolates each w[i].  This involves adding or
-subtracting one W(t) value from another, and a couple of divisions by
-powers of 2 and one division by 3, the latter using the special
-'mpn_divexact_by3' (*note Exact Division::).
-
-   The conversion of W(t) values to the coefficients is interpolation.
-A polynomial of degree 4 like W(t) is uniquely determined by values
-known at 5 different points.  The points are arbitrary and can be chosen
-to make the linear equations come out with a convenient set of steps for
-quickly isolating the w[i].
-
-   Squaring follows the same procedure as multiplication, but there's
-only one X(t) and it's evaluated at the 5 points, and those values
-squared to give values of W(t).  The interpolation is then identical,
-and in fact the same 'toom_interpolate_5pts' subroutine is used for both
-squaring and multiplying.
-
-   Toom-3 is asymptotically O(N^1.465), the exponent being
-log(5)/log(3), representing 5 recursive multiplies of 1/3 the original
-size each.  This is an improvement over Karatsuba at O(N^1.585), though
-Toom does more work in the evaluation and interpolation and so it only
-realizes its advantage above a certain size.
-
-   Near the crossover between Toom-3 and Karatsuba there's generally a
-range of sizes where the difference between the two is small.
-'MUL_TOOM33_THRESHOLD' is a somewhat arbitrary point in that range and
-successive runs of the tune program can give different values due to
-small variations in measuring.  A graph of time versus size for the two
-shows the effect, see 'tune/README'.
-
-   At the fairly small sizes where the Toom-3 thresholds occur it's
-worth remembering that the asymptotic behaviour for Karatsuba and Toom-3
-can't be expected to make accurate predictions, due of course to the big
-influence of all sorts of overheads, and the fact that only a few
-recursions of each are being performed.  Even at large sizes there's a
-good chance machine dependent effects like cache architecture will mean
-actual performance deviates from what might be predicted.
-
-   The formula given for the Karatsuba algorithm (*note Karatsuba
-Multiplication::) has an equivalent for Toom-3 involving only five
-multiplies, but this would be complicated and unenlightening.
-
-   An alternate view of Toom-3 can be found in Zuras (*note
-References::), using a vector to represent the x and y splits and a
-matrix multiplication for the evaluation and interpolation stages.  The
-matrix inverses are not meant to be actually used, and they have
-elements with values much greater than in fact arise in the
-interpolation steps.  The diagram shown for the 3-way is attractive, but
-again doesn't have to be implemented that way and for example with a bit
-of rearrangement just one division by 6 can be done.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Toom 4-Way Multiplication,  Next: Higher degree Toom'n'half,  Prev: Toom 3-Way Multiplication,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.4 Toom 4-Way Multiplication
---------------------------------
-
-Karatsuba and Toom-3 split the operands into 2 and 3 coefficients,
-respectively.  Toom-4 analogously splits the operands into 4
-coefficients.  Using the notation from the section on Toom-3
-multiplication, we form two polynomials:
-
-     X(t) = x3*t^3 + x2*t^2 + x1*t + x0
-     Y(t) = y3*t^3 + y2*t^2 + y1*t + y0
-
-   X(t) and Y(t) are evaluated and multiplied at 7 points, giving values
-of W(t) at those points.  In GMP the following points are used,
-
-     Point    Value
-     t=0      x0 * y0, which gives w0 immediately
-     t=1/2    (x3+2*x2+4*x1+8*x0) * (y3+2*y2+4*y1+8*y0)
-     t=-1/2   (-x3+2*x2-4*x1+8*x0) * (-y3+2*y2-4*y1+8*y0)
-     t=1      (x3+x2+x1+x0) * (y3+y2+y1+y0)
-     t=-1     (-x3+x2-x1+x0) * (-y3+y2-y1+y0)
-     t=2      (8*x3+4*x2+2*x1+x0) * (8*y3+4*y2+2*y1+y0)
-     t=inf    x3 * y3, which gives w6 immediately
-
-   The number of additions and subtractions for Toom-4 is much larger
-than for Toom-3.  But several subexpressions occur multiple times, for
-example x2+x0, occurs for both t=1 and t=-1.
-
-   Toom-4 is asymptotically O(N^1.404), the exponent being
-log(7)/log(4), representing 7 recursive multiplies of 1/4 the original
-size each.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Higher degree Toom'n'half,  Next: FFT Multiplication,  Prev: Toom 4-Way Multiplication,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.5 Higher degree Toom'n'half
---------------------------------
-
-The Toom algorithms described above (*note Toom 3-Way Multiplication::,
-*note Toom 4-Way Multiplication::) generalizes to split into an
-arbitrary number of pieces.  In general a split of two equally long
-operands into r pieces leads to evaluations and pointwise
-multiplications done at 2*r-1 points.  To fully exploit symmetries it
-would be better to have a multiple of 4 points, that's why for higher
-degree Toom'n'half is used.
-
-   Toom'n'half means that the existence of one more piece is considered
-for a single operand.  It can be virtual, i.e.  zero, or real, when the
-two operand are not exactly balanced.  By choosing an even r, Toom-r+1/2
-requires 2r points, a multiple of four.
-
-   The quadruplets of points include 0, inf, +1, -1 and +-2^i, +-2^-i .
-Each of them giving shortcuts for the evaluation phase and for some
-steps in the interpolation phase.  Further tricks are used to reduce the
-memory footprint of the whole multiplication algorithm to a memory
-buffer equal in size to the result of the product.
-
-   Current GMP uses both Toom-6'n'half and Toom-8'n'half.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: FFT Multiplication,  Next: Other Multiplication,  Prev: Higher degree Toom'n'half,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.6 FFT Multiplication
--------------------------
-
-At large to very large sizes a Fermat style FFT multiplication is used,
-following Schönhage and Strassen (*note References::).  Descriptions of
-FFTs in various forms can be found in many textbooks, for instance Knuth
-section 4.3.3 part C or Lipson chapter IX.  A brief description of the
-form used in GMP is given here.
-
-   The multiplication done is x*y mod 2^N+1, for a given N. A full
-product x*y is obtained by choosing N>=bits(x)+bits(y) and padding x and
-y with high zero limbs.  The modular product is the native form for the
-algorithm, so padding to get a full product is unavoidable.
-
-   The algorithm follows a split, evaluate, pointwise multiply,
-interpolate and combine similar to that described above for Karatsuba
-and Toom-3.  A k parameter controls the split, with an FFT-k splitting
-into 2^k pieces of M=N/2^k bits each.  N must be a multiple of
-(2^k)*mp_bits_per_limb so the split falls on limb boundaries, avoiding
-bit shifts in the split and combine stages.
-
-   The evaluations, pointwise multiplications, and interpolation, are
-all done modulo 2^N'+1 where N' is 2M+k+3 rounded up to a multiple of
-2^k and of 'mp_bits_per_limb'.  The results of interpolation will be the
-following negacyclic convolution of the input pieces, and the choice of
-N' ensures these sums aren't truncated.
-
-                ---
-                \         b
-     w[n] =     /     (-1) * x[i] * y[j]
-                ---
-            i+j==b*2^k+n
-               b=0,1
-
-   The points used for the evaluation are g^i for i=0 to 2^k-1 where
-g=2^(2N'/2^k).  g is a 2^k'th root of unity mod 2^N'+1, which produces
-necessary cancellations at the interpolation stage, and it's also a
-power of 2 so the fast Fourier transforms used for the evaluation and
-interpolation do only shifts, adds and negations.
-
-   The pointwise multiplications are done modulo 2^N'+1 and either
-recurse into a further FFT or use a plain multiplication (Toom-3,
-Karatsuba or basecase), whichever is optimal at the size N'. The
-interpolation is an inverse fast Fourier transform.  The resulting set
-of sums of x[i]*y[j] are added at appropriate offsets to give the final
-result.
-
-   Squaring is the same, but x is the only input so it's one transform
-at the evaluate stage and the pointwise multiplies are squares.  The
-interpolation is the same.
-
-   For a mod 2^N+1 product, an FFT-k is an O(N^(k/(k-1))) algorithm, the
-exponent representing 2^k recursed modular multiplies each 1/2^(k-1) the
-size of the original.  Each successive k is an asymptotic improvement,
-but overheads mean each is only faster at bigger and bigger sizes.  In
-the code, 'MUL_FFT_TABLE' and 'SQR_FFT_TABLE' are the thresholds where
-each k is used.  Each new k effectively swaps some multiplying for some
-shifts, adds and overheads.
-
-   A mod 2^N+1 product can be formed with a normal NxN->2N bit multiply
-plus a subtraction, so an FFT and Toom-3 etc can be compared directly.
-A k=4 FFT at O(N^1.333) can be expected to be the first faster than
-Toom-3 at O(N^1.465).  In practice this is what's found, with
-'MUL_FFT_MODF_THRESHOLD' and 'SQR_FFT_MODF_THRESHOLD' being between 300
-and 1000 limbs, depending on the CPU.  So far it's been found that only
-very large FFTs recurse into pointwise multiplies above these sizes.
-
-   When an FFT is to give a full product, the change of N to 2N doesn't
-alter the theoretical complexity for a given k, but for the purposes of
-considering where an FFT might be first used it can be assumed that the
-FFT is recursing into a normal multiply and that on that basis it's
-doing 2^k recursed multiplies each 1/2^(k-2) the size of the inputs,
-making it O(N^(k/(k-2))).  This would mean k=7 at O(N^1.4) would be the
-first FFT faster than Toom-3.  In practice 'MUL_FFT_THRESHOLD' and
-'SQR_FFT_THRESHOLD' have been found to be in the k=8 range, somewhere
-between 3000 and 10000 limbs.
-
-   The way N is split into 2^k pieces and then 2M+k+3 is rounded up to a
-multiple of 2^k and 'mp_bits_per_limb' means that when
-2^k>=mp\_bits\_per\_limb the effective N is a multiple of 2^(2k-1) bits.
-The +k+3 means some values of N just under such a multiple will be
-rounded to the next.  The complexity calculations above assume that a
-favourable size is used, meaning one which isn't padded through
-rounding, and it's also assumed that the extra +k+3 bits are negligible
-at typical FFT sizes.
-
-   The practical effect of the 2^(2k-1) constraint is to introduce a
-step-effect into measured speeds.  For example k=8 will round N up to a
-multiple of 32768 bits, so for a 32-bit limb there'll be 512 limb groups
-of sizes for which 'mpn_mul_n' runs at the same speed.  Or for k=9
-groups of 2048 limbs, k=10 groups of 8192 limbs, etc.  In practice it's
-been found each k is used at quite small multiples of its size
-constraint and so the step effect is quite noticeable in a time versus
-size graph.
-
-   The threshold determinations currently measure at the mid-points of
-size steps, but this is sub-optimal since at the start of a new step it
-can happen that it's better to go back to the previous k for a while.
-Something more sophisticated for 'MUL_FFT_TABLE' and 'SQR_FFT_TABLE'
-will be needed.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Other Multiplication,  Next: Unbalanced Multiplication,  Prev: FFT Multiplication,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.7 Other Multiplication
----------------------------
-
-The Toom algorithms described above (*note Toom 3-Way Multiplication::,
-*note Toom 4-Way Multiplication::) generalizes to split into an
-arbitrary number of pieces, as per Knuth section 4.3.3 algorithm C.
-This is not currently used.  The notes here are merely for interest.
-
-   In general a split into r+1 pieces is made, and evaluations and
-pointwise multiplications done at 2*r+1 points.  A 4-way split does 7
-pointwise multiplies, 5-way does 9, etc.  Asymptotically an (r+1)-way
-algorithm is O(N^(log(2*r+1)/log(r+1))).  Only the pointwise
-multiplications count towards big-O complexity, but the time spent in
-the evaluate and interpolate stages grows with r and has a significant
-practical impact, with the asymptotic advantage of each r realized only
-at bigger and bigger sizes.  The overheads grow as O(N*r), whereas in an
-r=2^k FFT they grow only as O(N*log(r)).
-
-   Knuth algorithm C evaluates at points 0,1,2,...,2*r, but exercise 4
-uses -r,...,0,...,r and the latter saves some small multiplies in the
-evaluate stage (or rather trades them for additions), and has a further
-saving of nearly half the interpolate steps.  The idea is to separate
-odd and even final coefficients and then perform algorithm C steps C7
-and C8 on them separately.  The divisors at step C7 become j^2 and the
-multipliers at C8 become 2*t*j-j^2.
-
-   Splitting odd and even parts through positive and negative points can
-be thought of as using -1 as a square root of unity.  If a 4th root of
-unity was available then a further split and speedup would be possible,
-but no such root exists for plain integers.  Going to complex integers
-with i=sqrt(-1) doesn't help, essentially because in Cartesian form it
-takes three real multiplies to do a complex multiply.  The existence of
-2^k'th roots of unity in a suitable ring or field lets the fast Fourier
-transform keep splitting and get to O(N*log(r)).
-
-   Floating point FFTs use complex numbers approximating Nth roots of
-unity.  Some processors have special support for such FFTs.  But these
-are not used in GMP since it's very difficult to guarantee an exact
-result (to some number of bits).  An occasional difference of 1 in the
-last bit might not matter to a typical signal processing algorithm, but
-is of course of vital importance to GMP.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Unbalanced Multiplication,  Prev: Other Multiplication,  Up: Multiplication Algorithms
-
-15.1.8 Unbalanced Multiplication
---------------------------------
-
-Multiplication of operands with different sizes, both below
-'MUL_TOOM22_THRESHOLD' are done with plain schoolbook multiplication
-(*note Basecase Multiplication::).
-
-   For really large operands, we invoke FFT directly.
-
-   For operands between these sizes, we use Toom inspired algorithms
-suggested by Alberto Zanoni and Marco Bodrato.  The idea is to split the
-operands into polynomials of different degree.  GMP currently splits the
-smaller operand onto 2 coefficients, i.e., a polynomial of degree 1, but
-the larger operand can be split into 2, 3, or 4 coefficients, i.e., a
-polynomial of degree 1 to 3.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Division Algorithms,  Next: Greatest Common Divisor Algorithms,  Prev: Multiplication Algorithms,  Up: Algorithms
-
-15.2 Division Algorithms
-========================
-
-* Menu:
-
-* Single Limb Division::
-* Basecase Division::
-* Divide and Conquer Division::
-* Block-Wise Barrett Division::
-* Exact Division::
-* Exact Remainder::
-* Small Quotient Division::
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Single Limb Division,  Next: Basecase Division,  Prev: Division Algorithms,  Up: Division Algorithms
-
-15.2.1 Single Limb Division
----------------------------
-
-Nx1 division is implemented using repeated 2x1 divisions from high to
-low, either with a hardware divide instruction or a multiplication by
-inverse, whichever is best on a given CPU.
-
-   The multiply by inverse follows "Improved division by invariant
-integers" by Möller and Granlund (*note References::) and is implemented
-as 'udiv_qrnnd_preinv' in 'gmp-impl.h'.  The idea is to have a
-fixed-point approximation to 1/d (see 'invert_limb') and then multiply
-by the high limb (plus one bit) of the dividend to get a quotient q.
-With d normalized (high bit set), q is no more than 1 too small.
-Subtracting q*d from the dividend gives a remainder, and reveals whether
-q or q-1 is correct.
-
-   The result is a division done with two multiplications and four or
-five arithmetic operations.  On CPUs with low latency multipliers this
-can be much faster than a hardware divide, though the cost of
-calculating the inverse at the start may mean it's only better on inputs
-bigger than say 4 or 5 limbs.
-
-   When a divisor must be normalized, either for the generic C
-'__udiv_qrnnd_c' or the multiply by inverse, the division performed is
-actually a*2^k by d*2^k where a is the dividend and k is the power
-necessary to have the high bit of d*2^k set.  The bit shifts for the
-dividend are usually accomplished "on the fly" meaning by extracting the
-appropriate bits at each step.  Done this way the quotient limbs come
-out aligned ready to store.  When only the remainder is wanted, an
-alternative is to take the dividend limbs unshifted and calculate r = a
-mod d*2^k followed by an extra final step r*2^k mod d*2^k.  This can
-help on CPUs with poor bit shifts or few registers.
-
-   The multiply by inverse can be done two limbs at a time.  The
-calculation is basically the same, but the inverse is two limbs and the
-divisor treated as if padded with a low zero limb.  This means more
-work, since the inverse will need a 2x2 multiply, but the four 1x1s to
-do that are independent and can therefore be done partly or wholly in
-parallel.  Likewise for a 2x1 calculating q*d.  The net effect is to
-process two limbs with roughly the same two multiplies worth of latency
-that one limb at a time gives.  This extends to 3 or 4 limbs at a time,
-though the extra work to apply the inverse will almost certainly soon
-reach the limits of multiplier throughput.
-
-   A similar approach in reverse can be taken to process just half a
-limb at a time if the divisor is only a half limb.  In this case the 1x1
-multiply for the inverse effectively becomes two (1/2)x1 for each limb,
-which can be a saving on CPUs with a fast half limb multiply, or in fact
-if the only multiply is a half limb, and especially if it's not
-pipelined.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Basecase Division,  Next: Divide and Conquer Division,  Prev: Single Limb Division,  Up: Division Algorithms
-
-15.2.2 Basecase Division
-------------------------
-
-Basecase NxM division is like long division done by hand, but in base
-2^mp_bits_per_limb.  See Knuth section 4.3.1 algorithm D, and
-'mpn/generic/sb_divrem_mn.c'.
-
-   Briefly stated, while the dividend remains larger than the divisor, a
-high quotient limb is formed and the Nx1 product q*d subtracted at the
-top end of the dividend.  With a normalized divisor (most significant
-bit set), each quotient limb can be formed with a 2x1 division and a 1x1
-multiplication plus some subtractions.  The 2x1 division is by the high
-limb of the divisor and is done either with a hardware divide or a
-multiply by inverse (the same as in *note Single Limb Division::)
-whichever is faster.  Such a quotient is sometimes one too big,
-requiring an addback of the divisor, but that happens rarely.
-
-   With Q=N-M being the number of quotient limbs, this is an O(Q*M)
-algorithm and will run at a speed similar to a basecase QxM
-multiplication, differing in fact only in the extra multiply and divide
-for each of the Q quotient limbs.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Divide and Conquer Division,  Next: Block-Wise Barrett Division,  Prev: Basecase Division,  Up: Division Algorithms
-
-15.2.3 Divide and Conquer Division
-----------------------------------
-
-For divisors larger than 'DC_DIV_QR_THRESHOLD', division is done by
-dividing.  Or to be precise by a recursive divide and conquer algorithm
-based on work by Moenck and Borodin, Jebelean, and Burnikel and Ziegler
-(*note References::).
-
-   The algorithm consists essentially of recognising that a 2NxN
-division can be done with the basecase division algorithm (*note
-Basecase Division::), but using N/2 limbs as a base, not just a single
-limb.  This way the multiplications that arise are (N/2)x(N/2) and can
-take advantage of Karatsuba and higher multiplication algorithms (*note
-Multiplication Algorithms::).  The two "digits" of the quotient are
-formed by recursive Nx(N/2) divisions.
-
-   If the (N/2)x(N/2) multiplies are done with a basecase multiplication
-then the work is about the same as a basecase division, but with more
-function call overheads and with some subtractions separated from the
-multiplies.  These overheads mean that it's only when N/2 is above
-'MUL_TOOM22_THRESHOLD' that divide and conquer is of use.
-
-   'DC_DIV_QR_THRESHOLD' is based on the divisor size N, so it will be
-somewhere above twice 'MUL_TOOM22_THRESHOLD', but how much above depends
-on the CPU.  An optimized 'mpn_mul_basecase' can lower
-'DC_DIV_QR_THRESHOLD' a little by offering a ready-made advantage over
-repeated 'mpn_submul_1' calls.
-
-   Divide and conquer is asymptotically O(M(N)*log(N)) where M(N) is the
-time for an NxN multiplication done with FFTs.  The actual time is a sum
-over multiplications of the recursed sizes, as can be seen near the end
-of section 2.2 of Burnikel and Ziegler.  For example, within the Toom-3
-range, divide and conquer is 2.63*M(N). With higher algorithms the M(N)
-term improves and the multiplier tends to log(N). In practice, at
-moderate to large sizes, a 2NxN division is about 2 to 4 times slower
-than an NxN multiplication.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Block-Wise Barrett Division,  Next: Exact Division,  Prev: Divide and Conquer Division,  Up: Division Algorithms
-
-15.2.4 Block-Wise Barrett Division
-----------------------------------
-
-For the largest divisions, a block-wise Barrett division algorithm is
-used.  Here, the divisor is inverted to a precision determined by the
-relative size of the dividend and divisor.  Blocks of quotient limbs are
-then generated by multiplying blocks from the dividend by the inverse.
-
-   Our block-wise algorithm computes a smaller inverse than in the plain
-Barrett algorithm.  For a 2n/n division, the inverse will be just
-ceil(n/2) limbs.
-
-\1f
-File: gmp.info,  Node: Exact Division,  Next: Exact Remainder,  Prev: Block-Wise Barrett Division,  Up: Division Algorithms
-
-15.2.5 Exact Division
----------------------
-
-A so-called exact division is when the dividend is known to be an exact
-multiple of the divisor.  Jebelean's exact division algorithm uses this
-knowledge to make some significant optimizations (*note References::).
-
-   The idea can be illustrated in decimal for example with 368154
-divided by 543.  Because the low digit of the dividend is 4, the low
-digit of the quotient must be 8.  This is arrived at from 4*7 mod 10,
-using the fact 7 is the modular inverse of 3 (the low digit of the
-divisor), since 3*7 == 1 mod 10.  So 8*543=4344 can be subtracted from
-the dividend leaving 363810.  Notice the low digit has become zero.
-
-   The procedure is repeated at the second digit, with the next quotient
-digit 7 (7 == 1*7 mod 10), subtracting 7*543=3801, leaving 325800.  And
-finally at the third digit with quotient digit 6 (8*7 mod 10),
-subtracting 6*543=3258 leaving 0.  So the quotient is 678.
-
-   Notice however that the multiplies and subtractions don't need to
-extend past the low three digits of the dividend, since that's enough to
-determine the three quotient digits.  For the last quotient digit no
-subtraction is needed at all.  On a 2NxN division like this one, only
-about half the work of a normal basecase division is necessary.
-
-   For an NxM exact division producing Q=N-M quotient limbs, the saving
-over a normal basecase division is in two parts.  Firstly, each of the Q
-quotient limbs needs only one multiply, not a 2x1 divide and multiply.
-Secondly, the crossproducts are reduced when Q>M to Q*M-M*(M+1)/2, or
-when Q<=M to Q*(Q-1)/2.  Notice the savings are complementary.  If Q is
-big then many divisions are saved, or if Q is small then the
-crossproducts reduce to a small number.
-
-   The modular inverse used is calculated efficiently by 'binvert_limb'
-in 'gmp-impl.h'.  This does four multiplies for a 32-bit limb, or six
-for a 64-bit limb.  'tune/modlinv.c' has some alternate implementations
-that might suit processors better at bit twiddling than multiplying.
-
-   The sub-quadratic exact division described by Jebelean in "Exact
-Division with Karatsuba Complexity" is not currently implemented.  It
-uses a rearrangement similar to the divide and conquer for normal
-division (*note Divide and Conquer Division::), but operating from low
-to high.  A further possibility not currently implemented is
-"Bidirectional Exact Integer Division" by Krandick and Jebelean which
-forms quotient limbs from both the high and low ends of the dividend,
-and can halve once more the number of crossproducts needed in a 2NxN
-division.
-
-   A special case exact division by 3 exists in 'mpn_divexact_by3',
-supporting Toom-3 multiplication and 'mpq' canonicalizations.  It forms
-quotient digits with a multiply by the modular inverse of 3 (which is
-'0xAA..AAB') and uses two comparisons to determine a borrow for the next
-limb.  The multiplications don't need to be on the dependent chain, as
-long as the effect of the borrows is applied, which can help chips with
-pipelined multipliers.
-