Changed license terms to the plain LGPL thru-out.
[bpt/guile.git] / libguile / numbers.c
index 2092927..6ce64ec 100644 (file)
@@ -1,51 +1,52 @@
-/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002, 2003 Free Software Foundation, Inc.
  *
- * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
- * it under the terms of the GNU General Public License as published by
- * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
- * any later version.
- * 
- * This program is distributed in the hope that it will be useful,
- * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
- * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
- * GNU General Public License for more details.
- * 
- * You should have received a copy of the GNU General Public License
- * along with this software; see the file COPYING.  If not, write to
- * the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330,
- * Boston, MA 02111-1307 USA
- *
- * As a special exception, the Free Software Foundation gives permission
- * for additional uses of the text contained in its release of GUILE.
+ * Portions Copyright 1990, 1991, 1992, 1993 by AT&T Bell Laboratories
+ * and Bellcore.  See scm_divide.
  *
- * The exception is that, if you link the GUILE library with other files
- * to produce an executable, this does not by itself cause the
- * resulting executable to be covered by the GNU General Public License.
- * Your use of that executable is in no way restricted on account of
- * linking the GUILE library code into it.
  *
- * This exception does not however invalidate any other reasons why
- * the executable file might be covered by the GNU General Public License.
+ * This library is free software; you can redistribute it and/or
+ * modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
+ * License as published by the Free Software Foundation; either
+ * version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  *
- * This exception applies only to the code released by the
- * Free Software Foundation under the name GUILE.  If you copy
- * code from other Free Software Foundation releases into a copy of
- * GUILE, as the General Public License permits, the exception does
- * not apply to the code that you add in this way.  To avoid misleading
- * anyone as to the status of such modified files, you must delete
- * this exception notice from them.
+ * This library is distributed in the hope that it will be useful,
+ * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * Lesser General Public License for more details.
  *
- * If you write modifications of your own for GUILE, it is your choice
- * whether to permit this exception to apply to your modifications.
- * If you do not wish that, delete this exception notice.  */
-
-/* Software engineering face-lift by Greg J. Badros, 11-Dec-1999,
-   gjb@cs.washington.edu, http://www.cs.washington.edu/homes/gjb */
+ * You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
+ * License along with this library; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
+ */
 
 \f
+/* General assumptions:
+ * All objects satisfying SCM_COMPLEXP() have a non-zero complex component.
+ * All objects satisfying SCM_BIGP() are too large to fit in a fixnum.
+ * If an object satisfies integer?, it's either an inum, a bignum, or a real.
+ * If floor (r) == r, r is an int, and mpz_set_d will DTRT.
+ */
+
+/* TODO:
+   
+   - see if special casing bignums and reals in integer-exponent when
+     possible (to use mpz_pow and mpf_pow_ui) is faster.
+
+   - look in to better short-circuiting of common cases in
+     integer-expt and elsewhere.
+
+   - see if direct mpz operations can help in ash and elsewhere.
+
+ */
+
+#if HAVE_CONFIG_H
+#  include <config.h>
+#endif
 
-#include <stdio.h>
 #include <math.h>
+#include <ctype.h>
+#include <string.h>
+#include <gmp.h>
 #include "libguile/_scm.h"
 #include "libguile/feature.h"
 #include "libguile/ports.h"
 
 #include "libguile/validate.h"
 #include "libguile/numbers.h"
+#include "libguile/deprecation.h"
 
 \f
 
-static SCM scm_divbigbig (SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, SCM_BIGDIG *y, scm_sizet ny, int sgn, int modes);
-static SCM scm_divbigint (SCM x, long z, int sgn, int mode);
+/*
+  Wonder if this might be faster for some of our code?  A switch on
+  the numtag would jump directly to the right case, and the
+  SCM_I_NUMTAG code might be faster than repeated SCM_FOOP tests...
+
+  #define SCM_I_NUMTAG_NOTNUM 0
+  #define SCM_I_NUMTAG_INUM 1
+  #define SCM_I_NUMTAG_BIG scm_tc16_big
+  #define SCM_I_NUMTAG_REAL scm_tc16_real
+  #define SCM_I_NUMTAG_COMPLEX scm_tc16_complex
+  #define SCM_I_NUMTAG(x) \
+    (SCM_INUMP(x) ? SCM_I_NUMTAG_INUM \
+       : (SCM_IMP(x) ? SCM_I_NUMTAG_NOTNUM \
+         : (((0xfcff & SCM_CELL_TYPE (x)) == scm_tc7_smob) ? SCM_TYP16(x) \
+           : SCM_I_NUMTAG_NOTNUM)))
+*/
 
 
-#define DIGITS '0':case '1':case '2':case '3':case '4':\
- case '5':case '6':case '7':case '8':case '9'
+#define SCM_SWAP(x, y) do { SCM __t = x; x = y; y = __t; } while (0)
 
+/* FLOBUFLEN is the maximum number of characters neccessary for the
+ * printed or scm_string representation of an inexact number.
+ */
+#define FLOBUFLEN (10+2*(sizeof(double)/sizeof(char)*SCM_CHAR_BIT*3+9)/10)
 
-#define SCM_SWAP(x,y) do { SCM __t = x; x = y; y = __t; } while (0)
+#if defined (SCO)
+#if ! defined (HAVE_ISNAN)
+#define HAVE_ISNAN
+static int
+isnan (double x)
+{
+  return (IsNANorINF (x) && NaN (x) && ! IsINF (x)) ? 1 : 0;
+}
+#endif
+#if ! defined (HAVE_ISINF)
+#define HAVE_ISINF
+static int
+isinf (double x)
+{
+  return (IsNANorINF (x) && IsINF (x)) ? 1 : 0;
+}
 
+#endif
+#endif
 
-#if (SCM_DEBUG_DEPRECATED == 1)  /* not defined in header yet? */
+\f
 
-/* SCM_FLOBUFLEN is the maximum number of characters neccessary for the
- * printed or scm_string representation of an inexact number.
- */
-#define SCM_FLOBUFLEN (10+2*(sizeof(double)/sizeof(char)*SCM_CHAR_BIT*3+9)/10)
+static SCM abs_most_negative_fixnum;
 
-#endif  /* SCM_DEBUG_DEPRECATED == 1 */
+\f
 
+static const char s_bignum[] = "bignum";
 
-/* IS_INF tests its floating point number for infiniteness
-   Dirk:FIXME:: This test does not work if x == 0
- */
-#ifndef IS_INF
-#define IS_INF(x) ((x) == (x) / 2)
-#endif
+SCM_C_INLINE SCM
+scm_i_mkbig ()
+{
+  /* Return a newly created bignum. */
+  SCM z = scm_double_cell (scm_tc16_big, 0, 0, 0);
+  mpz_init (SCM_I_BIG_MPZ (z));
+  return z;
+}
 
+SCM_C_INLINE static SCM
+scm_i_clonebig (SCM src_big, int same_sign_p)
+{
+  /* Copy src_big's value, negate it if same_sign_p is false, and return. */
+  SCM z = scm_double_cell (scm_tc16_big, 0, 0, 0);
+  mpz_init_set (SCM_I_BIG_MPZ (z), SCM_I_BIG_MPZ (src_big));
+  if (!same_sign_p) mpz_neg (SCM_I_BIG_MPZ (z), SCM_I_BIG_MPZ (z));
+  return z;
+}
 
-/* Return true if X is not infinite and is not a NaN
-   Dirk:FIXME:: Since IS_INF is broken, this test does not work if x == 0
- */
-#ifndef isfinite
-#define isfinite(x) (!IS_INF (x) && (x) == (x))
-#endif
+SCM_C_INLINE int
+scm_i_bigcmp (SCM x, SCM y)
+{
+  /* Return neg if x < y, pos if x > y, and 0 if x == y */
+  /* presume we already know x and y are bignums */
+  int result = mpz_cmp (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+  scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+  return result;
+}
 
-\f
+SCM_C_INLINE SCM
+scm_i_dbl2big (double d)
+{
+  /* results are only defined if d is an integer */
+  SCM z = scm_double_cell (scm_tc16_big, 0, 0, 0);
+  mpz_init_set_d (SCM_I_BIG_MPZ (z), d);
+  return z;
+}
+
+SCM_C_INLINE double
+scm_i_big2dbl (SCM b)
+{
+  double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (b));
+  scm_remember_upto_here_1 (b);
+  return result;
+}
 
+SCM_C_INLINE SCM
+scm_i_normbig (SCM b)
+{
+  /* convert a big back to a fixnum if it'll fit */
+  /* presume b is a bignum */
+  if (mpz_fits_slong_p (SCM_I_BIG_MPZ (b)))
+    {
+      long val = mpz_get_si (SCM_I_BIG_MPZ (b));
+      if (SCM_FIXABLE (val))
+        b = SCM_MAKINUM (val);
+    }
+  return b;
+}
 
 SCM_DEFINE (scm_exact_p, "exact?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
-           "Return #t if X is an exact number, #f otherwise.")
+           "Return @code{#t} if @var{x} is an exact number, @code{#f}\n"
+           "otherwise.")
 #define FUNC_NAME s_scm_exact_p
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    return SCM_BOOL_T;
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    return SCM_BOOL_T;
-  } else {
-    return SCM_BOOL_F;
-  }
+  if (SCM_INUMP (x)) return SCM_BOOL_T;
+  if (SCM_BIGP (x)) return SCM_BOOL_T;
+  return SCM_BOOL_F;
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_DEFINE (scm_odd_p, "odd?", 1, 0, 0, 
             (SCM n),
-           "Return #t if N is an odd number, #f otherwise.")
+           "Return @code{#t} if @var{n} is an odd number, @code{#f}\n"
+           "otherwise.")
 #define FUNC_NAME s_scm_odd_p
 {
   if (SCM_INUMP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((4 & SCM_UNPACK (n)) != 0);
+    long val = SCM_INUM (n);
+    return SCM_BOOL ((val & 1L) != 0);
   } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((1 & SCM_BDIGITS (n) [0]) != 0);
+    int odd_p = mpz_odd_p (SCM_I_BIG_MPZ (n));
+    scm_remember_upto_here_1 (n);
+    return SCM_BOOL (odd_p);
+  } else if (scm_inf_p (n)) {
+    return SCM_BOOL_T;
   } else {
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
   }
@@ -131,24 +210,164 @@ SCM_DEFINE (scm_odd_p, "odd?", 1, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_even_p, "even?", 1, 0, 0, 
             (SCM n),
-           "Return #t if N is an even number, #f otherwise.")
+           "Return @code{#t} if @var{n} is an even number, @code{#f}\n"
+           "otherwise.")
 #define FUNC_NAME s_scm_even_p
 {
   if (SCM_INUMP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((4 & SCM_UNPACK (n)) == 0);
+    long val = SCM_INUM (n);
+    return SCM_BOOL ((val & 1L) == 0);
   } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((1 & SCM_BDIGITS (n) [0]) == 0);
+    int even_p = mpz_even_p (SCM_I_BIG_MPZ (n));
+    scm_remember_upto_here_1 (n);
+    return SCM_BOOL (even_p);
+  } else if (scm_inf_p (n)) {
+    return SCM_BOOL_T;
   } else {
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
   }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+static int
+xisinf (double x)
+{
+#if defined (HAVE_ISINF)
+  return isinf (x);
+#elif defined (HAVE_FINITE) && defined (HAVE_ISNAN)
+  return (! (finite (x) || isnan (x)));
+#else
+  return 0;
+#endif
+}
+
+static int
+xisnan (double x)
+{
+#if defined (HAVE_ISNAN)
+  return isnan (x);
+#else
+  return 0;
+#endif
+}
+
+#define isfinite(x) (! xisinf (x))
+
+SCM_DEFINE (scm_inf_p, "inf?", 1, 0, 0, 
+            (SCM n),
+           "Return @code{#t} if @var{n} is infinite, @code{#f}\n"
+           "otherwise.")
+#define FUNC_NAME s_scm_inf_p
+{
+  if (SCM_REALP (n)) {
+    return SCM_BOOL (xisinf (SCM_REAL_VALUE (n)));
+  } else if (SCM_COMPLEXP (n)) {
+    return SCM_BOOL (xisinf (SCM_COMPLEX_REAL (n))
+                    || xisinf (SCM_COMPLEX_IMAG (n)));
+  } else {
+    return SCM_BOOL_F;
+  }
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM_DEFINE (scm_nan_p, "nan?", 1, 0, 0, 
+            (SCM n),
+           "Return @code{#t} if @var{n} is a NaN, @code{#f}\n"
+           "otherwise.")
+#define FUNC_NAME s_scm_nan_p
+{
+  if (SCM_REALP (n)) {
+    return SCM_BOOL (xisnan (SCM_REAL_VALUE (n)));
+  } else if (SCM_COMPLEXP (n)) {
+    return SCM_BOOL (xisnan (SCM_COMPLEX_REAL (n))
+                    || xisnan (SCM_COMPLEX_IMAG (n)));
+  } else {
+    return SCM_BOOL_F;
+  }
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+/* Guile's idea of infinity.  */
+static double guile_Inf;
 
-SCM_GPROC (s_abs, "abs", 1, 0, 0, scm_abs, g_abs);
+/* Guile's idea of not a number.  */
+static double guile_NaN;
 
-SCM
-scm_abs (SCM x)
+static void
+guile_ieee_init (void)
+{
+#if defined (HAVE_ISINF) || defined (HAVE_FINITE)
+
+/* Some version of gcc on some old version of Linux used to crash when
+   trying to make Inf and NaN.  */
+
+#if defined (SCO)
+  double tmp = 1.0;
+  guile_Inf = 1.0 / (tmp - tmp);
+#elif defined (__alpha__) && ! defined (linux)
+  extern unsigned int DINFINITY[2];
+  guile_Inf = (*(X_CAST(double *, DINFINITY)));
+#else
+  double tmp = 1e+10;
+  guile_Inf = tmp;
+  for (;;)
+    {
+      guile_Inf *= 1e+10;
+      if (guile_Inf == tmp)
+       break;
+      tmp = guile_Inf;
+    }
+#endif
+
+#endif
+
+#if defined (HAVE_ISNAN)
+
+#if defined (__alpha__) && ! defined (linux)
+  extern unsigned int DQNAN[2];
+  guile_NaN =  (*(X_CAST(double *, DQNAN)));
+#else
+  guile_NaN = guile_Inf / guile_Inf;
+#endif
+
+#endif
+}
+
+SCM_DEFINE (scm_inf, "inf", 0, 0, 0, 
+            (void),
+           "Return Inf.")
+#define FUNC_NAME s_scm_inf
+{
+  static int initialized = 0;
+  if (! initialized)
+    {
+      guile_ieee_init ();
+      initialized = 1;
+    }
+  return scm_make_real (guile_Inf);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM_DEFINE (scm_nan, "nan", 0, 0, 0, 
+            (void),
+           "Return NaN.")
+#define FUNC_NAME s_scm_nan
+{
+  static int initialized = 0;
+  if (! initialized)
+    {
+      guile_ieee_init ();
+      initialized = 1;
+    }
+  return scm_make_real (guile_NaN);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+
+SCM_PRIMITIVE_GENERIC (scm_abs, "abs", 1, 0, 0,
+                      (SCM x),
+                      "Return the absolute value of @var{x}.")
+#define FUNC_NAME
 {
   if (SCM_INUMP (x)) {
     long int xx = SCM_INUM (x);
@@ -157,28 +376,27 @@ scm_abs (SCM x)
     } else if (SCM_POSFIXABLE (-xx)) {
       return SCM_MAKINUM (-xx);
     } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_long2big (-xx);
-#else
-      scm_num_overflow (s_abs);
-#endif
+      return scm_i_long2big (-xx);
     }
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (!SCM_BIGSIGN (x)) {
-      return x;
+    const int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+    if (sgn < 0) {
+      return scm_i_clonebig (x, 0);
     } else {
-      return scm_copybig (x, 0);
+      return x;
     }
   } else if (SCM_REALP (x)) {
     return scm_make_real (fabs (SCM_REAL_VALUE (x)));
   } else {
-    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_abs, x, 1, s_abs);
+    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_scm_abs, x, 1, s_scm_abs);
   }
 }
+#undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_GPROC (s_quotient, "quotient", 2, 0, 0, scm_quotient, g_quotient);
-
+/* "Return the quotient of the numbers @var{x} and @var{y}."
+ */
 SCM
 scm_quotient (SCM x, SCM y)
 {
@@ -193,15 +411,18 @@ scm_quotient (SCM x, SCM y)
        if (SCM_FIXABLE (z)) {
          return SCM_MAKINUM (z);
        } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-         return scm_long2big (z);
-#else
-         scm_num_overflow (s_quotient);
-#endif
+         return scm_i_long2big (z);
        }
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_INUM0;
+      if ((SCM_INUM (x) == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM)
+         && (scm_i_bigcmp (abs_most_negative_fixnum, y) == 0))
+       {
+         /* Special case:  x == fixnum-min && y == abs (fixnum-min) */
+         return SCM_MAKINUM (-1);
+       }
+      else
+       return SCM_MAKINUM (0);
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_quotient, x, y, SCM_ARG2, s_quotient);
     }
@@ -213,31 +434,23 @@ scm_quotient (SCM x, SCM y)
       } else if (yy == 1) {
        return x;
       } else {
-       long z = yy < 0 ? -yy : yy;
-       
-       if (z < SCM_BIGRAD) {
-         SCM sw = scm_copybig (x, SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0));
-         scm_divbigdig (SCM_BDIGITS (sw), SCM_NUMDIGS (sw), (SCM_BIGDIG) z);
-         return scm_normbig (sw);
-       } else {
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-         long w = scm_pseudolong (z);
-         return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                               (SCM_BIGDIG *) & w, SCM_DIGSPERLONG,
-                               SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0), 2);
-#else
-         SCM_BIGDIG zdigs[SCM_DIGSPERLONG];
-         scm_longdigs (z, zdigs);
-         return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                               zdigs, SCM_DIGSPERLONG,
-                               SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0), 2);
-#endif
-       }
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        if (yy < 0) {
+          mpz_tdiv_q_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), - yy);
+          mpz_neg(SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (result));
+        } else {
+          mpz_tdiv_q_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), yy);
+        }
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+        return scm_i_normbig (result);
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                           SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                           SCM_BIGSIGN (x) ^ SCM_BIGSIGN (y), 2);
+      SCM result = scm_i_mkbig ();
+      mpz_tdiv_q(SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                 SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                 SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      return scm_i_normbig (result);
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_quotient, x, y, SCM_ARG2, s_quotient);
     }
@@ -246,9 +459,13 @@ scm_quotient (SCM x, SCM y)
   }
 }
 
-
 SCM_GPROC (s_remainder, "remainder", 2, 0, 0, scm_remainder, g_remainder);
-
+/* "Return the remainder of the numbers @var{x} and @var{y}.\n"
+ * "@lisp\n"
+ * "(remainder 13 4) @result{} 1\n"
+ * "(remainder -13 4) @result{} -1\n"
+ * "@end lisp"
+ */
 SCM
 scm_remainder (SCM x, SCM y)
 {
@@ -262,7 +479,14 @@ scm_remainder (SCM x, SCM y)
        return SCM_MAKINUM (z);
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return x;
+      if ((SCM_INUM (x) == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM)
+         && (scm_i_bigcmp (abs_most_negative_fixnum, y) == 0))
+       {
+         /* Special case:  x == fixnum-min && y == abs (fixnum-min) */
+         return SCM_MAKINUM (0);
+       }
+      else
+       return x;
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_remainder, x, y, SCM_ARG2, s_remainder);
     }
@@ -272,12 +496,19 @@ scm_remainder (SCM x, SCM y)
       if (yy == 0) {
        scm_num_overflow (s_remainder);
       } else {
-       return scm_divbigint (x, yy, SCM_BIGSIGN (x), 0);
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        if (yy < 0) yy = - yy;
+        mpz_tdiv_r_ui(SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ(x), yy);
+        scm_remember_upto_here_1(x);
+        return scm_i_normbig (result);
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                           SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                           SCM_BIGSIGN (x), 0);
+      SCM result = scm_i_mkbig ();
+      mpz_tdiv_r (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                  SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                  SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2(x, y);
+      return scm_i_normbig (result);
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_remainder, x, y, SCM_ARG2, s_remainder);
     }
@@ -288,7 +519,12 @@ scm_remainder (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC (s_modulo, "modulo", 2, 0, 0, scm_modulo, g_modulo);
-
+/* "Return the modulo of the numbers @var{x} and @var{y}.\n"
+ * "@lisp\n"
+ * "(modulo 13 4) @result{} 1\n"
+ * "(modulo -13 4) @result{} 3\n"
+ * "@end lisp"
+ */
 SCM
 scm_modulo (SCM x, SCM y)
 {
@@ -299,11 +535,54 @@ scm_modulo (SCM x, SCM y)
       if (yy == 0) {
        scm_num_overflow (s_modulo);
       } else {
+        /* FIXME: I think this may be a bug on some arches -- results
+           of % with negative second arg are undefined... */
        long z = xx % yy;
-       return SCM_MAKINUM (((yy < 0) ? (z > 0) : (z < 0)) ? z + yy : z);
+        long result;
+
+        if (yy < 0) {
+          if (z > 0) result = z + yy;
+          else result = z;
+        } else {
+          if (z < 0) result = z + yy;
+          else result = z;
+        }
+        return SCM_MAKINUM (result);
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (SCM_BIGSIGN (y) ? (xx > 0) : (xx < 0)) ? scm_sum (x, y) : x;
+      int sgn_y = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+
+      if (sgn_y == 0) {
+       scm_num_overflow (s_modulo);
+      } else {
+        mpz_t z_x;
+        SCM result;
+
+        if (sgn_y < 0) {
+          SCM pos_y = scm_i_clonebig (y, 0);
+          /* do this after the last scm_op */
+          mpz_init_set_si (z_x, xx);
+          result = pos_y; /* re-use this bignum */
+          mpz_mod (SCM_I_BIG_MPZ (result), z_x, SCM_I_BIG_MPZ (pos_y));        
+          scm_remember_upto_here_1 (pos_y);
+        } else {
+          result = scm_i_mkbig ();
+          /* do this after the last scm_op */
+          mpz_init_set_si (z_x, xx);
+          mpz_mod (SCM_I_BIG_MPZ (result), z_x, SCM_I_BIG_MPZ (y));        
+          scm_remember_upto_here_1 (y);
+        }
+        
+        if ((sgn_y < 0) && mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (result)) != 0) {
+          mpz_add (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                   SCM_I_BIG_MPZ (y),
+                   SCM_I_BIG_MPZ (result));
+        }
+        scm_remember_upto_here_1 (y);
+        /* and do this before the next one */
+        mpz_clear (z_x);
+        return scm_i_normbig (result);
+      }
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_modulo, x, y, SCM_ARG2, s_modulo);
     }
@@ -313,14 +592,39 @@ scm_modulo (SCM x, SCM y)
       if (yy == 0) {
        scm_num_overflow (s_modulo);
       } else {
-       return scm_divbigint (x, yy, yy < 0,
-                             (SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0)) ? 1 : 0);
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        mpz_mod_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                    SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                    (yy < 0) ? - yy : yy);
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+        if ((yy < 0) && (mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (result)) != 0)) {
+          mpz_sub_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                      SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                      - yy);
+        }
+        return scm_i_normbig (result);
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                           SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                           SCM_BIGSIGN (y),
-                           (SCM_BIGSIGN (x) ^ SCM_BIGSIGN (y)) ? 1 : 0);
+      int sgn_y = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      if (sgn_y == 0) {
+       scm_num_overflow (s_modulo);
+      } else {
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        int y_sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+        SCM pos_y = scm_i_clonebig (y, y_sgn >= 0);
+        mpz_mod (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                 SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                 SCM_I_BIG_MPZ (pos_y));
+        
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+        if ((y_sgn < 0) && (mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (result)) != 0)) {
+          mpz_add (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                   SCM_I_BIG_MPZ (y),
+                   SCM_I_BIG_MPZ (result));
+        }
+        scm_remember_upto_here_2 (y, pos_y);
+        return scm_i_normbig (result);
+      }
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_modulo, x, y, SCM_ARG2, s_modulo);
     }
@@ -329,161 +633,174 @@ scm_modulo (SCM x, SCM y)
   }
 }
 
-
 SCM_GPROC1 (s_gcd, "gcd", scm_tc7_asubr, scm_gcd, g_gcd);
-
+/* "Return the greatest common divisor of all arguments.\n"
+ * "If called without arguments, 0 is returned."
+ */
 SCM
 scm_gcd (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      return SCM_INUM0;
-    } else {
-      return x;
-    }
-  }
-
- tailrec:
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long xx = SCM_INUM (x);
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      long u = xx < 0 ? -xx : xx;
-      long v = yy < 0 ? -yy : yy;
-      long result;
-
-      if (xx == 0) {
-       result = v;
-      } else if (yy == 0) {
-       result = u;
-      } else {
-       int k = 1;
-       long t;
-
-       /* Determine a common factor 2^k */
-       while (!(1 & (u | v))) {
-         k <<= 1;
-         u >>= 1;
-         v >>= 1;
-       }
-
-       /* Now, any factor 2^n can be eliminated */
-       if (u & 1) {
-         t = -v;
-       } else {
-         t = u;
-       b3:
-         t = SCM_SRS (t, 1);
-       }
-       if (!(1 & t))
-         goto b3;
-       if (t > 0)
-         u = t;
-       else
-         v = -t;
-       t = u - v;
-       if (t != 0)
-         goto b3;
-
-       result = u * k;
-      }
-      if (SCM_POSFIXABLE (result)) {
-       return SCM_MAKINUM (result);
-      } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       return scm_long2big (result);
-#else
-       scm_num_overflow (s_gcd);
-#endif
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      SCM_SWAP (x, y);
-      goto big_gcd;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_gcd, x, y, SCM_ARG2, s_gcd);
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    return (SCM_UNBNDP (x)) ? SCM_INUM0 : x;
+  
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+        {
+          long xx = SCM_INUM (x);
+          long yy = SCM_INUM (y);
+          long u = xx < 0 ? -xx : xx;
+          long v = yy < 0 ? -yy : yy;
+          long result;
+          if (xx == 0) {
+            result = v;
+          } else if (yy == 0) {
+            result = u;
+          } else {
+            long k = 1;
+            long t;
+            /* Determine a common factor 2^k */
+            while (!(1 & (u | v)))
+              {
+                k <<= 1;
+                u >>= 1;
+                v >>= 1;
+              }
+            /* Now, any factor 2^n can be eliminated */
+            if (u & 1)
+              t = -v;
+            else
+              {
+                t = u;
+              b3:
+                t = SCM_SRS (t, 1);
+              }
+            if (!(1 & t))
+              goto b3;
+            if (t > 0)
+              u = t;
+            else
+              v = -t;
+            t = u - v;
+            if (t != 0)
+              goto b3;
+            result = u * k;
+          }
+          return SCM_POSFIXABLE (result) \
+            ? SCM_MAKINUM (result) : scm_i_long2big (result);
+        }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+        {
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+          SCM mx = scm_i_mkbig ();
+          mpz_set_si(SCM_I_BIG_MPZ (mx), SCM_INUM (x));
+          scm_remember_upto_here_1 (x);
+          mpz_gcd(SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (mx), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+          scm_remember_upto_here_2(mx, y);
+          return scm_i_normbig (result);
+        }
+      else
+        SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_gcd, x, y, SCM_ARG2, s_gcd);
     }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-  big_gcd:
-    if (SCM_BIGSIGN (x))
-      x = scm_copybig (x, 0);
-  newy:
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      if (SCM_EQ_P (y, SCM_INUM0)) {
-       return x;
-      } else {
-       goto swaprec;
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      if (SCM_BIGSIGN (y))
-       y = scm_copybig (y, 0);
-      switch (scm_bigcomp (x, y))
-       {
-       case -1:  /* x > y */
-       swaprec:
-       {
-         SCM t = scm_remainder (x, y);
-         x = y;
-         y = t;
-       }
-       goto tailrec;
-       case 1:  /* x < y */
-         y = scm_remainder (y, x);
-         goto newy;
-       default:  /* x == y */
-         return x;
-       }
-      /* instead of the switch, we could just
-        return scm_gcd (y, scm_modulo (x, y)); */
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_gcd, x, y, SCM_ARG2, s_gcd);
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+        {
+          unsigned long result;
+          long yy = SCM_INUM (y);
+          if (yy < 0) yy = -yy;
+          result = mpz_gcd_ui (NULL, SCM_I_BIG_MPZ (x), yy);
+          scm_remember_upto_here_1 (x);
+          return SCM_POSFIXABLE (result) \
+            ? SCM_MAKINUM (result) : scm_ulong2num (result); 
+        }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+        {
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+          mpz_gcd(SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                  SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                  SCM_I_BIG_MPZ (y));
+          scm_remember_upto_here_2(x, y);
+          return scm_i_normbig (result);
+        }
+      else
+        SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_gcd, x, y, SCM_ARG2, s_gcd);
     }
-  } else {
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_gcd, x, y, SCM_ARG1, s_gcd);
-  }
 }
 
-
 SCM_GPROC1 (s_lcm, "lcm", scm_tc7_asubr, scm_lcm, g_lcm);
-
+/* "Return the least common multiple of the arguments.\n"
+ * "If called without arguments, 1 is returned."
+ */
 SCM
 scm_lcm (SCM n1, SCM n2)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (n2)) {
-    if (SCM_UNBNDP (n1)) {
-      return SCM_MAKINUM (1L);
-    } else {
+  if (SCM_UNBNDP (n2))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (n1))
+        return SCM_MAKINUM (1L);
       n2 = SCM_MAKINUM (1L);
     }
-  };
 
-#ifndef SCM_BIGDIG
-  SCM_GASSERT2 (SCM_INUMP (n1), g_lcm, n1, n2, SCM_ARG1, s_lcm);
-  SCM_GASSERT2 (SCM_INUMP (n2), g_lcm, n1, n2, SCM_ARGn, s_lcm);
-#else
   SCM_GASSERT2 (SCM_INUMP (n1) || SCM_BIGP (n1),
-               g_lcm, n1, n2, SCM_ARG1, s_lcm);
+                g_lcm, n1, n2, SCM_ARG1, s_lcm);
   SCM_GASSERT2 (SCM_INUMP (n2) || SCM_BIGP (n2),
-               g_lcm, n1, n2, SCM_ARGn, s_lcm);
-#endif
+                g_lcm, n1, n2, SCM_ARGn, s_lcm);
 
-  {
-    SCM d = scm_gcd (n1, n2);
-    if (SCM_EQ_P (d, SCM_INUM0)) {
-      return d;
-    } else {
-      return scm_abs (scm_product (n1, scm_quotient (n2, d)));
+  if (SCM_INUMP (n1))
+    {
+      if (SCM_INUMP (n2))
+        {
+          SCM d = scm_gcd (n1, n2);
+          if (SCM_EQ_P (d, SCM_INUM0))
+            return d;
+          else
+            return scm_abs (scm_product (n1, scm_quotient (n2, d)));
+        }
+      else
+        {
+          /* inum n1, big n2 */
+        inumbig:
+          {
+            SCM result = scm_i_mkbig ();
+            long nn1 = SCM_INUM (n1);
+            if (nn1 == 0) return SCM_INUM0;
+            if (nn1 < 0) nn1 = - nn1;
+            mpz_lcm_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (n2), nn1);
+            scm_remember_upto_here_1 (n2);
+            return result;
+          }
+        }
+    }
+  else
+    {
+      /* big n1 */
+      if (SCM_INUMP (n2))
+        {
+          SCM_SWAP (n1, n2);
+          goto inumbig;
+        }
+      else
+        {
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+          mpz_lcm(SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                  SCM_I_BIG_MPZ (n1),
+                  SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+          scm_remember_upto_here_2(n1, n2);
+          /* shouldn't need to normalize b/c lcm of 2 bigs should be big */
+          return result;
+        }
     }
-  }
 }
 
-
 #ifndef scm_long2num
 #define SCM_LOGOP_RETURN(x) scm_ulong2num(x)
 #else
 #define SCM_LOGOP_RETURN(x) SCM_MAKINUM(x)
 #endif
 
-
 /* Emulating 2's complement bignums with sign magnitude arithmetic:
 
    Logand:
@@ -520,219 +837,27 @@ scm_lcm (SCM n1, SCM n2)
 
 */
 
-#ifdef SCM_BIGDIG
-
-SCM scm_copy_big_dec(SCM b, int sign);
-SCM scm_copy_smaller(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int zsgn);
-SCM scm_big_ior(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy);
-SCM scm_big_xor(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy);
-SCM scm_big_and(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy, int zsgn);
-SCM scm_big_test(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy);
-
-SCM scm_copy_big_dec(SCM b, int sign)
-{
-  long num = -1;
-  scm_sizet nx = SCM_NUMDIGS(b);
-  scm_sizet i = 0;
-  SCM ans = scm_mkbig(nx, sign);
-  SCM_BIGDIG *src = SCM_BDIGITS(b), *dst = SCM_BDIGITS(ans);
-  if SCM_BIGSIGN(b) do {
-    num += src[i];
-    if (num < 0) {dst[i] = num + SCM_BIGRAD; num = -1;}
-    else {dst[i] = SCM_BIGLO(num); num = 0;}
-  } while (++i < nx);
-  else
-    while (nx--) dst[nx] = src[nx];
-  return ans;
-}
-
-SCM scm_copy_smaller(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int zsgn)
+SCM_DEFINE1 (scm_logand, "logand", scm_tc7_asubr,
+             (SCM n1, SCM n2),
+            "Return the bitwise AND of the integer arguments.\n\n"
+            "@lisp\n"
+            "(logand) @result{} -1\n"
+            "(logand 7) @result{} 7\n"
+            "(logand #b111 #b011 #\b001) @result{} 1\n"
+            "@end lisp")
+#define FUNC_NAME s_scm_logand
 {
-  long num = -1;
-  scm_sizet i = 0;
-  SCM z = scm_mkbig(nx, zsgn);
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS(z);
-  if (zsgn) do {
-    num += x[i];
-    if (num < 0) {zds[i] = num + SCM_BIGRAD; num = -1;}
-    else {zds[i] = SCM_BIGLO(num); num = 0;}
-  } while (++i < nx);
-  else do zds[i] = x[i]; while (++i < nx);
-  return z;
-}
+  long int nn1;
 
-SCM scm_big_ior(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  long num = -1;
-  scm_sizet i = 0, ny = SCM_NUMDIGS(bigy);
-  SCM z = scm_copy_big_dec (bigy, xsgn & SCM_BIGSIGN (bigy));
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS(z);
-  if (xsgn) {
-    do {
-      num += x[i];
-      if (num < 0) {zds[i] |= num + SCM_BIGRAD; num = -1;}
-      else {zds[i] |= SCM_BIGLO(num); num = 0;}
-    } while (++i < nx);
-    /* =========  Need to increment zds now =========== */
-    i = 0; num = 1;
-    while (i < ny) {
-      num += zds[i];
-      zds[i++] = SCM_BIGLO(num);
-      num = SCM_BIGDN(num);
-      if (!num) return z;
-    }
-    scm_adjbig(z, 1 + ny);             /* OOPS, overflowed into next digit. */
-    SCM_BDIGITS(z)[ny] = 1;
-    return z;
-  }
-  else do zds[i] = zds[i] | x[i]; while (++i < nx);
-  return z;
-}
-
-SCM scm_big_xor(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  long num = -1;
-  scm_sizet i = 0, ny = SCM_NUMDIGS(bigy);
-  SCM z = scm_copy_big_dec(bigy, xsgn ^ SCM_BIGSIGN(bigy));
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS(z);
-  if (xsgn) do {
-    num += x[i];
-    if (num < 0) {zds[i] ^= num + SCM_BIGRAD; num = -1;}
-    else {zds[i] ^= SCM_BIGLO(num); num = 0;}
-  } while (++i < nx);
-  else do {
-    zds[i] = zds[i] ^ x[i];
-  } while (++i < nx);
-
-  if (xsgn ^ SCM_BIGSIGN(bigy)) {
-    /* =========  Need to increment zds now =========== */
-    i = 0; num = 1;
-    while (i < ny) {
-      num += zds[i];
-      zds[i++] = SCM_BIGLO(num);
-      num = SCM_BIGDN(num);
-      if (!num) return scm_normbig(z);
-    }
-  }
-  return scm_normbig(z);
-}
-
-SCM scm_big_and(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy, int zsgn)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-/* return sign equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  long num = -1;
-  scm_sizet i = 0;
-  SCM z;
-  SCM_BIGDIG *zds;
-  if (xsgn==zsgn) {
-    z = scm_copy_smaller(x, nx, zsgn);
-    x = SCM_BDIGITS(bigy);
-    xsgn = SCM_BIGSIGN(bigy);
-  }
-  else z = scm_copy_big_dec(bigy, zsgn);
-  zds = SCM_BDIGITS(z);
-
-  if (zsgn) {
-    if (xsgn) do {
-      num += x[i];
-      if (num < 0) {zds[i] &= num + SCM_BIGRAD; num = -1;}
-      else {zds[i] &= SCM_BIGLO(num); num = 0;}
-    } while (++i < nx);
-    else do zds[i] = zds[i] & ~x[i]; while (++i < nx);
-    /* =========  need to increment zds now =========== */
-    i = 0; num = 1;
-    while (i < nx) {
-      num += zds[i];
-      zds[i++] = SCM_BIGLO(num);
-      num = SCM_BIGDN(num);
-      if (!num) return scm_normbig(z);
-    }
-  }
-  else if (xsgn) do {
-    num += x[i];
-    if (num < 0) {zds[i] &= num + SCM_BIGRAD; num = -1;}
-    else {zds[i] &= ~SCM_BIGLO(num); num = 0;}
-  } while (++i < nx);
-  else do zds[i] = zds[i] & x[i]; while (++i < nx);
-  return scm_normbig(z);
-}
-
-SCM scm_big_test(SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  SCM_BIGDIG *y;
-  scm_sizet i = 0;
-  long num = -1;
-  if (SCM_BIGSIGN(bigy) & xsgn) return SCM_BOOL_T;
-  if (SCM_NUMDIGS(bigy) != nx && xsgn) return SCM_BOOL_T;
-  y = SCM_BDIGITS(bigy);
-  if (xsgn)
-    do {
-      num += x[i];
-      if (num < 0) {
-       if (y[i] & ~(num + SCM_BIGRAD)) return SCM_BOOL_T;
-       num = -1;
-      }
-      else {
-       if (y[i] & ~SCM_BIGLO(num)) return SCM_BOOL_T;
-       num = 0;
-      }
-    } while (++i < nx);
-  else if SCM_BIGSIGN(bigy)
-    do {
-      num += y[i];
-      if (num < 0) {
-       if (x[i] & ~(num + SCM_BIGRAD)) return SCM_BOOL_T;
-       num = -1;
-      }
-      else {
-       if (x[i] & ~SCM_BIGLO(num)) return SCM_BOOL_T;
-       num = 0;
-      }
-    } while (++i < nx);
-  else
-    do if (x[i] & y[i]) return SCM_BOOL_T;
-    while (++i < nx);
-  return SCM_BOOL_F;
-}
-
-#endif
-
-
-SCM_DEFINE1 (scm_logand, "logand", scm_tc7_asubr,
-             (SCM n1, SCM n2),
-            "Returns the integer which is the bit-wise AND of the two integer\n"
-            "arguments.\n\n"
-            "Example:\n"
-            "@lisp\n"
-            "(number->string (logand #b1100 #b1010) 2)\n"
-            "   @result{} \"1000\"\n"
-            "@end lisp")
-#define FUNC_NAME s_scm_logand
-{
-  long int nn1;
-
-  if (SCM_UNBNDP (n2)) {
-    if (SCM_UNBNDP (n1)) {
-      return SCM_MAKINUM (-1);
-    } else if (!SCM_NUMBERP (n1)) {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-#ifndef SCM_RECKLESS
-    } else if (SCM_NUMBERP (n1)) {
-      return n1;
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-#else
-    } else {
-      return n1;
-#endif
+  if (SCM_UNBNDP (n2)) {
+    if (SCM_UNBNDP (n1)) {
+      return SCM_MAKINUM (-1);
+    } else if (!SCM_NUMBERP (n1)) {
+      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
+    } else if (SCM_NUMBERP (n1)) {
+      return n1;
+    } else {
+      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
     }
   }
 
@@ -743,26 +868,15 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logand, "logand", scm_tc7_asubr,
       return SCM_MAKINUM (nn1 & nn2);
     } else if SCM_BIGP (n2) {
     intbig: 
+      if (n1 == 0) return SCM_INUM0;
       {
-# ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long z = scm_pseudolong (nn1);
-       if ((nn1 < 0) && SCM_BIGSIGN (n2)) {
-         return scm_big_ior ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             SCM_BIGSIGNFLAG, n2);
-       } else {
-         return scm_big_and ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2, 0);
-       }
-# else
-       SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (nn1, zdigs);
-       if ((nn1 < 0) && SCM_BIGSIGN (n2)) {
-         return scm_big_ior (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, SCM_BIGSIGNFLAG, n2);
-       } else {
-         return scm_big_and (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2, 0);
-       }
-# endif
+        SCM result_z = scm_i_mkbig ();
+        mpz_t nn1_z;
+        mpz_init_set_si (nn1_z, nn1);
+        mpz_and (SCM_I_BIG_MPZ (result_z), nn1_z, SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+        scm_remember_upto_here_1 (n2);
+        mpz_clear (nn1_z);
+        return scm_i_normbig (result_z);
       }
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
@@ -773,16 +887,12 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logand, "logand", scm_tc7_asubr,
       nn1 = SCM_INUM (n1);
       goto intbig;
     } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-      if (SCM_NUMDIGS (n1) > SCM_NUMDIGS (n2)) {
-       SCM_SWAP (n1, n2);
-      };
-      if ((SCM_BIGSIGN (n1)) && SCM_BIGSIGN (n2)) {
-       return scm_big_ior (SCM_BDIGITS (n1), SCM_NUMDIGS (n1),
-                           SCM_BIGSIGNFLAG, n2);
-      } else {
-       return scm_big_and (SCM_BDIGITS (n1), SCM_NUMDIGS (n1),
-                           SCM_BIGSIGN (n1), n2, 0);
-      }
+      SCM result_z = scm_i_mkbig ();
+      mpz_and (SCM_I_BIG_MPZ (result_z),
+               SCM_I_BIG_MPZ (n1),
+               SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+      scm_remember_upto_here_2 (n1, n2);
+      return scm_i_normbig (result_z);
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
     }
@@ -795,13 +905,12 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logand, "logand", scm_tc7_asubr,
 
 SCM_DEFINE1 (scm_logior, "logior", scm_tc7_asubr,
              (SCM n1, SCM n2),
-            "Returns the integer which is the bit-wise OR of the two integer\n"
-            "arguments.\n\n"
-            "Example:\n"
+            "Return the bitwise OR of the integer arguments.\n\n"
             "@lisp\n"
-            "(number->string (logior #b1100 #b1010) 2)\n"
-            "   @result{} \"1110\"\n"
-            "@end lisp")
+            "(logior) @result{} 0\n"
+            "(logior 7) @result{} 7\n"
+            "(logior #b000 #b001 #b011) @result{} 3\n"
+           "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_logior
 {
   long int nn1;
@@ -809,15 +918,10 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logior, "logior", scm_tc7_asubr,
   if (SCM_UNBNDP (n2)) {
     if (SCM_UNBNDP (n1)) {
       return SCM_INUM0;
-#ifndef SCM_RECKLESS
     } else if (SCM_NUMBERP (n1)) {
       return n1;
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-#else
-    } else {
-      return n1;
-#endif
     }
   }
 
@@ -828,27 +932,15 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logior, "logior", scm_tc7_asubr,
       return SCM_MAKINUM (nn1 | nn2);
     } else if (SCM_BIGP (n2)) {
     intbig:
+      if (nn1 == 0) return n2;
       {
-# ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long z = scm_pseudolong (nn1);
-       if ((!(nn1 < 0)) && !SCM_BIGSIGN (n2)) {
-         return scm_big_ior ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2);
-       } else {
-         return scm_big_and ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2, SCM_BIGSIGNFLAG);
-       }
-# else
-       BIGDIG zdigs [DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (nn1, zdigs);
-       if ((!(nn1 < 0)) && !SCM_BIGSIGN (n2)) {
-         return scm_big_ior (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2);
-       } else {
-         return scm_big_and (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                             (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2, SCM_BIGSIGNFLAG);
-       }
-# endif
+        SCM result_z = scm_i_mkbig ();
+        mpz_t nn1_z;
+        mpz_init_set_si (nn1_z, nn1);
+        mpz_ior (SCM_I_BIG_MPZ (result_z), nn1_z, SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+        scm_remember_upto_here_1 (n2);
+        mpz_clear (nn1_z);
+        return result_z;
       }
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
@@ -859,16 +951,12 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logior, "logior", scm_tc7_asubr,
       nn1 = SCM_INUM (n1);
       goto intbig;
     } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-      if (SCM_NUMDIGS (n1) > SCM_NUMDIGS (n2)) {
-       SCM_SWAP (n1, n2);
-      };
-      if ((!SCM_BIGSIGN (n1)) && !SCM_BIGSIGN (n2)) {
-       return scm_big_ior (SCM_BDIGITS (n1), SCM_NUMDIGS (n1), 
-                           SCM_BIGSIGN (n1), n2);
-      } else {
-       return scm_big_and (SCM_BDIGITS (n1), SCM_NUMDIGS (n1), 
-                           SCM_BIGSIGN (n1), n2, SCM_BIGSIGNFLAG);
-      }
+      SCM result_z = scm_i_mkbig ();
+      mpz_ior (SCM_I_BIG_MPZ (result_z),
+               SCM_I_BIG_MPZ (n1),
+               SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+      scm_remember_upto_here_2 (n1, n2);
+      return result_z;
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
     }
@@ -881,13 +969,14 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logior, "logior", scm_tc7_asubr,
 
 SCM_DEFINE1 (scm_logxor, "logxor", scm_tc7_asubr,
              (SCM n1, SCM n2),
-            "Returns the integer which is the bit-wise XOR of the two integer\n"
-            "arguments.\n\n"
-            "Example:\n"
+            "Return the bitwise XOR of the integer arguments.  A bit is\n"
+            "set in the result if it is set in an odd number of arguments.\n"
             "@lisp\n"
-            "(number->string (logxor #b1100 #b1010) 2)\n"
-            "   @result{} \"110\"\n"
-            "@end lisp")
+            "(logxor) @result{} 0\n"
+            "(logxor 7) @result{} 7\n"
+            "(logxor #b000 #b001 #b011) @result{} 2\n"
+            "(logxor #b000 #b001 #b011 #b011) @result{} 1\n"
+           "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_logxor
 {
   long int nn1;
@@ -895,15 +984,10 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logxor, "logxor", scm_tc7_asubr,
   if (SCM_UNBNDP (n2)) {
     if (SCM_UNBNDP (n1)) {
       return SCM_INUM0;
-#ifndef SCM_RECKLESS
     } else if (SCM_NUMBERP (n1)) {
       return n1;
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-#else
-    } else {
-      return n1;
-#endif
     }
   }
 
@@ -913,18 +997,15 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logxor, "logxor", scm_tc7_asubr,
       long nn2 = SCM_INUM (n2);
       return SCM_MAKINUM (nn1 ^ nn2);
     } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-    intbig: 
+    intbig:
       {
-# ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long z = scm_pseudolong (nn1);
-       return scm_big_xor ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                           (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2);
-# else
-       SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (nn1, zdigs);
-       return scm_big_xor (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                           (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2);
-# endif
+        SCM result_z = scm_i_mkbig ();
+        mpz_t nn1_z;
+        mpz_init_set_si (nn1_z, nn1);
+        mpz_xor (SCM_I_BIG_MPZ (result_z), nn1_z, SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+        scm_remember_upto_here_1 (n2);
+        mpz_clear (nn1_z);
+        return scm_i_normbig (result_z);
       }
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
@@ -935,11 +1016,12 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logxor, "logxor", scm_tc7_asubr,
       nn1 = SCM_INUM (n1);
       goto intbig;
     } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-      if (SCM_NUMDIGS(n1) > SCM_NUMDIGS(n2)) {
-       SCM_SWAP (n1, n2);
-      }
-      return scm_big_xor (SCM_BDIGITS (n1), SCM_NUMDIGS (n1), 
-                         SCM_BIGSIGN (n1), n2);
+      SCM result_z = scm_i_mkbig ();
+      mpz_xor (SCM_I_BIG_MPZ (result_z),
+               SCM_I_BIG_MPZ (n1),
+               SCM_I_BIG_MPZ (n2));
+      scm_remember_upto_here_2 (n1, n2);
+      return scm_i_normbig (result_z);
     } else {
       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
     }
@@ -951,54 +1033,58 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logxor, "logxor", scm_tc7_asubr,
 
 
 SCM_DEFINE (scm_logtest, "logtest", 2, 0, 0,
-            (SCM n1, SCM n2),
-           "@example\n"
+            (SCM j, SCM k),
+           "@lisp\n"
            "(logtest j k) @equiv{} (not (zero? (logand j k)))\n\n"
            "(logtest #b0100 #b1011) @result{} #f\n"
            "(logtest #b0100 #b0111) @result{} #t\n"
-           "@end example")
+           "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_logtest
 {
-  long int nn1;
+  long int nj;
 
-  if (SCM_INUMP (n1)) {
-    nn1 = SCM_INUM (n1);
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      long nn2 = SCM_INUM (n2);
-      return SCM_BOOL (nn1 & nn2);
-    } else if (SCM_BIGP (n2)) {
+  if (SCM_INUMP (j)) {
+    nj = SCM_INUM (j);
+    if (SCM_INUMP (k)) {
+      long nk = SCM_INUM (k);
+      return SCM_BOOL (nj & nk);
+    } else if (SCM_BIGP (k)) {
     intbig: 
+      if (nj == 0) return SCM_BOOL_F;
       {
-# ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long z = scm_pseudolong (nn1);
-       return scm_big_test ((SCM_BIGDIG *)&z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                            (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2);
-# else
-       SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (nn1, zdigs);
-       return scm_big_test (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                            (nn1 < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, n2);
-# endif
+        SCM result;
+        mpz_t nj_z;
+        mpz_init_set_si (nj_z, nj);
+        mpz_and (nj_z, nj_z, SCM_I_BIG_MPZ (k));
+        scm_remember_upto_here_1 (k);
+        result = SCM_BOOL (mpz_sgn (nj_z) != 0);
+        mpz_clear (nj_z);
+        return result;
       }
     } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, k);
     }
-  } else if (SCM_BIGP (n1)) {
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      SCM_SWAP (n1, n2);
-      nn1 = SCM_INUM (n1);
+  } else if (SCM_BIGP (j)) {
+    if (SCM_INUMP (k)) {
+      SCM_SWAP (j, k);
+      nj = SCM_INUM (j);
       goto intbig;
-    } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-      if (SCM_NUMDIGS (n1) > SCM_NUMDIGS (n2)) {
-       SCM_SWAP (n1, n2);
-      }
-      return scm_big_test (SCM_BDIGITS (n1), SCM_NUMDIGS (n1), 
-                          SCM_BIGSIGN (n1), n2);
+    } else if (SCM_BIGP (k)) {
+      SCM result;
+      mpz_t result_z;
+      mpz_init (result_z);
+      mpz_and (SCM_I_BIG_MPZ (result_z),
+               SCM_I_BIG_MPZ (j),
+               SCM_I_BIG_MPZ (k));
+      scm_remember_upto_here_2 (j, k);
+      result = SCM_BOOL (mpz_sgn (result_z) != 0);
+      mpz_clear (result_z);
+      return result;
     } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, k);
     }
   } else {
-    SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, j);
   }
 }
 #undef FUNC_NAME
@@ -1006,14 +1092,14 @@ SCM_DEFINE (scm_logtest, "logtest", 2, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_logbit_p, "logbit?", 2, 0, 0,
             (SCM index, SCM j),
-           "@example\n"
+           "@lisp\n"
            "(logbit? index j) @equiv{} (logtest (integer-expt 2 index) j)\n\n"
            "(logbit? 0 #b1101) @result{} #t\n"
            "(logbit? 1 #b1101) @result{} #f\n"
            "(logbit? 2 #b1101) @result{} #t\n"
            "(logbit? 3 #b1101) @result{} #t\n"
            "(logbit? 4 #b1101) @result{} #f\n"
-           "@end example")
+           "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_logbit_p
 {
   unsigned long int iindex;
@@ -1024,27 +1110,9 @@ SCM_DEFINE (scm_logbit_p, "logbit?", 2, 0, 0,
   if (SCM_INUMP (j)) {
     return SCM_BOOL ((1L << iindex) & SCM_INUM (j));
   } else if (SCM_BIGP (j)) {
-    if (SCM_NUMDIGS (j) * SCM_BITSPERDIG < iindex) {
-      return SCM_BOOL_F;
-    } else if (SCM_BIGSIGN (j)) {
-      long num = -1;
-      scm_sizet i = 0;
-      SCM_BIGDIG * x = SCM_BDIGITS (j);
-      scm_sizet nx = iindex / SCM_BITSPERDIG;
-      while (1) {
-       num += x[i];
-       if (nx == i++) {
-         return SCM_BOOL (((1L << (iindex % SCM_BITSPERDIG)) & num) == 0);
-       } else if (num < 0) {
-         num = -1;
-       } else {
-         num = 0;
-       }
-      }
-    } else {
-      return SCM_BOOL (SCM_BDIGITS (j) [iindex / SCM_BITSPERDIG]
-                      & (1L << (iindex % SCM_BITSPERDIG)));
-    }
+    int val = mpz_tstbit (SCM_I_BIG_MPZ (j), iindex);
+    scm_remember_upto_here_1 (j);
+    return SCM_BOOL (val);
   } else {
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, j);
   }
@@ -1054,15 +1122,15 @@ SCM_DEFINE (scm_logbit_p, "logbit?", 2, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_lognot, "lognot", 1, 0, 0, 
             (SCM n),
-           "Returns the integer which is the 2s-complement of the integer argument.\n\n"
-           "Example:\n"
+           "Return the integer which is the 2s-complement of the integer\n"
+           "argument.\n"
+           "\n"
            "@lisp\n"
            "(number->string (lognot #b10000000) 2)\n"
            "   @result{} \"-10000001\"\n"
            "(number->string (lognot #b0) 2)\n"
            "   @result{} \"-1\"\n"
-           "@end lisp\n"
-           "")
+           "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_lognot
 {
   return scm_difference (SCM_MAKINUM (-1L), n);
@@ -1071,8 +1139,9 @@ SCM_DEFINE (scm_lognot, "lognot", 1, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_integer_expt, "integer-expt", 2, 0, 0,
             (SCM n, SCM k),
-           "Returns @var{n} raised to the non-negative integer exponent @var{k}.\n\n"
-           "Example:\n"
+           "Return @var{n} raised to the non-negative integer exponent\n"
+           "@var{k}.\n"
+           "\n"
            "@lisp\n"
            "(integer-expt 2 5)\n"
            "   @result{} 32\n"
@@ -1082,97 +1151,144 @@ SCM_DEFINE (scm_integer_expt, "integer-expt", 2, 0, 0,
 #define FUNC_NAME s_scm_integer_expt
 {
   SCM acc = SCM_MAKINUM (1L);
-  int i2;
-#ifdef SCM_BIGDIG
+
+  /* 0^0 == 1 according to R5RS */
   if (SCM_EQ_P (n, SCM_INUM0) || SCM_EQ_P (n, acc))
-    return n;
+    return SCM_FALSEP (scm_zero_p(k)) ? n : acc;
   else if (SCM_EQ_P (n, SCM_MAKINUM (-1L)))
     return SCM_FALSEP (scm_even_p (k)) ? n : acc;
-#endif
-  SCM_VALIDATE_ULONG_COPY (2,k,i2);
-  if (i2 < 0)
+
+  long i2 = 0;
+  SCM z_i2 = SCM_BOOL_F;
+  int i2_is_big = 0;
+  
+  if (SCM_INUMP (k))
+    i2 = SCM_INUM (k);
+  else if (SCM_BIGP (k))
+    {
+      z_i2 = scm_i_clonebig (k, 1);
+      mpz_init_set (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), SCM_I_BIG_MPZ (k));
+      scm_remember_upto_here_1 (k);
+      i2_is_big = 1;
+    }
+  else if (SCM_REALP (k))
     {
-      i2 = -i2;
-      n = scm_divide (n, SCM_UNDEFINED);
+      double r = SCM_REAL_VALUE (k);
+      if (floor (r) != r)
+        SCM_WRONG_TYPE_ARG (2, k);
+      if ((r > SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM) || (r < SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM))
+        {
+          z_i2 = scm_i_mkbig ();
+          mpz_init_set_d (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), r);
+          i2_is_big = 1;
+        }
+      else
+        {
+          i2 = r;
+        }
     }
-  while (1)
+  else
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (2, k);
+  
+  if (i2_is_big)
+    {
+      if (mpz_sgn(SCM_I_BIG_MPZ (z_i2)) == -1)
+        {
+          mpz_neg (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), SCM_I_BIG_MPZ (z_i2));
+          n = scm_divide (n, SCM_UNDEFINED);
+        }
+      while (1)
+        {
+          if (mpz_sgn(SCM_I_BIG_MPZ (z_i2)) == 0)
+            {
+              mpz_clear (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2));
+              return acc;
+            }
+          if (mpz_cmp_ui(SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), 1) == 0)
+            {
+              mpz_clear (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2));
+              return scm_product (acc, n);
+            }
+          if (mpz_tstbit(SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), 0))
+            acc = scm_product (acc, n);
+          n = scm_product (n, n);
+          mpz_fdiv_q_2exp (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), 1);
+        }
+    }
+  else
     {
-      if (0 == i2)
-       return acc;
-      if (1 == i2)
-       return scm_product (acc, n);
-      if (i2 & 1)
-       acc = scm_product (acc, n);
-      n = scm_product (n, n);
-      i2 >>= 1;
+      if (i2 < 0)
+        {
+          i2 = -i2;
+          n = scm_divide (n, SCM_UNDEFINED);
+        }
+      while (1)
+        {
+          if (0 == i2)
+            return acc;
+          if (1 == i2)
+            return scm_product (acc, n);
+          if (i2 & 1)
+            acc = scm_product (acc, n);
+          n = scm_product (n, n);
+          i2 >>= 1;
+        }
     }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 SCM_DEFINE (scm_ash, "ash", 2, 0, 0,
             (SCM n, SCM cnt),
-           "The function ash performs an arithmetic shift left by CNT bits\n"
-           "(or shift right, if CNT is negative).  'Arithmetic' means, that\n"
-           "the function does not guarantee to keep the bit structure of N,\n"
-           "but rather guarantees that the result will always be rounded\n"
-           "towards minus infinity.  Therefore, the results of ash and a\n"
-           "corresponding bitwise shift will differ if N is negative.\n\n"
+           "The function ash performs an arithmetic shift left by @var{cnt}\n"
+           "bits (or shift right, if @var{cnt} is negative).  'Arithmetic'\n"
+           "means, that the function does not guarantee to keep the bit\n"
+           "structure of @var{n}, but rather guarantees that the result\n"
+           "will always be rounded towards minus infinity.  Therefore, the\n"
+           "results of ash and a corresponding bitwise shift will differ if\n"
+           "@var{n} is negative.\n"
+           "\n"
            "Formally, the function returns an integer equivalent to\n"
-           "@code{(inexact->exact (floor (* N (expt 2 CNT))))}.@refill\n\n"
-           "Example:\n"
+           "@code{(inexact->exact (floor (* @var{n} (expt 2 @var{cnt}))))}.\n"
+           "\n"
            "@lisp\n"
-           "(number->string (ash #b1 3) 2)\n"
-           "   @result{} \"1000\"\n"
-           "(number->string (ash #b1010 -1) 2)\n"
-           "   @result{} \"101\"\n"
+           "(number->string (ash #b1 3) 2)     @result{} \"1000\"\n"
+           "(number->string (ash #b1010 -1) 2) @result{} \"101\"\n"
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_ash
 {
   long bits_to_shift;
 
-#ifndef SCM_BIGDIG
-  SCM_VALIDATE_INUM (1, n)
-#endif
   SCM_VALIDATE_INUM (2, cnt);
 
   bits_to_shift = SCM_INUM (cnt);
-#ifdef SCM_BIGDIG
-  if (bits_to_shift < 0) {
-    /* Shift right by abs(cnt) bits.  This is realized as a division by
-       div:=2^abs(cnt).  However, to guarantee the floor rounding, negative
-       values require some special treatment.
-     */
-    SCM div = scm_integer_expt (SCM_MAKINUM (2), SCM_MAKINUM (-bits_to_shift));
-    if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (n)))
-      return scm_quotient (n, div);
-    else
-      return scm_sum (SCM_MAKINUM (-1L),
-                     scm_quotient (scm_sum (SCM_MAKINUM (1L), n), div));
-  } else
+
+  if (bits_to_shift < 0)
+    {
+      /* Shift right by abs(cnt) bits.  This is realized as a division
+         by div:=2^abs(cnt).  However, to guarantee the floor
+         rounding, negative values require some special treatment.
+      */
+      SCM div = scm_integer_expt (SCM_MAKINUM (2),
+                                  SCM_MAKINUM (-bits_to_shift));
+      if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (n)))
+        return scm_quotient (n, div);
+      else
+        return scm_sum (SCM_MAKINUM (-1L),
+                        scm_quotient (scm_sum (SCM_MAKINUM (1L), n), div));
+    }
+  else
     /* Shift left is done by multiplication with 2^CNT */
     return scm_product (n, scm_integer_expt (SCM_MAKINUM (2), cnt));
-#else
-  if (bits_to_shift < 0)
-    /* Signed right shift (SCM_SRS does it right) by abs(cnt) bits. */
-    return SCM_MAKINUM (SCM_SRS (SCM_INUM (n), -bits_to_shift));
-  else {
-    /* Shift left, but make sure not to leave the range of inums */
-    SCM res = SCM_MAKINUM (SCM_INUM (n) << cnt);
-    if (SCM_INUM (res) >> cnt != SCM_INUM (n))
-      scm_num_overflow (FUNC_NAME);
-    return res;
-  }
-#endif
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_DEFINE (scm_bit_extract, "bit-extract", 3, 0, 0,
             (SCM n, SCM start, SCM end),
-           "Returns the integer composed of the @var{start} (inclusive) through\n"
-           "@var{end} (exclusive) bits of @var{n}.  The @var{start}th bit becomes\n"
-           "the 0-th bit in the result.@refill\n\n"
-           "Example:\n"
+           "Return the integer composed of the @var{start} (inclusive)\n"
+           "through @var{end} (exclusive) bits of @var{n}.  The\n"
+           "@var{start}th bit becomes the 0-th bit in the result.\n"
+           "\n"
            "@lisp\n"
            "(number->string (bit-extract #b1101101010 0 4) 2)\n"
            "   @result{} \"1010\"\n"
@@ -1181,37 +1297,67 @@ SCM_DEFINE (scm_bit_extract, "bit-extract", 3, 0, 0,
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_bit_extract
 {
-  int istart, iend;
-  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_COPY (2,start,0,istart);
+  unsigned long int istart, iend;
+  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_COPY (2, start,0, istart);
   SCM_VALIDATE_INUM_MIN_COPY (3, end, 0, iend);
   SCM_ASSERT_RANGE (3, end, (iend >= istart));
 
   if (SCM_INUMP (n)) {
-    return SCM_MAKINUM ((SCM_INUM (n) >> istart) & ((1L << (iend - istart)) - 1));
+    long int in = SCM_INUM (n);
+    unsigned long int bits = iend - istart;
+
+    if (in < 0 && bits >= SCM_I_FIXNUM_BIT)
+      {
+       /* Since we emulate two's complement encoded numbers, this special
+        * case requires us to produce a result that has more bits than can be
+        * stored in a fixnum.  Thus, we fall back to the more general
+        * algorithm that is used for bignums.  
+        */
+       goto generalcase;
+      }
+
+    if (istart < SCM_I_FIXNUM_BIT)
+      {
+       in = in >> istart;
+       if (bits < SCM_I_FIXNUM_BIT)
+         return SCM_MAKINUM (in & ((1L << bits) - 1));
+       else /* we know: in >= 0 */
+         return SCM_MAKINUM (in);
+      }
+    else if (in < 0)
+      {
+       return SCM_MAKINUM (-1L & ((1L << bits) - 1));
+      }
+    else
+      {
+       return SCM_MAKINUM (0);
+      }
   } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    SCM num1 = SCM_MAKINUM (1L);
-    SCM num2 = SCM_MAKINUM (2L);
-    SCM bits = SCM_MAKINUM (iend - istart);
-    SCM mask  = scm_difference (scm_integer_expt (num2, bits), num1);
-    return scm_logand (mask, scm_ash (n, SCM_MAKINUM (-istart)));
+  generalcase:
+    {
+      SCM num1 = SCM_MAKINUM (1L);
+      SCM num2 = SCM_MAKINUM (2L);
+      SCM bits = SCM_MAKINUM (iend - istart);
+      SCM mask  = scm_difference (scm_integer_expt (num2, bits), num1);
+      return scm_logand (mask, scm_ash (n, SCM_MAKINUM (-istart)));
+    }
   } else {
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n);
   }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
-
 static const char scm_logtab[] = {
   0, 1, 1, 2, 1, 2, 2, 3, 1, 2, 2, 3, 2, 3, 3, 4
 };
 
 SCM_DEFINE (scm_logcount, "logcount", 1, 0, 0,
             (SCM n),
-           "Returns the number of bits in integer @var{n}.  If integer is positive,\n"
-           "the 1-bits in its binary representation are counted.  If negative, the\n"
-           "0-bits in its two's-complement binary representation are counted.  If 0,\n"
-           "0 is returned.\n\n"
-           "Example:\n"
+           "Return the number of bits in integer @var{n}.  If integer is\n"
+           "positive, the 1-bits in its binary representation are counted.\n"
+           "If negative, the 0-bits in its two's-complement binary\n"
+           "representation are counted.  If 0, 0 is returned.\n"
+           "\n"
            "@lisp\n"
            "(logcount #b10101010)\n"
            "   @result{} 4\n"
@@ -1222,35 +1368,40 @@ SCM_DEFINE (scm_logcount, "logcount", 1, 0, 0,
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_logcount
 {
-  if (SCM_INUMP (n)) {
-    unsigned long int c = 0;
-    long int nn = SCM_INUM (n);
-    if (nn < 0) {
-      nn = -1 - nn;
-    };
-    while (nn) {
-      c += scm_logtab[15 & nn];
-      nn >>= 4;
-    };
-    return SCM_MAKINUM (c);
-  } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    if (SCM_BIGSIGN (n)) {
-      return scm_logcount (scm_difference (SCM_MAKINUM (-1L), n));
-    } else {
+  if (SCM_INUMP (n))
+    {
       unsigned long int c = 0;
-      scm_sizet i = SCM_NUMDIGS (n);
-      SCM_BIGDIG * ds = SCM_BDIGITS (n);
-      while (i--) {
-       SCM_BIGDIG d;
-       for (d = ds[i]; d; d >>= 4) {
-         c += scm_logtab[15 & d];
-       }
-      }
+      long int nn = SCM_INUM (n);
+      if (nn < 0)
+        nn = -1 - nn;
+      while (nn)
+        {
+          c += scm_logtab[15 & nn];
+          nn >>= 4;
+        }
       return SCM_MAKINUM (c);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (n))
+    {
+      unsigned long count;
+      if (mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (n)) < 0)
+        {
+          mpz_t z_n;
+          mpz_init (z_n);
+          mpz_neg (z_n, SCM_I_BIG_MPZ (n));
+          scm_remember_upto_here_1 (n);
+          count = mpz_popcount (z_n);
+          mpz_clear (z_n);
+        }
+      else
+        {
+          count = mpz_popcount (SCM_I_BIG_MPZ (n));
+          scm_remember_upto_here_1 (n);
+        }
+      return SCM_MAKINUM (count);
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -1259,10 +1410,11 @@ static const char scm_ilentab[] = {
   0, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4
 };
 
+
 SCM_DEFINE (scm_integer_length, "integer-length", 1, 0, 0,
             (SCM n),
-           "Returns the number of bits neccessary to represent @var{n}.\n\n"
-           "Example:\n"
+           "Return the number of bits necessary to represent @var{n}.\n"
+           "\n"
            "@lisp\n"
            "(integer-length #b10101010)\n"
            "   @result{} 8\n"
@@ -1287,727 +1439,85 @@ SCM_DEFINE (scm_integer_length, "integer-length", 1, 0, 0,
     };
     return SCM_MAKINUM (c - 4 + l);
   } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    if (SCM_BIGSIGN (n)) {
-      return scm_integer_length (scm_difference (SCM_MAKINUM (-1L), n));
-    } else {
-      unsigned long int digs = SCM_NUMDIGS (n) - 1;
-      unsigned long int c = digs * SCM_BITSPERDIG;
-      unsigned int l = 4;
-      SCM_BIGDIG * ds = SCM_BDIGITS (n);
-      SCM_BIGDIG d = ds [digs];
-      while (d) {
-       c += 4;
-       l = scm_ilentab [15 & d];
-       d >>= 4;
-      };
-      return SCM_MAKINUM (c - 4 + l);
-    }
+    size_t size = mpz_sizeinbase (SCM_I_BIG_MPZ (n), 2);
+    scm_remember_upto_here_1 (n);
+    return SCM_MAKINUM (size);
   } else {
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n);
   }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+/*** NUMBERS -> STRINGS ***/
+int scm_dblprec;
+static const double fx[] =
+{  0.0,  5e-1,  5e-2,  5e-3,   5e-4, 5e-5,
+  5e-6,  5e-7,  5e-8,  5e-9,  5e-10,
+ 5e-11, 5e-12, 5e-13, 5e-14,  5e-15,
+ 5e-16, 5e-17, 5e-18, 5e-19,  5e-20};
 
-#ifdef SCM_BIGDIG
-static const char s_bignum[] = "bignum";
-
-SCM
-scm_mkbig (scm_sizet nlen, int sign)
-{
-  SCM v;
-  /* Cast to long int to avoid signed/unsigned comparison warnings.  */
-  if ((( ((long int) nlen) << SCM_BIGSIZEFIELD) >> SCM_BIGSIZEFIELD)
-      != (long int) nlen)
-    scm_memory_error (s_bignum);
-  
-  SCM_NEWCELL (v);
-  SCM_DEFER_INTS;
-  SCM_SETCHARS (v, scm_must_malloc ((long) (nlen * sizeof (SCM_BIGDIG)),
-                                   s_bignum));
-  SCM_SETNUMDIGS (v, nlen, sign);
-  SCM_ALLOW_INTS;
-  return v;
-}
-
-
-SCM
-scm_big2inum (SCM b, scm_sizet l)
-{
-  unsigned long num = 0;
-  SCM_BIGDIG *tmp = SCM_BDIGITS (b);
-  while (l--)
-    num = SCM_BIGUP (num) + tmp[l];
-  if (!SCM_BIGSIGN (b))
-    {
-      if (SCM_POSFIXABLE (num))
-       return SCM_MAKINUM (num);
-    }
-  else if (num <= -SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM)
-    return SCM_MAKINUM (-num);
-  return b;
-}
-
-
-static const char s_adjbig[] = "scm_adjbig";
-
-SCM
-scm_adjbig (SCM b, scm_sizet nlen)
-{
-  scm_sizet nsiz = nlen;
-  if (((nsiz << SCM_BIGSIZEFIELD) >> SCM_BIGSIZEFIELD) != nlen)
-    scm_memory_error (s_adjbig);
-
-  SCM_DEFER_INTS;
-  {
-    SCM_BIGDIG *digits
-      = ((SCM_BIGDIG *)
-        scm_must_realloc ((char *) SCM_BDIGITS (b),
-                          (long) (SCM_NUMDIGS (b) * sizeof (SCM_BIGDIG)),
-                          (long) (nsiz * sizeof (SCM_BIGDIG)), s_bignum));
-
-    SCM_SETCHARS (b, digits);
-    SCM_SETNUMDIGS (b, nsiz, SCM_BIGSIGN (b));
-  }
-  SCM_ALLOW_INTS;
-  return b;
-}
-
-
-
-SCM
-scm_normbig (SCM b)
-{
-#ifndef _UNICOS
-  scm_sizet nlen = SCM_NUMDIGS (b);
-#else
-  int nlen = SCM_NUMDIGS (b); /* unsigned nlen breaks on Cray when nlen => 0 */
-#endif
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS (b);
-  while (nlen-- && !zds[nlen]);
-  nlen++;
-  if (nlen * SCM_BITSPERDIG / SCM_CHAR_BIT <= sizeof (SCM))
-    if (SCM_INUMP (b = scm_big2inum (b, (scm_sizet) nlen)))
-      return b;
-  if (SCM_NUMDIGS (b) == nlen)
-    return b;
-  return scm_adjbig (b, (scm_sizet) nlen);
-}
-
-
-
-SCM
-scm_copybig (SCM b, int sign)
-{
-  scm_sizet i = SCM_NUMDIGS (b);
-  SCM ans = scm_mkbig (i, sign);
-  SCM_BIGDIG *src = SCM_BDIGITS (b), *dst = SCM_BDIGITS (ans);
-  while (i--)
-    dst[i] = src[i];
-  return ans;
-}
-
-
-
-SCM
-scm_long2big (long n)
-{
-  scm_sizet i = 0;
-  SCM_BIGDIG *digits;
-  SCM ans = scm_mkbig (SCM_DIGSPERLONG, n < 0);
-  digits = SCM_BDIGITS (ans);
-  if (n < 0)
-    n = -n;
-  while (i < SCM_DIGSPERLONG)
-    {
-      digits[i++] = SCM_BIGLO (n);
-      n = SCM_BIGDN ((unsigned long) n);
-    }
-  return ans;
-}
-
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
-
-SCM
-scm_long_long2big (long_long n)
-{
-  scm_sizet i;
-  SCM_BIGDIG *digits;
-  SCM ans;
-  int n_digits;
-
-  {
-    long tn;
-    tn = (long) n;
-    if ((long long) tn == n)
-      return scm_long2big (tn);
-  }
-
-  {
-    long_long tn;
-
-    for (tn = n, n_digits = 0;
-        tn;
-        ++n_digits, tn = SCM_BIGDN ((ulong_long) tn))
-      ;
-  }
-
-  i = 0;
-  ans = scm_mkbig (n_digits, n < 0);
-  digits = SCM_BDIGITS (ans);
-  if (n < 0)
-    n = -n;
-  while (i < n_digits)
-    {
-      digits[i++] = SCM_BIGLO (n);
-      n = SCM_BIGDN ((ulong_long) n);
-    }
-  return ans;
-}
-#endif /* HAVE_LONG_LONGS */
-
-
-SCM
-scm_2ulong2big (unsigned long *np)
-{
-  unsigned long n;
-  scm_sizet i;
-  SCM_BIGDIG *digits;
-  SCM ans;
-
-  ans = scm_mkbig (2 * SCM_DIGSPERLONG, 0);
-  digits = SCM_BDIGITS (ans);
-
-  n = np[0];
-  for (i = 0; i < SCM_DIGSPERLONG; ++i)
-    {
-      digits[i] = SCM_BIGLO (n);
-      n = SCM_BIGDN ((unsigned long) n);
-    }
-  n = np[1];
-  for (i = 0; i < SCM_DIGSPERLONG; ++i)
-    {
-      digits[i + SCM_DIGSPERLONG] = SCM_BIGLO (n);
-      n = SCM_BIGDN ((unsigned long) n);
-    }
-  return ans;
-}
-
-
-
-SCM
-scm_ulong2big (unsigned long n)
-{
-  scm_sizet i = 0;
-  SCM_BIGDIG *digits;
-  SCM ans = scm_mkbig (SCM_DIGSPERLONG, 0);
-  digits = SCM_BDIGITS (ans);
-  while (i < SCM_DIGSPERLONG)
-    {
-      digits[i++] = SCM_BIGLO (n);
-      n = SCM_BIGDN (n);
-    }
-  return ans;
-}
-
-
-
-int
-scm_bigcomp (SCM x, SCM y)
+static size_t
+idbl2str (double f, char *a)
 {
-  int xsign = SCM_BIGSIGN (x);
-  int ysign = SCM_BIGSIGN (y);
-  scm_sizet xlen, ylen;
-
-  /* Look at the signs, first.  */
-  if (ysign < xsign)
-    return 1;
-  if (ysign > xsign)
-    return -1;
-
-  /* They're the same sign, so see which one has more digits.  Note
-     that, if they are negative, the longer number is the lesser.  */
-  ylen = SCM_NUMDIGS (y);
-  xlen = SCM_NUMDIGS (x);
-  if (ylen > xlen)
-    return (xsign) ? -1 : 1;
-  if (ylen < xlen)
-    return (xsign) ? 1 : -1;
-
-  /* They have the same number of digits, so find the most significant
-     digit where they differ.  */
-  while (xlen)
-    {
-      --xlen;
-      if (SCM_BDIGITS (y)[xlen] != SCM_BDIGITS (x)[xlen])
-       /* Make the discrimination based on the digit that differs.  */
-       return ((SCM_BDIGITS (y)[xlen] > SCM_BDIGITS (x)[xlen])
-               ? (xsign ? -1 :  1)
-               : (xsign ?  1 : -1));
-    }
-
-  /* The numbers are identical.  */
-  return 0;
-}
-
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-
+  int efmt, dpt, d, i, wp = scm_dblprec;
+  size_t ch = 0;
+  int exp = 0;
 
-long
-scm_pseudolong (long x)
-{
-  union
-  {
-    long l;
-    SCM_BIGDIG bd[SCM_DIGSPERLONG];
-  }
-  p;
-  scm_sizet i = 0;
-  if (x < 0)
-    x = -x;
-  while (i < SCM_DIGSPERLONG)
+  if (f == 0.0)
     {
-      p.bd[i++] = SCM_BIGLO (x);
-      x = SCM_BIGDN (x);
-    }
-  /*  p.bd[0] = SCM_BIGLO(x); p.bd[1] = SCM_BIGDN(x); */
-  return p.l;
-}
-
-#else
+#ifdef HAVE_COPYSIGN
+      double sgn = copysign (1.0, f);
 
-
-void
-scm_longdigs (long x, SCM_BIGDIG digs[])
-{
-  scm_sizet i = 0;
-  if (x < 0)
-    x = -x;
-  while (i < SCM_DIGSPERLONG)
-    {
-      digs[i++] = SCM_BIGLO (x);
-      x = SCM_BIGDN (x);
-    }
-}
+      if (sgn < 0.0)
+       a[ch++] = '-';
 #endif
 
-
-
-SCM
-scm_addbig (SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, int xsgn, SCM bigy, int sgny)
-{
-  /* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-  /* Assumes xsgn and sgny scm_equal either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-  long num = 0;
-  scm_sizet i = 0, ny = SCM_NUMDIGS (bigy);
-  SCM z = scm_copybig (bigy, SCM_BIGSIGN (bigy) ^ sgny);
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS (z);
-  if (xsgn ^ SCM_BIGSIGN (z))
-    {
-      do
-       {
-         num += (long) zds[i] - x[i];
-         if (num < 0)
-           {
-             zds[i] = num + SCM_BIGRAD;
-             num = -1;
-           }
-         else
-           {
-             zds[i] = SCM_BIGLO (num);
-             num = 0;
-           }
-       }
-      while (++i < nx);
-      if (num && nx == ny)
-       {
-         num = 1;
-         i = 0;
-         SCM_SET_CELL_WORD_0 (z, SCM_CELL_WORD_0 (z) ^ SCM_BIGSIGNFLAG);
-         do
-           {
-             num += (SCM_BIGRAD - 1) - zds[i];
-             zds[i++] = SCM_BIGLO (num);
-             num = SCM_BIGDN (num);
-           }
-         while (i < ny);
-       }
-      else
-       while (i < ny)
-         {
-           num += zds[i];
-           if (num < 0)
-             {
-               zds[i++] = num + SCM_BIGRAD;
-               num = -1;
-             }
-           else
-             {
-               zds[i++] = SCM_BIGLO (num);
-               num = 0;
-             }
-         }
-    }
-  else
-    {
-      do
-       {
-         num += (long) zds[i] + x[i];
-         zds[i++] = SCM_BIGLO (num);
-         num = SCM_BIGDN (num);
-       }
-      while (i < nx);
-      if (!num)
-       return z;
-      while (i < ny)
-       {
-         num += zds[i];
-         zds[i++] = SCM_BIGLO (num);
-         num = SCM_BIGDN (num);
-         if (!num)
-           return z;
-       }
-      if (num)
-       {
-         z = scm_adjbig (z, ny + 1);
-         SCM_BDIGITS (z)[ny] = num;
-         return z;
-       }
-    }
-  return scm_normbig (z);
-}
-
-
-SCM
-scm_mulbig (SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, SCM_BIGDIG *y, scm_sizet ny, int sgn)
-{
-  scm_sizet i = 0, j = nx + ny;
-  unsigned long n = 0;
-  SCM z = scm_mkbig (j, sgn);
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS (z);
-  while (j--)
-    zds[j] = 0;
-  do
-    {
-      j = 0;
-      if (x[i])
-       {
-         do
-           {
-             n += zds[i + j] + ((unsigned long) x[i] * y[j]);
-             zds[i + j++] = SCM_BIGLO (n);
-             n = SCM_BIGDN (n);
-           }
-         while (j < ny);
-         if (n)
-           {
-             zds[i + j] = n;
-             n = 0;
-           }
-       }
-    }
-  while (++i < nx);
-  return scm_normbig (z);
-}
-
-
-unsigned int
-scm_divbigdig (SCM_BIGDIG * ds, scm_sizet h, SCM_BIGDIG div)
-{
-  register unsigned long t2 = 0;
-  while (h--)
-    {
-      t2 = SCM_BIGUP (t2) + ds[h];
-      ds[h] = t2 / div;
-      t2 %= div;
+      goto zero;       /*{a[0]='0'; a[1]='.'; a[2]='0'; return 3;} */
     }
-  return t2;
-}
-
 
-
-static SCM
-scm_divbigint (SCM x, long z, int sgn, int mode)
-{
-  if (z < 0)
-    z = -z;
-  if (z < SCM_BIGRAD)
+  if (xisinf (f))
     {
-      register unsigned long t2 = 0;
-      register SCM_BIGDIG *ds = SCM_BDIGITS (x);
-      scm_sizet nd = SCM_NUMDIGS (x);
-      while (nd--)
-       t2 = (SCM_BIGUP (t2) + ds[nd]) % z;
-      if (mode && t2)
-       t2 = z - t2;
-      return SCM_MAKINUM (sgn ? -t2 : t2);
-    }
-  {
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-    unsigned long t2 = scm_pseudolong (z);
-    return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                         (SCM_BIGDIG *) & t2, SCM_DIGSPERLONG,
-                         sgn, mode);
-#else
-    SCM_BIGDIG t2[SCM_DIGSPERLONG];
-    scm_longdigs (z, t2);
-    return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                         t2, SCM_DIGSPERLONG,
-                         sgn, mode);
-#endif
-  }
-}
-
-
-static SCM
-scm_divbigbig (SCM_BIGDIG *x, scm_sizet nx, SCM_BIGDIG *y, scm_sizet ny, int sgn, int modes)
-{
-  /* modes description
-     0  remainder
-     1  scm_modulo
-     2  quotient
-     3  quotient but returns SCM_UNDEFINED if division is not exact. */
-  scm_sizet i = 0, j = 0;
-  long num = 0;
-  unsigned long t2 = 0;
-  SCM z, newy;
-  SCM_BIGDIG d = 0, qhat, *zds, *yds;
-  /* algorithm requires nx >= ny */
-  if (nx < ny)
-    switch (modes)
-      {
-      case 0:                  /* remainder -- just return x */
-       z = scm_mkbig (nx, sgn);
-       zds = SCM_BDIGITS (z);
-       do
-         {
-           zds[i] = x[i];
-         }
-       while (++i < nx);
-       return z;
-      case 1:                  /* scm_modulo -- return y-x */
-       z = scm_mkbig (ny, sgn);
-       zds = SCM_BDIGITS (z);
-       do
-         {
-           num += (long) y[i] - x[i];
-           if (num < 0)
-             {
-               zds[i] = num + SCM_BIGRAD;
-               num = -1;
-             }
-           else
-             {
-               zds[i] = num;
-               num = 0;
-             }
-         }
-       while (++i < nx);
-       while (i < ny)
-         {
-           num += y[i];
-           if (num < 0)
-             {
-               zds[i++] = num + SCM_BIGRAD;
-               num = -1;
-             }
-           else
-             {
-               zds[i++] = num;
-               num = 0;
-             }
-         }
-       goto doadj;
-      case 2:
-       return SCM_INUM0;       /* quotient is zero */
-      case 3:
-       return SCM_UNDEFINED;   /* the division is not exact */
-      }
-
-  z = scm_mkbig (nx == ny ? nx + 2 : nx + 1, sgn);
-  zds = SCM_BDIGITS (z);
-  if (nx == ny)
-    zds[nx + 1] = 0;
-  while (!y[ny - 1])
-    ny--;                      /* in case y came in as a psuedolong */
-  if (y[ny - 1] < (SCM_BIGRAD >> 1))
-    {                          /* normalize operands */
-      d = SCM_BIGRAD / (y[ny - 1] + 1);
-      newy = scm_mkbig (ny, 0);
-      yds = SCM_BDIGITS (newy);
-      while (j < ny)
-       {
-         t2 += (unsigned long) y[j] * d;
-         yds[j++] = SCM_BIGLO (t2);
-         t2 = SCM_BIGDN (t2);
-       }
-      y = yds;
-      j = 0;
-      t2 = 0;
-      while (j < nx)
-       {
-         t2 += (unsigned long) x[j] * d;
-         zds[j++] = SCM_BIGLO (t2);
-         t2 = SCM_BIGDN (t2);
-       }
-      zds[j] = t2;
-    }
-  else
-    {
-      zds[j = nx] = 0;
-      while (j--)
-       zds[j] = x[j];
-    }
-  j = nx == ny ? nx + 1 : nx;  /* dividend needs more digits than divisor */
-  do
-    {                          /* loop over digits of quotient */
-      if (zds[j] == y[ny - 1])
-       qhat = SCM_BIGRAD - 1;
+      if (f < 0)
+       strcpy (a, "-inf.0");
       else
-       qhat = (SCM_BIGUP (zds[j]) + zds[j - 1]) / y[ny - 1];
-      if (!qhat)
-       continue;
-      i = 0;
-      num = 0;
-      t2 = 0;
-      do
-       {                       /* multiply and subtract */
-         t2 += (unsigned long) y[i] * qhat;
-         num += zds[j - ny + i] - SCM_BIGLO (t2);
-         if (num < 0)
-           {
-             zds[j - ny + i] = num + SCM_BIGRAD;
-             num = -1;
-           }
-         else
-           {
-             zds[j - ny + i] = num;
-             num = 0;
-           }
-         t2 = SCM_BIGDN (t2);
-       }
-      while (++i < ny);
-      num += zds[j - ny + i] - t2; /* borrow from high digit; don't update */
-      while (num)
-       {                       /* "add back" required */
-         i = 0;
-         num = 0;
-         qhat--;
-         do
-           {
-             num += (long) zds[j - ny + i] + y[i];
-             zds[j - ny + i] = SCM_BIGLO (num);
-             num = SCM_BIGDN (num);
-           }
-         while (++i < ny);
-         num--;
-       }
-      if (modes & 2)
-       zds[j] = qhat;
+       strcpy (a, "+inf.0");
+      return ch+6;
     }
-  while (--j >= ny);
-  switch (modes)
+  else if (xisnan (f))
     {
-    case 3:                    /* check that remainder==0 */
-      for (j = ny; j && !zds[j - 1]; --j);
-      if (j)
-       return SCM_UNDEFINED;
-    case 2:                    /* move quotient down in z */
-      j = (nx == ny ? nx + 2 : nx + 1) - ny;
-      for (i = 0; i < j; i++)
-       zds[i] = zds[i + ny];
-      ny = i;
-      break;
-    case 1:                    /* subtract for scm_modulo */
-      i = 0;
-      num = 0;
-      j = 0;
-      do
-       {
-         num += y[i] - zds[i];
-         j = j | zds[i];
-         if (num < 0)
-           {
-             zds[i] = num + SCM_BIGRAD;
-             num = -1;
-           }
-         else
-           {
-             zds[i] = num;
-             num = 0;
-           }
-       }
-      while (++i < ny);
-      if (!j)
-       return SCM_INUM0;
-    case 0:                    /* just normalize remainder */
-      if (d)
-       scm_divbigdig (zds, ny, d);
+      strcpy (a, "+nan.0");
+      return ch+6;
     }
- doadj:
-  for (j = ny; j && !zds[j - 1]; --j);
-  if (j * SCM_BITSPERDIG <= sizeof (SCM) * SCM_CHAR_BIT)
-    if (SCM_INUMP (z = scm_big2inum (z, j)))
-      return z;
-  return scm_adjbig (z, j);
-}
-#endif
-\f
-
-
-
-
-/*** NUMBERS -> STRINGS ***/
-int scm_dblprec;
-static const double fx[] =
-{  0.0,  5e-1,  5e-2,  5e-3,   5e-4, 5e-5,
-  5e-6,  5e-7,  5e-8,  5e-9,  5e-10,
- 5e-11, 5e-12, 5e-13, 5e-14,  5e-15,
- 5e-16, 5e-17, 5e-18, 5e-19,  5e-20};
-
-
-
 
-static scm_sizet
-idbl2str (double f, char *a)
-{
-  int efmt, dpt, d, i, wp = scm_dblprec;
-  scm_sizet ch = 0;
-  int exp = 0;
-
-  if (f == 0.0)
-    goto zero;                 /*{a[0]='0'; a[1]='.'; a[2]='0'; return 3;} */
   if (f < 0.0)
     {
       f = -f;
       a[ch++] = '-';
     }
-  else if (f > 0.0);
-  else
-    goto funny;
-  if (IS_INF (f))
-    {
-      if (ch == 0)
-       a[ch++] = '+';
-    funny:
-      a[ch++] = '#';
-      a[ch++] = '.';
-      a[ch++] = '#';
-      return ch;
-    }
+
 #ifdef DBL_MIN_10_EXP  /* Prevent unnormalized values, as from 
                          make-uniform-vector, from causing infinite loops. */
   while (f < 1.0)
     {
       f *= 10.0;
       if (exp-- < DBL_MIN_10_EXP)
-       goto funny;
+       {
+         a[ch++] = '#';
+         a[ch++] = '.';
+         a[ch++] = '#';
+         return ch;
+       }
     }
   while (f > 10.0)
     {
       f *= 0.10;
       if (exp++ > DBL_MAX_10_EXP)
-       goto funny;
+       {
+         a[ch++] = '#';
+         a[ch++] = '.';
+         a[ch++] = '#';
+         return ch;
+       }
     }
 #else
   while (f < 1.0)
@@ -2108,20 +1618,23 @@ idbl2str (double f, char *a)
 }
 
 
-static scm_sizet
+static size_t
 iflo2str (SCM flt, char *str)
 {
-  scm_sizet i;
-  if (SCM_SLOPPY_REALP (flt))
+  size_t i;
+  if (SCM_REALP (flt))
     i = idbl2str (SCM_REAL_VALUE (flt), str);
   else
     {
       i = idbl2str (SCM_COMPLEX_REAL (flt), str);
       if (SCM_COMPLEX_IMAG (flt) != 0.0)
        {
-         if (0 <= SCM_COMPLEX_IMAG (flt))
+         double imag = SCM_COMPLEX_IMAG (flt);
+         /* Don't output a '+' for negative numbers or for Inf and
+            NaN.  They will provide their own sign. */
+         if (0 <= imag && !xisinf (imag) && !xisnan (imag))
            str[i++] = '+';
-         i += idbl2str (SCM_COMPLEX_IMAG (flt), &str[i]);
+         i += idbl2str (imag, &str[i]);
          str[i++] = 'i';
        }
     }
@@ -2132,11 +1645,11 @@ iflo2str (SCM flt, char *str)
    characters in the result. 
    rad is output base
    p is destination: worst case (base 2) is SCM_INTBUFLEN  */
-scm_sizet
+size_t
 scm_iint2str (long num, int rad, char *p)
 {
-  scm_sizet j = 1;
-  scm_sizet i;
+  size_t j = 1;
+  size_t i;
   unsigned long n = (num < 0) ? -num : num;
 
   for (n /= rad; n > 0; n /= rad)
@@ -2162,62 +1675,11 @@ scm_iint2str (long num, int rad, char *p)
 }
 
 
-#ifdef SCM_BIGDIG
-
-static SCM
-big2str (SCM b, unsigned int radix)
-{
-  SCM t = scm_copybig (b, 0);  /* sign of temp doesn't matter */
-  register SCM_BIGDIG *ds = SCM_BDIGITS (t);
-  scm_sizet i = SCM_NUMDIGS (t);
-  scm_sizet j = radix == 16 ? (SCM_BITSPERDIG * i) / 4 + 2
-    : radix >= 10 ? (SCM_BITSPERDIG * i * 241L) / 800 + 2
-    : (SCM_BITSPERDIG * i) + 2;
-  scm_sizet k = 0;
-  scm_sizet radct = 0;
-  scm_sizet ch;                        /* jeh */
-  SCM_BIGDIG radpow = 1, radmod = 0;
-  SCM ss = scm_makstr ((long) j, 0);
-  char *s = SCM_STRING_CHARS (ss), c;
-  while ((long) radpow * radix < SCM_BIGRAD)
-    {
-      radpow *= radix;
-      radct++;
-    }
-  s[0] = SCM_BIGSIGN (b) ? '-' : '+';
-  while ((i || radmod) && j)
-    {
-      if (k == 0)
-       {
-         radmod = (SCM_BIGDIG) scm_divbigdig (ds, i, radpow);
-         k = radct;
-         if (!ds[i - 1])
-           i--;
-       }
-      c = radmod % radix;
-      radmod /= radix;
-      k--;
-      s[--j] = c < 10 ? c + '0' : c + 'a' - 10;
-    }
-  ch = s[0] == '-' ? 1 : 0;    /* jeh */
-  if (ch < j)
-    {                          /* jeh */
-      for (i = j; j < SCM_LENGTH (ss); j++)
-       s[ch + j - i] = s[j];   /* jeh */
-      ss = scm_substring (ss, SCM_INUM0, 
-                         SCM_MAKINUM (ch + SCM_STRING_LENGTH (ss) - i));
-    }
-
-  return scm_return_first (ss, t);
-}
-#endif
-
-
 SCM_DEFINE (scm_number_to_string, "number->string", 1, 1, 0,
             (SCM n, SCM radix),
            "Return a string holding the external representation of the\n"
-           "number N in the given RADIX.  If N is inexact, a radix of 10\n"
-           "will be used.")
+           "number @var{n} in the given @var{radix}.  If @var{n} is\n"
+           "inexact, a radix of 10 will be used.")
 #define FUNC_NAME s_scm_number_to_string
 {
   int base;
@@ -2227,18 +1689,21 @@ SCM_DEFINE (scm_number_to_string, "number->string", 1, 1, 0,
   } else {
     SCM_VALIDATE_INUM (2, radix);
     base = SCM_INUM (radix);
-    SCM_ASSERT_RANGE (2, radix, base >= 2);
+    /* FIXME: ask if range limit was OK, and if so, document */
+    SCM_ASSERT_RANGE (2, radix, (base >= 2) && (base <= 36));
   }
 
   if (SCM_INUMP (n)) {
     char num_buf [SCM_INTBUFLEN];
-    scm_sizet length = scm_iint2str (SCM_INUM (n), base, num_buf);
-    return scm_makfromstr (num_buf, length, 0);
+    size_t length = scm_iint2str (SCM_INUM (n), base, num_buf);
+    return scm_mem2string (num_buf, length);
   } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    return big2str (n, (unsigned int) base);
+    char *str = mpz_get_str (NULL, base, SCM_I_BIG_MPZ (n));
+    scm_remember_upto_here_1 (n);
+    return scm_take0str (str);
   } else if (SCM_INEXACTP (n)) {
-    char num_buf [SCM_FLOBUFLEN];
-    return scm_makfromstr (num_buf, iflo2str (n, num_buf), 0);
+    char num_buf [FLOBUFLEN];
+    return scm_mem2string (num_buf, iflo2str (n, num_buf));
   } else {
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
   }
@@ -2246,583 +1711,657 @@ SCM_DEFINE (scm_number_to_string, "number->string", 1, 1, 0,
 #undef FUNC_NAME
 
 
-/* These print routines are stubbed here so that scm_repl.c doesn't need
-   SCM_BIGDIG conditionals */
+/* These print routines used to be stubbed here so that scm_repl.c
+   wouldn't need SCM_BIGDIG conditionals (pre GMP) */
 
 int
-scm_print_real (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate)
+scm_print_real (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate SCM_UNUSED)
 {
-  char num_buf[SCM_FLOBUFLEN];
+  char num_buf[FLOBUFLEN];
   scm_lfwrite (num_buf, iflo2str (sexp, num_buf), port);
   return !0;
 }
 
 int
-scm_print_complex (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate)
+scm_print_complex (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate SCM_UNUSED)
 {
-  char num_buf[SCM_FLOBUFLEN];
+  char num_buf[FLOBUFLEN];
   scm_lfwrite (num_buf, iflo2str (sexp, num_buf), port);
   return !0;
 }
 
 int
-scm_bigprint (SCM exp, SCM port, scm_print_state *pstate)
+scm_bigprint (SCM exp, SCM port, scm_print_state *pstate SCM_UNUSED)
 {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-  exp = big2str (exp, (unsigned int) 10);
-  scm_lfwrite (SCM_STRING_CHARS (exp), (scm_sizet) SCM_LENGTH (exp), port);
-#else
-  scm_ipruk ("bignum", exp, port);
-#endif
+  char *str = mpz_get_str (NULL, 10, SCM_I_BIG_MPZ (exp));
+  scm_remember_upto_here_1 (exp);
+  scm_lfwrite (str, (size_t) strlen (str), port);
+  free (str);
   return !0;
 }
 /*** END nums->strs ***/
 
+
 /*** STRINGS -> NUMBERS ***/
 
+/* The following functions implement the conversion from strings to numbers.
+ * The implementation somehow follows the grammar for numbers as it is given
+ * in R5RS.  Thus, the functions resemble syntactic units (<ureal R>,
+ * <uinteger R>, ...) that are used to build up numbers in the grammar.  Some
+ * points should be noted about the implementation:
+ * * Each function keeps a local index variable 'idx' that points at the
+ * current position within the parsed string.  The global index is only
+ * updated if the function could parse the corresponding syntactic unit
+ * successfully.
+ * * Similarly, the functions keep track of indicators of inexactness ('#',
+ * '.' or exponents) using local variables ('hash_seen', 'x').  Again, the
+ * global exactness information is only updated after each part has been
+ * successfully parsed.
+ * * Sequences of digits are parsed into temporary variables holding fixnums.
+ * Only if these fixnums would overflow, the result variables are updated
+ * using the standard functions scm_add, scm_product, scm_divide etc.  Then,
+ * the temporary variables holding the fixnums are cleared, and the process
+ * starts over again.  If for example fixnums were able to store five decimal
+ * digits, a number 1234567890 would be parsed in two parts 12345 and 67890,
+ * and the result was computed as 12345 * 100000 + 67890.  In other words,
+ * only every five digits two bignum operations were performed.
+ */
+
+enum t_exactness {NO_EXACTNESS, INEXACT, EXACT};
+
+/* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <uinteger R>. */
+
+/* In non ASCII-style encodings the following macro might not work. */
+#define XDIGIT2UINT(d) (isdigit (d) ? (d) - '0' : tolower (d) - 'a' + 10)
+
 static SCM
-scm_small_istr2int (char *str, long len, long radix)
+mem2uinteger (const char* mem, size_t len, unsigned int *p_idx,
+             unsigned int radix, enum t_exactness *p_exactness)
 {
-  register long n = 0, ln;
-  register int c;
-  register int i = 0;
-  int lead_neg = 0;
-  if (0 >= len)
-    return SCM_BOOL_F;         /* zero scm_length */
-  switch (*str)
-    {                          /* leading sign */
-    case '-':
-      lead_neg = 1;
-    case '+':
-      if (++i == len)
-       return SCM_BOOL_F;      /* bad if lone `+' or `-' */
-    }
+  unsigned int idx = *p_idx;
+  unsigned int hash_seen = 0;
+  scm_t_bits shift = 1;
+  scm_t_bits add = 0;
+  unsigned int digit_value;
+  SCM result;
+  char c;
+
+  if (idx == len)
+    return SCM_BOOL_F;
+
+  c = mem[idx];
+  if (!isxdigit (c))
+    return SCM_BOOL_F;
+  digit_value = XDIGIT2UINT (c);
+  if (digit_value >= radix)
+    return SCM_BOOL_F;
+
+  idx++;
+  result = SCM_MAKINUM (digit_value);
+  while (idx != len)
+    {
+      char c = mem[idx];
+      if (isxdigit (c))
+       {
+         if (hash_seen)
+           break;
+         digit_value = XDIGIT2UINT (c);
+         if (digit_value >= radix)
+           break;
+       }
+      else if (c == '#')
+       {
+         hash_seen = 1;
+         digit_value = 0;
+       }
+      else
+       break;
+
+      idx++;
+      if (SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM / radix < shift)
+       {
+         result = scm_product (result, SCM_MAKINUM (shift));
+         if (add > 0)
+           result = scm_sum (result, SCM_MAKINUM (add));
+
+         shift = radix;
+         add = digit_value;
+       }
+      else
+       {
+         shift = shift * radix;
+         add = add * radix + digit_value;
+       }
+    };
+
+  if (shift > 1)
+    result = scm_product (result, SCM_MAKINUM (shift));
+  if (add > 0)
+    result = scm_sum (result, SCM_MAKINUM (add));
+
+  *p_idx = idx;
+  if (hash_seen)
+    *p_exactness = INEXACT;
+
+  return result;
+}
+
+
+/* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <decimal 10>.  Only
+ * covers the parts of the rules that start at a potential point.  The value
+ * of the digits up to the point have been parsed by the caller and are given
+ * in variable result.  The content of *p_exactness indicates, whether a hash
+ * has already been seen in the digits before the point.
+ */
+
+/* In non ASCII-style encodings the following macro might not work. */
+#define DIGIT2UINT(d) ((d) - '0')
+
+static SCM
+mem2decimal_from_point (SCM result, const char* mem, size_t len, 
+                       unsigned int *p_idx, enum t_exactness *p_exactness)
+{
+  unsigned int idx = *p_idx;
+  enum t_exactness x = *p_exactness;
+
+  if (idx == len)
+    return result;
+
+  if (mem[idx] == '.')
+    {
+      scm_t_bits shift = 1;
+      scm_t_bits add = 0;
+      unsigned int digit_value;
+      SCM big_shift = SCM_MAKINUM (1);
+
+      idx++;
+      while (idx != len)
+       {
+         char c = mem[idx];
+         if (isdigit (c))
+           {
+             if (x == INEXACT)
+               return SCM_BOOL_F;
+             else
+               digit_value = DIGIT2UINT (c);
+           }
+         else if (c == '#')
+           {
+             x = INEXACT;
+             digit_value = 0;
+           }
+         else
+           break;
+
+         idx++;
+         if (SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM / 10 < shift)
+           {
+             big_shift = scm_product (big_shift, SCM_MAKINUM (shift));
+             result = scm_product (result, SCM_MAKINUM (shift));
+             if (add > 0)
+               result = scm_sum (result, SCM_MAKINUM (add));
+             
+             shift = 10;
+             add = digit_value;
+           }
+         else
+           {
+             shift = shift * 10;
+             add = add * 10 + digit_value;
+           }
+       };
 
-  do
-    {
-      switch (c = str[i++])
+      if (add > 0)
        {
-       case DIGITS:
-         c = c - '0';
-         goto accumulate;
-       case 'A':
-       case 'B':
-       case 'C':
-       case 'D':
-       case 'E':
-       case 'F':
-         c = c - 'A' + 10;
-         goto accumulate;
-       case 'a':
-       case 'b':
-       case 'c':
-       case 'd':
-       case 'e':
-       case 'f':
-         c = c - 'a' + 10;
-       accumulate:
-         if (c >= radix)
-           return SCM_BOOL_F;  /* bad digit for radix */
-         ln = n;
-         n = n * radix - c;
-         /* Negation is a workaround for HP700 cc bug */
-         if (n > ln || (-n > -SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM))
-           goto ovfl;
-         break;
-       default:
-         return SCM_BOOL_F;    /* not a digit */
+         big_shift = scm_product (big_shift, SCM_MAKINUM (shift));
+         result = scm_product (result, SCM_MAKINUM (shift));
+         result = scm_sum (result, SCM_MAKINUM (add));
        }
-    }
-  while (i < len);
-  if (!lead_neg)
-    if ((n = -n) > SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM)
-      goto ovfl;
-  return SCM_MAKINUM (n);
- ovfl:                         /* overflow scheme integer */
-  return SCM_BOOL_F;
-}
 
+      result = scm_divide (result, big_shift);
 
-
-SCM
-scm_istr2int (char *str, long len, long radix)
-{
-  scm_sizet j;
-  register scm_sizet k, blen = 1;
-  scm_sizet i = 0;
-  int c;
-  SCM res;
-  register SCM_BIGDIG *ds;
-  register unsigned long t2;
-
-  if (0 >= len)
-    return SCM_BOOL_F;         /* zero scm_length */
-
-  /* Short numbers we parse directly into an int, to avoid the overhead 
-     of creating a bignum.  */
-  if (len < 6)
-    return scm_small_istr2int (str, len, radix);
-
-  if (16 == radix)
-    j = 1 + (4 * len * sizeof (char)) / (SCM_BITSPERDIG);
-  else if (10 <= radix)
-    j = 1 + (84 * len * sizeof (char)) / (SCM_BITSPERDIG * 25);
-  else
-    j = 1 + (len * sizeof (char)) / (SCM_BITSPERDIG);
-  switch (str[0])
-    {                          /* leading sign */
-    case '-':
-    case '+':
-      if (++i == (unsigned) len)
-       return SCM_BOOL_F;      /* bad if lone `+' or `-' */
+      /* We've seen a decimal point, thus the value is implicitly inexact. */
+      x = INEXACT;
     }
-  res = scm_mkbig (j, '-' == str[0]);
-  ds = SCM_BDIGITS (res);
-  for (k = j; k--;)
-    ds[k] = 0;
-  do
+
+  if (idx != len)
     {
-      switch (c = str[i++])
+      int sign = 1;
+      unsigned int start;
+      char c;
+      int exponent;
+      SCM e;
+
+      /* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <suffix> */
+
+      switch (mem[idx])
        {
-       case DIGITS:
-         c = c - '0';
-         goto accumulate;
-       case 'A':
-       case 'B':
-       case 'C':
-       case 'D':
-       case 'E':
-       case 'F':
-         c = c - 'A' + 10;
-         goto accumulate;
-       case 'a':
-       case 'b':
-       case 'c':
-       case 'd':
-       case 'e':
-       case 'f':
-         c = c - 'a' + 10;
-       accumulate:
-         if (c >= radix)
-           return SCM_BOOL_F;  /* bad digit for radix */
-         k = 0;
-         t2 = c;
-       moretodo:
-         while (k < blen)
+       case 'd': case 'D':
+       case 'e': case 'E':
+       case 'f': case 'F':
+       case 'l': case 'L':
+       case 's': case 'S':
+         idx++;
+         start = idx;
+         c = mem[idx];
+         if (c == '-')
+           {
+             idx++;
+             sign = -1;
+             c = mem[idx];
+           }
+         else if (c == '+')
+           {
+             idx++;
+             sign = 1;
+             c = mem[idx];
+           }
+         else
+           sign = 1;
+
+         if (!isdigit (c))
+           return SCM_BOOL_F;
+
+         idx++;
+         exponent = DIGIT2UINT (c);
+         while (idx != len)
            {
-/* printf ("k = %d, blen = %d, t2 = %ld, ds[k] = %d\n", k, blen, t2, ds[k]); */
-             t2 += ds[k] * radix;
-             ds[k++] = SCM_BIGLO (t2);
-             t2 = SCM_BIGDN (t2);
+             char c = mem[idx];
+             if (isdigit (c))
+               {
+                 idx++;
+                 if (exponent <= SCM_MAXEXP)
+                   exponent = exponent * 10 + DIGIT2UINT (c);
+               }
+             else
+               break;
            }
-         if (blen > j)
-           scm_num_overflow ("bignum");
-         if (t2)
+
+         if (exponent > SCM_MAXEXP)
            {
-             blen++;
-             goto moretodo;
+             size_t exp_len = idx - start;
+             SCM exp_string = scm_mem2string (&mem[start], exp_len);
+             SCM exp_num = scm_string_to_number (exp_string, SCM_UNDEFINED);
+             scm_out_of_range ("string->number", exp_num);
            }
+
+         e = scm_integer_expt (SCM_MAKINUM (10), SCM_MAKINUM (exponent));
+         if (sign == 1)
+           result = scm_product (result, e);
+         else
+           result = scm_divide (result, e);
+
+         /* We've seen an exponent, thus the value is implicitly inexact. */
+         x = INEXACT;
+
          break;
+
        default:
-         return SCM_BOOL_F;    /* not a digit */
+         break;
        }
     }
-  while (i < (unsigned) len);
-  if (blen * SCM_BITSPERDIG / SCM_CHAR_BIT <= sizeof (SCM))
-    if (SCM_INUMP (res = scm_big2inum (res, blen)))
-      return res;
-  if (j == blen)
-    return res;
-  return scm_adjbig (res, blen);
+
+  *p_idx = idx;
+  if (x == INEXACT)
+    *p_exactness = x;
+
+  return result;
 }
 
-SCM
-scm_istr2flo (char *str, long len, long radix)
+
+/* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <ureal R> */
+
+static SCM
+mem2ureal (const char* mem, size_t len, unsigned int *p_idx,
+          unsigned int radix, enum t_exactness *p_exactness)
 {
-  register int c, i = 0;
-  double lead_sgn;
-  double res = 0.0, tmp = 0.0;
-  int flg = 0;
-  int point = 0;
-  SCM second;
-
-  if (i >= len)
-    return SCM_BOOL_F;         /* zero scm_length */
-
-  switch (*str)
-    {                          /* leading sign */
-    case '-':
-      lead_sgn = -1.0;
-      i++;
-      break;
-    case '+':
-      lead_sgn = 1.0;
-      i++;
-      break;
-    default:
-      lead_sgn = 0.0;
+  unsigned int idx = *p_idx;
+  SCM result;
+
+  if (idx == len)
+    return SCM_BOOL_F;
+
+  if (idx+5 <= len && !strncmp (mem+idx, "inf.0", 5))
+    {
+      *p_idx = idx+5;
+      return scm_inf ();
+    }
+
+  if (idx+4 < len && !strncmp (mem+idx, "nan.", 4))
+    {
+      enum t_exactness x = EXACT;
+
+      /* Cobble up the fraction.  We might want to set the NaN's
+        mantissa from it. */
+      idx += 4;
+      mem2uinteger (mem, len, &idx, 10, &x);
+      *p_idx = idx;
+      return scm_nan ();
     }
-  if (i == len)
-    return SCM_BOOL_F;         /* bad if lone `+' or `-' */
-
-  if (str[i] == 'i' || str[i] == 'I')
-    {                          /* handle `+i' and `-i'   */
-      if (lead_sgn == 0.0)
-       return SCM_BOOL_F;      /* must have leading sign */
-      if (++i < len)
-       return SCM_BOOL_F;      /* `i' not last character */
-      return scm_make_complex (0.0, lead_sgn);
+
+  if (mem[idx] == '.')
+    {
+      if (radix != 10)
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (idx + 1 == len)
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (!isdigit (mem[idx + 1]))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else
+       result = mem2decimal_from_point (SCM_MAKINUM (0), mem, len,
+                                        p_idx, p_exactness);
     }
-  do
-    {                          /* check initial digits */
-      switch (c = str[i])
+  else
+    {
+      enum t_exactness x = EXACT;
+      SCM uinteger;
+
+      uinteger = mem2uinteger (mem, len, &idx, radix, &x);
+      if (SCM_FALSEP (uinteger))
+       return SCM_BOOL_F;
+
+      if (idx == len)
+       result = uinteger;
+      else if (mem[idx] == '/')
        {
-       case DIGITS:
-         c = c - '0';
-         goto accum1;
-       case 'D':
-       case 'E':
-       case 'F':
-         if (radix == 10)
-           goto out1;          /* must be exponent */
-       case 'A':
-       case 'B':
-       case 'C':
-         c = c - 'A' + 10;
-         goto accum1;
-       case 'd':
-       case 'e':
-       case 'f':
-         if (radix == 10)
-           goto out1;
-       case 'a':
-       case 'b':
-       case 'c':
-         c = c - 'a' + 10;
-       accum1:
-         if (c >= radix)
-           return SCM_BOOL_F;  /* bad digit for radix */
-         res = res * radix + c;
-         flg = 1;              /* res is valid */
-         break;
-       default:
-         goto out1;
+         SCM divisor;
+
+         idx++;
+
+         divisor = mem2uinteger (mem, len, &idx, radix, &x);
+         if (SCM_FALSEP (divisor))
+           return SCM_BOOL_F;
+
+         result = scm_divide (uinteger, divisor);
        }
+      else if (radix == 10)
+       {
+         result = mem2decimal_from_point (uinteger, mem, len, &idx, &x);
+         if (SCM_FALSEP (result))
+           return SCM_BOOL_F;
+       }
+      else
+       result = uinteger;
+
+      *p_idx = idx;
+      if (x == INEXACT)
+       *p_exactness = x;
     }
-  while (++i < len);
- out1:
 
-  /* if true, then we did see a digit above, and res is valid */
-  if (i == len)
-    goto done;
+  /* When returning an inexact zero, make sure it is represented as a
+     floating point value so that we can change its sign. 
+  */
+  if (SCM_EQ_P (result, SCM_MAKINUM(0)) && *p_exactness == INEXACT)
+    result = scm_make_real (0.0);
 
-  /* By here, must have seen a digit,
-     or must have next char be a `.' with radix==10 */
-  if (!flg)
-    if (!(str[i] == '.' && radix == 10))
-      return SCM_BOOL_F;
+  return result;
+}
+
+
+/* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <complex R> */
+
+static SCM
+mem2complex (const char* mem, size_t len, unsigned int idx,
+            unsigned int radix, enum t_exactness *p_exactness)
+{
+  char c;
+  int sign = 0;
+  SCM ureal;
+
+  if (idx == len)
+    return SCM_BOOL_F;
 
-  while (str[i] == '#')
-    {                          /* optional sharps */
-      res *= radix;
-      if (++i == len)
-       goto done;
+  c = mem[idx];
+  if (c == '+')
+    {
+      idx++;
+      sign = 1;
+    }
+  else if (c == '-')
+    {
+      idx++;
+      sign = -1;
     }
 
-  if (str[i] == '/')
+  if (idx == len)
+    return SCM_BOOL_F;
+
+  ureal = mem2ureal (mem, len, &idx, radix, p_exactness);
+  if (SCM_FALSEP (ureal))
     {
-      while (++i < len)
+      /* input must be either +i or -i */
+
+      if (sign == 0)
+       return SCM_BOOL_F;
+
+      if (mem[idx] == 'i' || mem[idx] == 'I')
        {
-         switch (c = str[i])
-           {
-           case DIGITS:
-             c = c - '0';
-             goto accum2;
-           case 'A':
-           case 'B':
-           case 'C':
-           case 'D':
-           case 'E':
-           case 'F':
-             c = c - 'A' + 10;
-             goto accum2;
-           case 'a':
-           case 'b':
-           case 'c':
-           case 'd':
-           case 'e':
-           case 'f':
-             c = c - 'a' + 10;
-           accum2:
-             if (c >= radix)
-               return SCM_BOOL_F;
-             tmp = tmp * radix + c;
-             break;
-           default:
-             goto out2;
-           }
+         idx++;
+         if (idx != len)
+           return SCM_BOOL_F;
+         
+         return scm_make_rectangular (SCM_MAKINUM (0), SCM_MAKINUM (sign));
        }
-    out2:
-      if (tmp == 0.0)
-       return SCM_BOOL_F;      /* `slash zero' not allowed */
-      if (i < len)
-       while (str[i] == '#')
-         {                     /* optional sharps */
-           tmp *= radix;
-           if (++i == len)
-             break;
-         }
-      res /= tmp;
-      goto done;
+      else
+       return SCM_BOOL_F;
     }
+  else
+    {
+      if (sign == -1 && SCM_FALSEP (scm_nan_p (ureal)))
+       ureal = scm_difference (ureal, SCM_UNDEFINED);
 
-  if (str[i] == '.')
-    {                          /* decimal point notation */
-      if (radix != 10)
-       return SCM_BOOL_F;      /* must be radix 10 */
-      while (++i < len)
+      if (idx == len)
+       return ureal;
+
+      c = mem[idx];
+      switch (c)
        {
-         switch (c = str[i])
+       case 'i': case 'I':
+         /* either +<ureal>i or -<ureal>i */
+
+         idx++;
+         if (sign == 0)
+           return SCM_BOOL_F;
+         if (idx != len)
+           return SCM_BOOL_F;
+         return scm_make_rectangular (SCM_MAKINUM (0), ureal);
+
+       case '@':
+         /* polar input: <real>@<real>. */
+
+         idx++;
+         if (idx == len)
+           return SCM_BOOL_F;
+         else
            {
-           case DIGITS:
-             point--;
-             res = res * 10.0 + c - '0';
-             flg = 1;
-             break;
-           default:
-             goto out3;
+             int sign;
+             SCM angle;
+             SCM result;
+
+             c = mem[idx];
+             if (c == '+')
+               {
+                 idx++;
+                 sign = 1;
+               }
+             else if (c == '-')
+               {
+                 idx++;
+                 sign = -1;
+               }
+             else
+               sign = 1;
+
+             angle = mem2ureal (mem, len, &idx, radix, p_exactness);
+             if (SCM_FALSEP (angle))
+               return SCM_BOOL_F;
+             if (idx != len)
+               return SCM_BOOL_F;
+
+             if (sign == -1 && SCM_FALSEP (scm_nan_p (ureal)))
+               angle = scm_difference (angle, SCM_UNDEFINED);
+
+             result = scm_make_polar (ureal, angle);
+             return result;
            }
-       }
-    out3:
-      if (!flg)
-       return SCM_BOOL_F;      /* no digits before or after decimal point */
-      if (i == len)
-       goto adjust;
-      while (str[i] == '#')
-       {                       /* ignore remaining sharps */
-         if (++i == len)
-           goto adjust;
-       }
-    }
+       case '+':
+       case '-':
+         /* expecting input matching <real>[+-]<ureal>?i */
 
-  switch (str[i])
-    {                          /* exponent */
-    case 'd':
-    case 'D':
-    case 'e':
-    case 'E':
-    case 'f':
-    case 'F':
-    case 'l':
-    case 'L':
-    case 's':
-    case 'S':
-      {
-       int expsgn = 1, expon = 0;
-       if (radix != 10)
-         return SCM_BOOL_F;    /* only in radix 10 */
-       if (++i == len)
-         return SCM_BOOL_F;    /* bad exponent */
-       switch (str[i])
-         {
-         case '-':
-           expsgn = (-1);
-         case '+':
-           if (++i == len)
-             return SCM_BOOL_F;        /* bad exponent */
-         }
-       if (str[i] < '0' || str[i] > '9')
-         return SCM_BOOL_F;    /* bad exponent */
-       do
-         {
-           switch (c = str[i])
-             {
-             case DIGITS:
-               expon = expon * 10 + c - '0';
-               if (expon > SCM_MAXEXP)
-                 scm_out_of_range ("string->number", SCM_MAKINUM (expon));
-               break;
-             default:
-               goto out4;
-             }
-         }
-       while (++i < len);
-      out4:
-       point += expsgn * expon;
-      }
-    }
+         idx++;
+         if (idx == len)
+           return SCM_BOOL_F;
+         else
+           {
+             int sign = (c == '+') ? 1 : -1;
+             SCM imag = mem2ureal (mem, len, &idx, radix, p_exactness);
 
- adjust:
-  if (point >= 0)
-    while (point--)
-      res *= 10.0;
-  else
-#ifdef _UNICOS
-    while (point++)
-      res *= 0.1;
-#else
-  while (point++)
-    res /= 10.0;
-#endif
+             if (SCM_FALSEP (imag))
+               imag = SCM_MAKINUM (sign);
+             else if (sign == -1 && SCM_FALSEP (scm_nan_p (ureal)))
+               imag = scm_difference (imag, SCM_UNDEFINED);
 
- done:
-  /* at this point, we have a legitimate floating point result */
-  if (lead_sgn == -1.0)
-    res = -res;
-  if (i == len)
-    return scm_make_real (res);
-
-  if (str[i] == 'i' || str[i] == 'I')
-    {                          /* pure imaginary number  */
-      if (lead_sgn == 0.0)
-       return SCM_BOOL_F;      /* must have leading sign */
-      if (++i < len)
-       return SCM_BOOL_F;      /* `i' not last character */
-      return scm_make_complex (0.0, res);
-    }
+             if (idx == len)
+               return SCM_BOOL_F;
+             if (mem[idx] != 'i' && mem[idx] != 'I')
+               return SCM_BOOL_F;
 
-  switch (str[i++])
-    {
-    case '-':
-      lead_sgn = -1.0;
-      break;
-    case '+':
-      lead_sgn = 1.0;
-      break;
-    case '@':
-      {                                /* polar input for complex number */
-       /* get a `real' for scm_angle */
-       second = scm_istr2flo (&str[i], (long) (len - i), radix);
-       if (!SCM_SLOPPY_INEXACTP (second))
-         return SCM_BOOL_F;    /* not `real' */
-       if (SCM_SLOPPY_COMPLEXP (second))
-         return SCM_BOOL_F;    /* not `real' */
-       tmp = SCM_REAL_VALUE (second);
-       return scm_make_complex (res * cos (tmp), res * sin (tmp));
-      }
-    default:
-      return SCM_BOOL_F;
-    }
+             idx++;
+             if (idx != len)
+               return SCM_BOOL_F;
 
-  /* at this point, last char must be `i' */
-  if (str[len - 1] != 'i' && str[len - 1] != 'I')
-    return SCM_BOOL_F;
-  /* handles `x+i' and `x-i' */
-  if (i == (len - 1))
-    return scm_make_complex (res, lead_sgn);
-  /* get a `ureal' for complex part */
-  second = scm_istr2flo (&str[i], (long) ((len - i) - 1), radix);
-  if (!SCM_INEXACTP (second))
-    return SCM_BOOL_F;         /* not `ureal' */
-  if (SCM_SLOPPY_COMPLEXP (second))
-    return SCM_BOOL_F;         /* not `ureal' */
-  tmp = SCM_REAL_VALUE (second);
-  if (tmp < 0.0)
-    return SCM_BOOL_F;         /* not `ureal' */
-  return scm_make_complex (res, (lead_sgn * tmp));
+             return scm_make_rectangular (ureal, imag);
+           }
+       default:
+         return SCM_BOOL_F;
+       }
+    }
 }
 
 
+/* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <number> */
+
+enum t_radix {NO_RADIX=0, DUAL=2, OCT=8, DEC=10, HEX=16};
 
 SCM
-scm_istring2number (char *str, long len, long radix)
+scm_i_mem2number (const char* mem, size_t len, unsigned int default_radix)
 {
-  int i = 0;
-  char ex = 0;
-  char ex_p = 0, rx_p = 0;     /* Only allow 1 exactness and 1 radix prefix */
-  SCM res;
-  if (len == 1)
-    if (*str == '+' || *str == '-')    /* Catches lone `+' and `-' for speed */
-      return SCM_BOOL_F;
-
-  while ((len - i) >= 2 && str[i] == '#' && ++i)
-    switch (str[i++])
-      {
-      case 'b':
-      case 'B':
-       if (rx_p++)
-         return SCM_BOOL_F;
-       radix = 2;
-       break;
-      case 'o':
-      case 'O':
-       if (rx_p++)
-         return SCM_BOOL_F;
-       radix = 8;
-       break;
-      case 'd':
-      case 'D':
-       if (rx_p++)
-         return SCM_BOOL_F;
-       radix = 10;
-       break;
-      case 'x':
-      case 'X':
-       if (rx_p++)
-         return SCM_BOOL_F;
-       radix = 16;
-       break;
-      case 'i':
-      case 'I':
-       if (ex_p++)
-         return SCM_BOOL_F;
-       ex = 2;
-       break;
-      case 'e':
-      case 'E':
-       if (ex_p++)
+  unsigned int idx = 0;
+  unsigned int radix = NO_RADIX;
+  enum t_exactness forced_x = NO_EXACTNESS;
+  enum t_exactness implicit_x = EXACT;
+  SCM result;
+
+  /* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <prefix R> */
+  while (idx + 2 < len && mem[idx] == '#')
+    {
+      switch (mem[idx + 1])
+       {
+       case 'b': case 'B':
+         if (radix != NO_RADIX)
+           return SCM_BOOL_F;
+         radix = DUAL;
+         break;
+       case 'd': case 'D':
+         if (radix != NO_RADIX)
+           return SCM_BOOL_F;
+         radix = DEC;
+         break;
+       case 'i': case 'I':
+         if (forced_x != NO_EXACTNESS)
+           return SCM_BOOL_F;
+         forced_x = INEXACT;
+         break;
+       case 'e': case 'E':
+         if (forced_x != NO_EXACTNESS)
+           return SCM_BOOL_F;
+         forced_x = EXACT;
+         break;
+       case 'o': case 'O':
+         if (radix != NO_RADIX)
+           return SCM_BOOL_F;
+         radix = OCT;
+         break;
+       case 'x': case 'X':
+         if (radix != NO_RADIX)
+           return SCM_BOOL_F;
+         radix = HEX;
+         break;
+       default:
          return SCM_BOOL_F;
-       ex = 1;
-       break;
-      default:
-       return SCM_BOOL_F;
-      }
+       }
+      idx += 2;
+    }
+
+  /* R5RS, section 7.1.1, lexical structure of numbers: <complex R> */
+  if (radix == NO_RADIX)
+    result = mem2complex (mem, len, idx, default_radix, &implicit_x);
+  else
+    result = mem2complex (mem, len, idx, (unsigned int) radix, &implicit_x);
 
-  switch (ex)
+  if (SCM_FALSEP (result))
+    return SCM_BOOL_F;
+
+  switch (forced_x)
     {
-    case 1:
-      return scm_istr2int (&str[i], len - i, radix);
-    case 0:
-      res = scm_istr2int (&str[i], len - i, radix);
-      if (SCM_NFALSEP (res))
-       return res;
-    case 2:
-      return scm_istr2flo (&str[i], len - i, radix);
+    case EXACT:
+      if (SCM_INEXACTP (result))
+       /* FIXME: This may change the value. */
+       return scm_inexact_to_exact (result);
+      else
+       return result;
+    case INEXACT:
+      if (SCM_INEXACTP (result))
+       return result;
+      else
+       return scm_exact_to_inexact (result);
+    case NO_EXACTNESS:
+    default:
+      if (implicit_x == INEXACT)
+       {
+         if (SCM_INEXACTP (result))
+           return result;
+         else
+           return scm_exact_to_inexact (result);
+       }
+      else
+       return result;
     }
-  return SCM_BOOL_F;
 }
 
 
 SCM_DEFINE (scm_string_to_number, "string->number", 1, 1, 0,
             (SCM string, SCM radix),
-           "Returns a number of the maximally precise representation\n"
-           "expressed by the given STRING. RADIX must be an exact integer,\n"
-           "either 2, 8, 10, or 16. If supplied, RADIX is a default radix\n"
-           "that may be overridden by an explicit radix prefix in STRING\n"
-           "(e.g. \"#o177\"). If RADIX is not supplied, then the default\n"
-           "radix is 10. If string is not a syntactically valid notation\n"
-           "for a number, then `string->number' returns #f.  (r5rs)") 
+           "Return a number of the maximally precise representation\n"
+           "expressed by the given @var{string}. @var{radix} must be an\n"
+           "exact integer, either 2, 8, 10, or 16. If supplied, @var{radix}\n"
+           "is a default radix that may be overridden by an explicit radix\n"
+           "prefix in @var{string} (e.g. \"#o177\"). If @var{radix} is not\n"
+           "supplied, then the default radix is 10. If string is not a\n"
+           "syntactically valid notation for a number, then\n"
+           "@code{string->number} returns @code{#f}.") 
 #define FUNC_NAME s_scm_string_to_number
 {
   SCM answer;
   int base;
-  SCM_VALIDATE_ROSTRING (1,string);
-  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_DEF_COPY (2,radix,2,10,base);
-  answer = scm_istring2number (SCM_ROCHARS (string),
-                              SCM_ROLENGTH (string),
-                               base);
+  SCM_VALIDATE_STRING (1, string);
+  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_DEF_COPY (2, radix,2,10, base);
+  answer = scm_i_mem2number (SCM_STRING_CHARS (string),
+                          SCM_STRING_LENGTH (string),
+                          base);
   return scm_return_first (answer, string);
 }
 #undef FUNC_NAME
+
+
 /*** END strs->nums ***/
 
 
 SCM
 scm_make_real (double x)
 {
-  SCM z;
-  SCM_NEWCELL2 (z);
-  SCM_SET_CELL_TYPE (z, scm_tc16_real);
+  SCM z = scm_double_cell (scm_tc16_real, 0, 0, 0);
+
   SCM_REAL_VALUE (z) = x;
   return z;
 }
@@ -2835,7 +2374,8 @@ scm_make_complex (double x, double y)
     return scm_make_real (x);
   } else {
     SCM z;
-    SCM_NEWSMOB (z, scm_tc16_complex, scm_must_malloc (2L * sizeof (double), "complex"));
+    SCM_NEWSMOB (z, scm_tc16_complex, scm_gc_malloc (2*sizeof (double),
+                                                    "complex"));
     SCM_COMPLEX_REAL (z) = x;
     SCM_COMPLEX_IMAG (z) = y;
     return z;
@@ -2846,11 +2386,9 @@ scm_make_complex (double x, double y)
 SCM
 scm_bigequal (SCM x, SCM y)
 {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-  if (0 == scm_bigcomp (x, y))
-    return SCM_BOOL_T;
-#endif
-  return SCM_BOOL_F;
+  int result = mpz_cmp (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (x));
+  scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+  return SCM_BOOL (0 == result);
 }
 
 SCM
@@ -2869,13 +2407,18 @@ scm_complex_equalp (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_REGISTER_PROC (s_number_p, "number?", 1, 0, 0, scm_number_p);
-
+/* "Return @code{#t} if @var{x} is a number, @code{#f}\n"
+ * "else.  Note that the sets of complex, real, rational and\n"
+ * "integer values form subsets of the set of numbers, i. e. the\n"
+ * "predicate will be fulfilled for any number."
+ */
 SCM_DEFINE (scm_number_p, "complex?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
-           "Return #t if X is a complex number, #f else.  Note that the\n"
-           "sets of real, rational and integer values form subsets of the\n"
-           "set of complex numbers, i. e. the predicate will also be\n"
-           "fulfilled if X is a real, rational or integer number.")
+           "Return @code{#t} if @var{x} is a complex number, @code{#f}\n"
+           "otherwise.  Note that the sets of real, rational and integer\n"
+           "values form subsets of the set of complex numbers, i. e. the\n"
+           "predicate will also be fulfilled if @var{x} is a real,\n"
+           "rational or integer number.")
 #define FUNC_NAME s_scm_number_p
 {
   return SCM_BOOL (SCM_NUMBERP (x));
@@ -2884,20 +2427,26 @@ SCM_DEFINE (scm_number_p, "complex?", 1, 0, 0,
 
 
 SCM_REGISTER_PROC (s_real_p, "real?", 1, 0, 0, scm_real_p);
-
+/* "Return @code{#t} if @var{x} is a real number, @code{#f} else.\n"
+ * "Note that the sets of integer and rational values form a subset\n"
+ * "of the set of real numbers, i. e. the predicate will also\n"
+ * "be fulfilled if @var{x} is an integer or a rational number."
+ */
 SCM_DEFINE (scm_real_p, "rational?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
-           "Return #t if X is a rational number, #f else.  Note that the\n"
-           "set of integer values forms a subset of the set of rational\n"
-           "numbers, i. e. the predicate will also be fulfilled if X is an\n"
-           "integer number.")
+           "Return @code{#t} if @var{x} is a rational number, @code{#f}\n"
+           "otherwise.  Note that the set of integer values forms a subset of\n"
+           "the set of rational numbers, i. e. the predicate will also be\n"
+           "fulfilled if @var{x} is an integer number.  Real numbers\n"
+           "will also satisfy this predicate, because of their limited\n"
+           "precision.")
 #define FUNC_NAME s_scm_real_p
 {
   if (SCM_INUMP (x)) {
     return SCM_BOOL_T;
   } else if (SCM_IMP (x)) {
     return SCM_BOOL_F;
-  } else if (SCM_SLOPPY_REALP (x)) {
+  } else if (SCM_REALP (x)) {
     return SCM_BOOL_T;
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
     return SCM_BOOL_T;
@@ -2910,7 +2459,8 @@ SCM_DEFINE (scm_real_p, "rational?", 1, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_integer_p, "integer?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
-           "Return #t if X is an integer number, #f else.")
+           "Return @code{#t} if @var{x} is an integer number, @code{#f}\n"
+           "else.")
 #define FUNC_NAME s_scm_integer_p
 {
   double r;
@@ -2920,9 +2470,9 @@ SCM_DEFINE (scm_integer_p, "integer?", 1, 0, 0,
     return SCM_BOOL_F;
   if (SCM_BIGP (x))
     return SCM_BOOL_T;
-  if (!SCM_SLOPPY_INEXACTP (x))
+  if (!SCM_INEXACTP (x))
     return SCM_BOOL_F;
-  if (SCM_SLOPPY_COMPLEXP (x))
+  if (SCM_COMPLEXP (x))
     return SCM_BOOL_F;
   r = SCM_REAL_VALUE (x);
   if (r == floor (r))
@@ -2934,7 +2484,8 @@ SCM_DEFINE (scm_integer_p, "integer?", 1, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_inexact_p, "inexact?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
-           "Return #t if X is an inexact number, #f else.")
+           "Return @code{#t} if @var{x} is an inexact number, @code{#f}\n"
+           "else.")
 #define FUNC_NAME s_scm_inexact_p
 {
   return SCM_BOOL (SCM_INEXACTP (x));
@@ -2943,7 +2494,7 @@ SCM_DEFINE (scm_inexact_p, "inexact?", 1, 0, 0,
 
 
 SCM_GPROC1 (s_eq_p, "=", scm_tc7_rpsubr, scm_num_eq_p, g_eq_p);
-
+/* "Return @code{#t} if all parameters are numerically equal."  */
 SCM
 scm_num_eq_p (SCM x, SCM y)
 {
@@ -2966,12 +2517,19 @@ scm_num_eq_p (SCM x, SCM y)
     if (SCM_INUMP (y)) {
       return SCM_BOOL_F;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (0 == scm_bigcomp (x, y));
+      int cmp = mpz_cmp (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      return SCM_BOOL (0 == cmp);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL (scm_big2dbl (x) == SCM_REAL_VALUE (y));
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_REAL_VALUE (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return SCM_BOOL (0 == cmp);
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((scm_big2dbl (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y))
-                      && (0.0 == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
+      int cmp;
+      if (0.0 != SCM_COMPLEX_IMAG (y)) return SCM_BOOL_F;
+      cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_COMPLEX_REAL (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return SCM_BOOL (0 == cmp);
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
     }
@@ -2979,7 +2537,9 @@ scm_num_eq_p (SCM x, SCM y)
     if (SCM_INUMP (y)) {
       return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) == (double) SCM_INUM (y));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) == scm_big2dbl (y));
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), SCM_REAL_VALUE (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return SCM_BOOL (0 == cmp);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) == SCM_REAL_VALUE (y));
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
@@ -2993,8 +2553,11 @@ scm_num_eq_p (SCM x, SCM y)
       return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == (double) SCM_INUM (y))
                       && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == scm_big2dbl (y))
-                      && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0));
+      int cmp;
+      if (0.0 != SCM_COMPLEX_IMAG (x)) return SCM_BOOL_F;
+      cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), SCM_COMPLEX_REAL (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return SCM_BOOL (0 == cmp);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == SCM_REAL_VALUE (y))
                       && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0));
@@ -3011,7 +2574,9 @@ scm_num_eq_p (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_less_p, "<", scm_tc7_rpsubr, scm_less_p, g_less_p);
-
+/* "Return @code{#t} if the list of parameters is monotonically\n"
+ * "increasing."
+ */
 SCM
 scm_less_p (SCM x, SCM y)
 {
@@ -3021,7 +2586,9 @@ scm_less_p (SCM x, SCM y)
       long yy = SCM_INUM (y);
       return SCM_BOOL (xx < yy);
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (!SCM_BIGSIGN (y));
+      int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return SCM_BOOL (sgn > 0);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return SCM_BOOL ((double) xx < SCM_REAL_VALUE (y));
     } else {
@@ -3029,11 +2596,17 @@ scm_less_p (SCM x, SCM y)
     }
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BOOL (SCM_BIGSIGN (x));
+      int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return SCM_BOOL (sgn < 0);
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (1 == scm_bigcomp (x, y));
+      int cmp = mpz_cmp (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      return SCM_BOOL (cmp < 0);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL (scm_big2dbl (x) < SCM_REAL_VALUE (y));
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_REAL_VALUE (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return SCM_BOOL (cmp < 0);
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
     }
@@ -3041,7 +2614,9 @@ scm_less_p (SCM x, SCM y)
     if (SCM_INUMP (y)) {
       return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) < (double) SCM_INUM (y));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) < scm_big2dbl (y));
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), SCM_REAL_VALUE (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return SCM_BOOL (cmp > 0);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) < SCM_REAL_VALUE (y));
     } else {
@@ -3054,8 +2629,8 @@ scm_less_p (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_scm_gr_p, ">", scm_tc7_rpsubr, scm_gr_p, g_gr_p);
-/* "Return #t if the list of parameters is monotonically\n"
- *  "increasing."
+/* "Return @code{#t} if the list of parameters is monotonically\n"
+ * "decreasing."
  */
 #define FUNC_NAME s_scm_gr_p
 SCM
@@ -3072,7 +2647,7 @@ scm_gr_p (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_scm_leq_p, "<=", scm_tc7_rpsubr, scm_leq_p, g_leq_p);
-/* "Return #t if the list of parameters is monotonically\n"
+/* "Return @code{#t} if the list of parameters is monotonically\n"
  * "non-decreasing."
  */
 #define FUNC_NAME s_scm_leq_p
@@ -3083,6 +2658,8 @@ scm_leq_p (SCM x, SCM y)
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_leq_p, x, y, SCM_ARG1, FUNC_NAME);
   else if (!SCM_NUMBERP (y))
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_leq_p, x, y, SCM_ARG2, FUNC_NAME);
+  else if (SCM_NFALSEP (scm_nan_p (x)) || SCM_NFALSEP (scm_nan_p (y)))
+    return SCM_BOOL_F;
   else
     return SCM_BOOL_NOT (scm_less_p (y, x));
 }
@@ -3090,7 +2667,7 @@ scm_leq_p (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_scm_geq_p, ">=", scm_tc7_rpsubr, scm_geq_p, g_geq_p);
-/* "Return #t if the list of parameters is monotonically\n"
+/* "Return @code{#t} if the list of parameters is monotonically\n"
  * "non-increasing."
  */
 #define FUNC_NAME s_scm_geq_p
@@ -3101,14 +2678,18 @@ scm_geq_p (SCM x, SCM y)
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_geq_p, x, y, SCM_ARG1, FUNC_NAME);
   else if (!SCM_NUMBERP (y))
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_geq_p, x, y, SCM_ARG2, FUNC_NAME);
+  else if (SCM_NFALSEP (scm_nan_p (x)) || SCM_NFALSEP (scm_nan_p (y)))
+    return SCM_BOOL_F;
   else
-  return SCM_BOOL_NOT (scm_less_p (x, y));
+    return SCM_BOOL_NOT (scm_less_p (x, y));
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_GPROC (s_zero_p, "zero?", 1, 0, 0, scm_zero_p, g_zero_p);
-
+/* "Return @code{#t} if @var{z} is an exact or inexact number equal to\n"
+ * "zero."
+ */
 SCM
 scm_zero_p (SCM z)
 {
@@ -3128,14 +2709,18 @@ scm_zero_p (SCM z)
 
 
 SCM_GPROC (s_positive_p, "positive?", 1, 0, 0, scm_positive_p, g_positive_p);
-
+/* "Return @code{#t} if @var{x} is an exact or inexact number greater than\n"
+ * "zero."
+ */
 SCM
 scm_positive_p (SCM x)
 {
   if (SCM_INUMP (x)) {
     return SCM_BOOL (SCM_INUM (x) > 0);
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    return SCM_BOOL (!SCM_BIGSIGN (x));
+    int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+    scm_remember_upto_here_1 (x);
+    return SCM_BOOL (sgn > 0);
   } else if (SCM_REALP (x)) {
     return SCM_BOOL(SCM_REAL_VALUE (x) > 0.0);
   } else {
@@ -3145,14 +2730,18 @@ scm_positive_p (SCM x)
 
 
 SCM_GPROC (s_negative_p, "negative?", 1, 0, 0, scm_negative_p, g_negative_p);
-
+/* "Return @code{#t} if @var{x} is an exact or inexact number less than\n"
+ * "zero."
+ */
 SCM
 scm_negative_p (SCM x)
 {
   if (SCM_INUMP (x)) {
     return SCM_BOOL (SCM_INUM (x) < 0);
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    return SCM_BOOL (SCM_BIGSIGN (x));
+    int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+    scm_remember_upto_here_1 (x);
+    return SCM_BOOL (sgn < 0);
   } else if (SCM_REALP (x)) {
     return SCM_BOOL(SCM_REAL_VALUE (x) < 0.0);
   } else {
@@ -3162,13 +2751,14 @@ scm_negative_p (SCM x)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_max, "max", scm_tc7_asubr, scm_max, g_max);
-
+/* "Return the maximum of all parameter values."
+ */
 SCM
 scm_max (SCM x, SCM y)
 {
   if (SCM_UNBNDP (y)) {
     if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_max, x, SCM_ARG1, s_max);
+      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_max, s_max);
     } else if (SCM_NUMBERP (x)) {
       return x;
     } else {
@@ -3182,7 +2772,9 @@ scm_max (SCM x, SCM y)
       long yy = SCM_INUM (y);
       return (xx < yy) ? y : x;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (y) ? x : y;
+      int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return (sgn < 0) ? x : y;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       double z = xx;
       return (z <= SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : scm_make_real (z);
@@ -3191,12 +2783,17 @@ scm_max (SCM x, SCM y)
     }
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (x) ? y : x;
+      int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return (sgn < 0) ? y : x;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (1 == scm_bigcomp (x, y)) ? y : x;
+      int cmp = mpz_cmp (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      return (cmp > 0) ? x : y;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double z = scm_big2dbl (x);
-      return (z <= SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : scm_make_real (z);
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_REAL_VALUE (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return (cmp > 0) ? x : y;
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
     }
@@ -3205,8 +2802,9 @@ scm_max (SCM x, SCM y)
       double z = SCM_INUM (y);
       return (SCM_REAL_VALUE (x) < z) ? scm_make_real (z) : x;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      double z = scm_big2dbl (y);
-      return (SCM_REAL_VALUE (x) < z) ? scm_make_real (z) : x;
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), SCM_REAL_VALUE (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return (cmp < 0) ? x : y;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return (SCM_REAL_VALUE (x) < SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : x;
     } else {
@@ -3219,13 +2817,14 @@ scm_max (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_min, "min", scm_tc7_asubr, scm_min, g_min);
-
+/* "Return the minium of all parameter values."
+ */
 SCM
 scm_min (SCM x, SCM y)
 {
   if (SCM_UNBNDP (y)) {
     if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_min, x, SCM_ARG1, s_min);
+      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_min, s_min);
     } else if (SCM_NUMBERP (x)) {
       return x;
     } else {
@@ -3239,7 +2838,9 @@ scm_min (SCM x, SCM y)
       long yy = SCM_INUM (y);
       return (xx < yy) ? x : y;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (y) ? y : x;
+      int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return (sgn < 0) ? y : x;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       double z = xx;
       return (z < SCM_REAL_VALUE (y)) ? scm_make_real (z) : y;
@@ -3248,12 +2849,17 @@ scm_min (SCM x, SCM y)
     }
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (x) ? x : y;
+      int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return (sgn < 0) ? x : y;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (-1 == scm_bigcomp (x, y)) ? y : x;
+      int cmp = mpz_cmp (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      return (cmp > 0) ? y : x;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double z = scm_big2dbl (x);
-      return (z < SCM_REAL_VALUE (y)) ? scm_make_real (z) : y;
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_REAL_VALUE (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return (cmp > 0) ? y : x;
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
     }
@@ -3262,8 +2868,9 @@ scm_min (SCM x, SCM y)
       double z = SCM_INUM (y);
       return (SCM_REAL_VALUE (x) <= z) ? x : scm_make_real (z);
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      double z = scm_big2dbl (y);
-      return (SCM_REAL_VALUE (x) <= z) ? x : scm_make_real (z);
+      int cmp = mpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), SCM_REAL_VALUE (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return (cmp < 0) ? y : x;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return (SCM_REAL_VALUE (x) < SCM_REAL_VALUE (y)) ? x : y;
     } else {
@@ -3276,80 +2883,99 @@ scm_min (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_sum, "+", scm_tc7_asubr, scm_sum, g_sum);
-
+/* "Return the sum of all parameter values.  Return 0 if called without\n"
+ * "any parameters." 
+ */
 SCM
 scm_sum (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      return SCM_INUM0;
-    } else if (SCM_NUMBERP (x)) {
-      return x;
-    } else {
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    {
+      if (SCM_NUMBERP (x)) return x;
+      if (SCM_UNBNDP (x)) return SCM_INUM0;
       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_sum, x, SCM_ARG1, s_sum);
     }
-  }
 
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long int xx = SCM_INUM (x);
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+        {
+          long xx = SCM_INUM (x);
+          long yy = SCM_INUM (y);
+          long int z = xx + yy;
+          return SCM_FIXABLE (z) ? SCM_MAKINUM (z) : scm_i_long2big (z);
+        }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+        {
+          SCM_SWAP (x, y);
+          goto add_big_inum;
+        }
+      else if (SCM_REALP (y))
+        {
+          long int xx = SCM_INUM (x);
+          return scm_make_real (xx + SCM_REAL_VALUE (y));
+        }
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+        {
+          long int xx = SCM_INUM (x);
+          return scm_make_complex (xx + SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                   SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+        }
+      else
+        SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
+    } else if (SCM_BIGP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      long int yy = SCM_INUM (y);
-      long int z = xx + yy;
-      if (SCM_FIXABLE (z)) {
-       return SCM_MAKINUM (z);
+      long int inum;
+      int bigsgn;
+    add_big_inum:
+      inum = SCM_INUM (y);      
+      if (inum == 0) return x;
+      bigsgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+      if (inum < 0) {
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        mpz_sub_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), - inum);
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+        /* we know the result will have to be a bignum */
+        if (bigsgn == -1) return result;
+        return scm_i_normbig (result);
       } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       return scm_long2big (z);
-#else  /* SCM_BIGDIG */
-       return scm_make_real ((double) z);
-#endif /* SCM_BIGDIG */ 
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-    intbig:
-      {
-       long int xx = SCM_INUM (x);
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long z = scm_pseudolong (xx);
-       return scm_addbig ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG,
-                          (xx < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, y, 0);
-#else  /* SCM_DIGSTOOBIG */
-       SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (xx, zdigs);
-       return scm_addbig (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                          (xx < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, y, 0);
-#endif /* SCM_DIGSTOOBIG */
-      }
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (xx + SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (xx + SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      SCM_SWAP (x, y);
-      goto intbig;
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      if (SCM_NUMDIGS (x) > SCM_NUMDIGS (y)) {
-       SCM_SWAP (x, y);
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        mpz_add_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), inum);
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+        /* we know the result will have to be a bignum */
+        if (bigsgn == 1) return result;
+        return result;
+        return scm_i_normbig (result);        
       }
-      return scm_addbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x), 
-                        SCM_BIGSIGN (x), y, 0);
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_big2dbl (x) + SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (scm_big2dbl (x) + SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
     }
+    else if (SCM_BIGP (y)) {
+      SCM result = scm_i_mkbig ();
+      int sgn_x = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x)); 
+      int sgn_y = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y)); 
+      mpz_add (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      /* we know the result will have to be a bignum */
+      if (sgn_x == sgn_y) return result;
+      return scm_i_normbig (result);
+    }
+    else if (SCM_REALP (y)) {
+      double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x)) + SCM_REAL_VALUE (y);
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_real (result);
+    }
+    else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
+      double real_part = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x)) + SCM_COMPLEX_REAL (y);
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_complex (real_part, SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+    }
+    else SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
   } else if (SCM_REALP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) + SCM_INUM (y));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) + scm_big2dbl (y));
+      double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y)) + SCM_REAL_VALUE (x);
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return scm_make_real (result);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) + SCM_REAL_VALUE (y));
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
@@ -3363,8 +2989,9 @@ scm_sum (SCM x, SCM y)
       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + SCM_INUM (y),
                               SCM_COMPLEX_IMAG (x));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + scm_big2dbl (y),
-                              SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      double real_part = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y)) + SCM_COMPLEX_REAL (x);
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return scm_make_complex (real_part, SCM_COMPLEX_IMAG (x));
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + SCM_REAL_VALUE (y),
                               SCM_COMPLEX_IMAG (x));
@@ -3381,64 +3008,73 @@ scm_sum (SCM x, SCM y)
 
 
 SCM_GPROC1 (s_difference, "-", scm_tc7_asubr, scm_difference, g_difference);
-
+/* If called with one argument @var{z1}, -@var{z1} returned. Otherwise
+ * the sum of all but the first argument are subtracted from the first
+ * argument.  */
+#define FUNC_NAME s_difference
 SCM
 scm_difference (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_INUMP (x)) {
-      long xx = -SCM_INUM (x);
-      if (SCM_FIXABLE (xx)) {
-       return SCM_MAKINUM (xx);
-      } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       return scm_long2big (xx);
-#else
-       return scm_make_real ((double) xx);
-#endif
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (x)) {
-      SCM z = scm_copybig (x, !SCM_BIGSIGN (x));
-      unsigned int digs = SCM_NUMDIGS (z);
-      unsigned int size = digs * SCM_BITSPERDIG / SCM_CHAR_BIT;
-      return size <= sizeof (SCM) ? scm_big2inum (z, digs) : z;
-    } else if (SCM_REALP (x)) {
-      return scm_make_real (-SCM_REAL_VALUE (x));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (x)) {
-      return scm_make_complex (-SCM_COMPLEX_REAL (x), -SCM_COMPLEX_IMAG (x));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_difference, x, SCM_ARG1, s_difference);
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (x))
+        SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_difference, s_difference);
+      else 
+        if (SCM_INUMP (x))
+          {
+            long xx = -SCM_INUM (x);
+            if (SCM_FIXABLE (xx))
+              return SCM_MAKINUM (xx);
+            else
+              return scm_i_long2big (xx);
+          }
+        else if (SCM_BIGP (x))
+          /* FIXME: do we really need to normalize here? */
+          return scm_i_normbig (scm_i_clonebig (x, 0));
+        else if (SCM_REALP (x))
+          return scm_make_real (-SCM_REAL_VALUE (x));
+        else if (SCM_COMPLEXP (x))
+          return scm_make_complex (-SCM_COMPLEX_REAL (x),
+                                   -SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+        else
+          SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_difference, x, SCM_ARG1, s_difference);
     }
-  }
-
+  
   if (SCM_INUMP (x)) {
-    long int xx = SCM_INUM (x);
     if (SCM_INUMP (y)) {
+      long int xx = SCM_INUM (x);
       long int yy = SCM_INUM (y);
       long int z = xx - yy;
       if (SCM_FIXABLE (z)) {
        return SCM_MAKINUM (z);
       } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       return scm_long2big (z);
-#else
-       return scm_make_real ((double) z);
-#endif
+       return scm_i_long2big (z);
       }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-      long z = scm_pseudolong (xx);
-      return scm_addbig ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG,
-                        (xx < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, y, SCM_BIGSIGNFLAG);
-#else
-      SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-      scm_longdigs (xx, zdigs);
-      return scm_addbig (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                        (xx < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, y, SCM_BIGSIGNFLAG);
-#endif
+    } else if (SCM_BIGP (y)) {      
+      /* inum-x - big-y */
+      long xx = SCM_INUM (x);
+
+      if (xx == 0)
+        return scm_i_clonebig (y, 0);
+      else
+        {
+          int sgn_y = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+
+          mpz_ui_sub (SCM_I_BIG_MPZ (result), xx, SCM_I_BIG_MPZ (y));
+          scm_remember_upto_here_1 (y);
+
+          if ((xx < 0 && (sgn_y > 0)) || ((xx > 0) && sgn_y < 0))
+            /* we know the result will have to be a bignum */
+            return result;
+          else
+            return scm_i_normbig (result);
+        }
     } else if (SCM_REALP (y)) {
+      long int xx = SCM_INUM (x);
       return scm_make_real (xx - SCM_REAL_VALUE (y));
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
+      long int xx = SCM_INUM (x);
       return scm_make_complex (xx - SCM_COMPLEX_REAL (y),
                               -SCM_COMPLEX_IMAG (y));
     } else {
@@ -3446,36 +3082,57 @@ scm_difference (SCM x, SCM y)
     }
   } else if (SCM_BIGP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      long int yy = SCM_INUM (y);
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-      long z = scm_pseudolong (yy);
-      return scm_addbig ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG,
-                        (yy < 0) ? 0 : SCM_BIGSIGNFLAG, x, 0);
-#else
-      SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-      scm_longdigs (yy, zdigs);
-      return scm_addbig (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                        (yy < 0) ? 0 : SCM_BIGSIGNFLAG, x, 0);
-#endif
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (SCM_NUMDIGS (x) < SCM_NUMDIGS (y))
-       ? scm_addbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                     SCM_BIGSIGN (x), y, SCM_BIGSIGNFLAG)
-       : scm_addbig (SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                     SCM_BIGSIGN (y) ^ SCM_BIGSIGNFLAG, x, 0);
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_big2dbl (x) - SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (scm_big2dbl (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              - SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
+      /* big-x - inum-y */
+      long yy = SCM_INUM (y);
+      int sgn_x = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      if (sgn_x == 0)
+        return SCM_FIXABLE (-yy) ? SCM_MAKINUM (-yy) : scm_long2num (-yy);
+      else
+        {
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+
+          mpz_sub_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), yy);
+          scm_remember_upto_here_1 (x);
+
+          if ((sgn_x < 0 && (yy > 0)) || ((sgn_x > 0) && yy < 0))
+            /* we know the result will have to be a bignum */
+            return result;
+          else
+            return scm_i_normbig (result);
+        }
+    }
+    else if (SCM_BIGP (y))
+      {
+        int sgn_x = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x)); 
+        int sgn_y = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y)); 
+        SCM result = scm_i_mkbig ();
+        mpz_sub (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+        scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+        /* we know the result will have to be a bignum */
+        if ((sgn_x == 1) && (sgn_y == -1)) return result;
+        if ((sgn_x == -1) && (sgn_y == 1)) return result;
+        return scm_i_normbig (result);
+      }
+    else if (SCM_REALP (y)) {
+      double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x)) - SCM_REAL_VALUE (y);
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_real (result);
     }
+    else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
+      double real_part = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x)) - SCM_COMPLEX_REAL (y);
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_complex (real_part, - SCM_COMPLEX_IMAG (y));      
+    }
+    else SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
   } else if (SCM_REALP (x)) {
     if (SCM_INUMP (y)) {
       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) - SCM_INUM (y));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) - scm_big2dbl (y));
+      double result = SCM_REAL_VALUE (x) - mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_real (result);      
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) - SCM_REAL_VALUE (y));
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
@@ -3489,8 +3146,9 @@ scm_difference (SCM x, SCM y)
       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - SCM_INUM (y),
                               SCM_COMPLEX_IMAG (x));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - scm_big2dbl (y),
-                              SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      double real_part = SCM_COMPLEX_REAL (x) - mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_complex (real_part, SCM_COMPLEX_IMAG (y));      
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - SCM_REAL_VALUE (y),
                               SCM_COMPLEX_IMAG (x));
@@ -3504,10 +3162,13 @@ scm_difference (SCM x, SCM y)
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARG1, s_difference);
   }
 }
+#undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_GPROC1 (s_product, "*", scm_tc7_asubr, scm_product, g_product);
-
+/* "Return the product of all arguments.  If called without arguments,\n"
+ * "1 is returned."
+ */
 SCM
 scm_product (SCM x, SCM y)
 {
@@ -3520,59 +3181,35 @@ scm_product (SCM x, SCM y)
       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_product, x, SCM_ARG1, s_product);
     }
   }
-
+  
   if (SCM_INUMP (x)) {
     long xx;
 
   intbig:
     xx = SCM_INUM (x);
 
-    if (xx == 0) {
-      return x;
-    } else if (xx == 1) {
-      return y;
-    }
+    switch (xx)
+      {
+        case 0: return x; break;
+        case 1: return y; break;
+      }
 
     if (SCM_INUMP (y)) {
       long yy = SCM_INUM (y);
       long kk = xx * yy;
       SCM k = SCM_MAKINUM (kk);
-      if (kk != SCM_INUM (k) || kk / xx != yy) {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       int sgn = (xx < 0) ^ (yy < 0);
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long i = scm_pseudolong (xx);
-       long j = scm_pseudolong (yy);
-       return scm_mulbig ((SCM_BIGDIG *) & i, SCM_DIGSPERLONG,
-                          (SCM_BIGDIG *) & j, SCM_DIGSPERLONG, sgn);
-#else /* SCM_DIGSTOOBIG */
-       SCM_BIGDIG xdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       SCM_BIGDIG ydigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (xx, xdigs);
-       scm_longdigs (yy, ydigs);
-       return scm_mulbig (xdigs, SCM_DIGSPERLONG,
-                          ydigs, SCM_DIGSPERLONG,
-                          sgn);
-#endif
-#else
-       return scm_make_real (((double) xx) * ((double) yy));
-#endif
+      if ((kk == SCM_INUM (k)) && (kk / xx == yy)) {
+        return k;
       } else {
-       return k;
+        SCM result = scm_i_long2big (xx);
+        mpz_mul_si (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (result), yy);
+        return scm_i_normbig (result);
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-      long z = scm_pseudolong (xx);
-      return scm_mulbig ((SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG,
-                        SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                        SCM_BIGSIGN (y) ? (xx > 0) : (xx < 0));
-#else
-      SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-      scm_longdigs (xx, zdigs);
-      return scm_mulbig (zdigs, SCM_DIGSPERLONG,
-                        SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                        SCM_BIGSIGN (y) ? (xx > 0) : (xx < 0));
-#endif
+      SCM result = scm_i_mkbig ();
+      mpz_mul_si (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (y), xx);
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return result;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_real (xx * SCM_REAL_VALUE (y));
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
@@ -3586,13 +3223,17 @@ scm_product (SCM x, SCM y)
       SCM_SWAP (x, y);
       goto intbig;
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_mulbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                        SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                        SCM_BIGSIGN (x) ^ SCM_BIGSIGN (y));
+      SCM result = scm_i_mkbig ();
+      mpz_mul (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+      return result;
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_big2dbl (x) * SCM_REAL_VALUE (y));
+      double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x)) * SCM_REAL_VALUE (y);
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
+      return scm_make_real (result);
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      double z = scm_big2dbl (x);
+      double z = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+      scm_remember_upto_here_1 (x);
       return scm_make_complex (z * SCM_COMPLEX_REAL (y),
                               z * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
     } else {
@@ -3602,7 +3243,9 @@ scm_product (SCM x, SCM y)
     if (SCM_INUMP (y)) {
       return scm_make_real (SCM_INUM (y) * SCM_REAL_VALUE (x));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_big2dbl (y) * SCM_REAL_VALUE (x));
+      double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y)) * SCM_REAL_VALUE (x);
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return scm_make_real (result);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) * SCM_REAL_VALUE (y));
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
@@ -3616,9 +3259,10 @@ scm_product (SCM x, SCM y)
       return scm_make_complex (SCM_INUM (y) * SCM_COMPLEX_REAL (x),
                               SCM_INUM (y) * SCM_COMPLEX_IMAG (x));
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      double z = scm_big2dbl (y);
-      return scm_make_complex (z * SCM_COMPLEX_REAL (x),
-                              z * SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      double z = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return scm_make_complex (z * SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                              z * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
     } else if (SCM_REALP (y)) {
       return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (y) * SCM_COMPLEX_REAL (x),
                               SCM_REAL_VALUE (y) * SCM_COMPLEX_IMAG (x));
@@ -3635,7 +3279,6 @@ scm_product (SCM x, SCM y)
   }
 }
 
-
 double
 scm_num2dbl (SCM a, const char *why)
 #define FUNC_NAME why
@@ -3643,7 +3286,9 @@ scm_num2dbl (SCM a, const char *why)
   if (SCM_INUMP (a)) {
     return (double) SCM_INUM (a);
   } else if (SCM_BIGP (a)) {
-    return scm_big2dbl (a);
+    double result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (a));
+    scm_remember_upto_here_1 (a);
+    return result;
   } else if (SCM_REALP (a)) {
     return (SCM_REAL_VALUE (a));
   } else {
@@ -3652,9 +3297,44 @@ scm_num2dbl (SCM a, const char *why)
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+#if ((defined (HAVE_ISINF) && defined (HAVE_ISNAN)) \
+     || (defined (HAVE_FINITE) && defined (HAVE_ISNAN)))
+#define ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+/* #define ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO */
+#endif
+
+/* The code below for complex division is adapted from the GNU
+   libstdc++, which adapted it from f2c's libF77, and is subject to
+   this copyright:  */
+
+/****************************************************************
+Copyright 1990, 1991, 1992, 1993 by AT&T Bell Laboratories and Bellcore.
+
+Permission to use, copy, modify, and distribute this software
+and its documentation for any purpose and without fee is hereby
+granted, provided that the above copyright notice appear in all
+copies and that both that the copyright notice and this
+permission notice and warranty disclaimer appear in supporting
+documentation, and that the names of AT&T Bell Laboratories or
+Bellcore or any of their entities not be used in advertising or
+publicity pertaining to distribution of the software without
+specific, written prior permission.
+
+AT&T and Bellcore disclaim all warranties with regard to this
+software, including all implied warranties of merchantability
+and fitness.  In no event shall AT&T or Bellcore be liable for
+any special, indirect or consequential damages or any damages
+whatsoever resulting from loss of use, data or profits, whether
+in an action of contract, negligence or other tortious action,
+arising out of or in connection with the use or performance of
+this software.
+****************************************************************/
 
 SCM_GPROC1 (s_divide, "/", scm_tc7_asubr, scm_divide, g_divide);
-
+/* Divide the first argument by the product of the remaining
+   arguments.  If called with one argument @var{z1}, 1/@var{z1} is
+   returned.  */
+#define FUNC_NAME s_divide
 SCM
 scm_divide (SCM x, SCM y)
 {
@@ -3662,22 +3342,40 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
 
   if (SCM_UNBNDP (y)) {
     if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_divide, x, SCM_ARG1, s_divide);
+      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_divide, s_divide);
     } else if (SCM_INUMP (x)) {
-      if (SCM_EQ_P (x, SCM_MAKINUM (1L)) || SCM_EQ_P (x, SCM_MAKINUM (-1L))) {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (xx == 1 || xx == -1) {
        return x;
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO
+      } else if (xx == 0) {
+       scm_num_overflow (s_divide);
+#endif
       } else {
-       return scm_make_real (1.0 / (double) SCM_INUM (x));
+       return scm_make_real (1.0 / (double) xx);
       }
     } else if (SCM_BIGP (x)) {
-      return scm_make_real (1.0 / scm_big2dbl (x));
+      return scm_make_real (1.0 / scm_i_big2dbl (x));
     } else if (SCM_REALP (x)) {
-      return scm_make_real (1.0 / SCM_REAL_VALUE (x));
+      double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+      if (xx == 0.0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+       return scm_make_real (1.0 / xx);
     } else if (SCM_COMPLEXP (x)) {
       double r = SCM_COMPLEX_REAL (x);
       double i = SCM_COMPLEX_IMAG (x);
-      double d = r * r + i * i;
-      return scm_make_complex (r / d, -i / d);
+      if (r <= i) {
+       double t = r / i;
+       double d = i * (1.0 + t * t);
+       return scm_make_complex (t / d, -1.0 / d);
+      } else {
+       double t = i / r;
+       double d = r * (1.0 + t * t);
+       return scm_make_complex (1.0 / d, -t / d);
+      }
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_divide, x, SCM_ARG1, s_divide);
     }
@@ -3688,7 +3386,11 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
     if (SCM_INUMP (y)) {
       long yy = SCM_INUM (y);
       if (yy == 0) {
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO
        scm_num_overflow (s_divide);
+#else
+       return scm_make_real ((double) xx / (double) yy);
+#endif
       } else if (xx % yy != 0) {
        return scm_make_real ((double) xx / (double) yy);
       } else {
@@ -3696,25 +3398,34 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
        if (SCM_FIXABLE (z)) {
          return SCM_MAKINUM (z);
        } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-         return scm_long2big (z);
-#else
-         return scm_make_real ((double) xx / (double) yy);
-#endif
+         return scm_i_long2big (z);
        }
       }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_real ((double) xx / scm_big2dbl (y));
+      return scm_make_real ((double) xx / scm_i_big2dbl (y));
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real ((double) xx / SCM_REAL_VALUE (y));
+      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+      if (yy == 0.0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+       return scm_make_real ((double) xx / yy);
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
       a = xx;
     complex_div: /* y _must_ be a complex number */
       {
        double r = SCM_COMPLEX_REAL (y);
        double i = SCM_COMPLEX_IMAG (y);
-       double d = r * r + i * i;
-       return scm_make_complex ((a * r) / d, (-a * i) / d);
+       if (r <= i) {
+         double t = r / i;
+         double d = i * (1.0 + t * t);
+         return scm_make_complex ((a * t) / d,  -a / d);
+       } else {
+         double t = i / r;
+         double d = r * (1.0 + t * t);
+         return scm_make_complex (a / d,  -(a * t) / d);
+       }
       }
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
@@ -3723,47 +3434,78 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
     if (SCM_INUMP (y)) {
       long int yy = SCM_INUM (y);
       if (yy == 0) {
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO
        scm_num_overflow (s_divide);
+#else
+        int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+       return (sgn == 0) ? scm_nan () : scm_inf ();
+#endif
       } else if (yy == 1) {
        return x;
       } else {
-       long z = yy < 0 ? -yy : yy;
-       if (z < SCM_BIGRAD) {
-         SCM w = scm_copybig (x, SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0));
-         return scm_divbigdig (SCM_BDIGITS (w), SCM_NUMDIGS (w),
-                               (SCM_BIGDIG) z)
-           ? scm_make_real (scm_big2dbl (x) / (double) yy)
-           : scm_normbig (w);
-       } else {
-         SCM w;
-#ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-         z = scm_pseudolong (z);
-         w = scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                            (SCM_BIGDIG *) & z, SCM_DIGSPERLONG,
-                            SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0), 3);
+        /* FIXME: HMM, what are the relative performance issues here?
+           We need to test.  Is it faster on average to test
+           divisible_p, then perform whichever operation, or is it
+           faster to perform the integer div opportunistically and
+           switch to real if there's a remainder?  For now we take the
+           middle ground: test, then if divisible, use the faster div
+           func. */
+
+       long abs_yy = yy < 0 ? -yy : yy;
+        int divisible_p = mpz_divisible_ui_p (SCM_I_BIG_MPZ (x), abs_yy);
+
+        if (divisible_p) {
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+          mpz_divexact_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), abs_yy);
+          scm_remember_upto_here_1 (x);
+          if (yy < 0)
+            mpz_neg (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (result));
+          return scm_i_normbig (result);
+        }
+        else {
+          return scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) / (double) yy);
+        }
+      }
+    } else if (SCM_BIGP (y)) {
+      int y_is_zero = (mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y)) == 0);
+      if (y_is_zero) {
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO
+       scm_num_overflow (s_divide);
 #else
-         SCM_BIGDIG zdigs[SCM_DIGSPERLONG];
-         scm_longdigs (z, zdigs);
-         w = scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                            zdigs, SCM_DIGSPERLONG,
-                            SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0), 3);
+        int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+        scm_remember_upto_here_1 (x);
+       return (sgn == 0) ? scm_nan () : scm_inf ();
 #endif
-         return (!SCM_UNBNDP (w)) 
-           ? w 
-           : scm_make_real (scm_big2dbl (x) / (double) yy);
-       }
+      } else {
+        /* big_x / big_y */
+        int divisible_p = mpz_divisible_p (SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                                           SCM_I_BIG_MPZ (y));
+        if (divisible_p) {
+          SCM result = scm_i_mkbig ();
+          mpz_divexact (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                        SCM_I_BIG_MPZ (x),
+                        SCM_I_BIG_MPZ (y));
+          scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+          return scm_i_normbig (result);
+        }
+        else {
+          double dbx = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+          double dby = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+          scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+          return scm_make_real (dbx / dby);
+        }
       }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      SCM w = scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                            SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                            SCM_BIGSIGN (x) ^ SCM_BIGSIGN (y), 3);
-      return (!SCM_UNBNDP (w)) 
-       ? w 
-       : scm_make_real (scm_big2dbl (x) / scm_big2dbl (y));
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_big2dbl (x) / SCM_REAL_VALUE (y));
+      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+      if (yy == 0.0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+       return scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) / yy);
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      a = scm_big2dbl (x);
+      a = scm_i_big2dbl (x);
       goto complex_div;
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
@@ -3771,11 +3513,25 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
   } else if (SCM_REALP (x)) {
     double rx = SCM_REAL_VALUE (x);
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      return scm_make_real (rx / (double) SCM_INUM (y));
+      long int yy = SCM_INUM (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO
+      if (yy == 0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+       return scm_make_real (rx / (double) yy);
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_real (rx / scm_big2dbl (y));
+      double dby = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return scm_make_real (rx / dby);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (rx / SCM_REAL_VALUE (y));
+      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+      if (yy == 0.0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+       return scm_make_real (rx / yy);
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
       a = rx;
       goto complex_div;
@@ -3786,20 +3542,40 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
     double rx = SCM_COMPLEX_REAL (x);
     double ix = SCM_COMPLEX_IMAG (x);
     if (SCM_INUMP (y)) {
-      double d = SCM_INUM (y);
-      return scm_make_complex (rx / d, ix / d);
+      long int yy = SCM_INUM (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_EXACT_ZERO
+      if (yy == 0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+      {
+       double d = yy;
+       return scm_make_complex (rx / d, ix / d);
+      }
     } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      double d = scm_big2dbl (y);
-      return scm_make_complex (rx / d, ix / d);
+      double dby = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+      scm_remember_upto_here_1 (y);
+      return scm_make_complex (rx / dby, ix / dby);
     } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double d = SCM_REAL_VALUE (y);
-      return scm_make_complex (rx / d, ix / d);
+      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+      if (yy == 0.0)
+       scm_num_overflow (s_divide);
+      else
+#endif
+       return scm_make_complex (rx / yy, ix / yy);
     } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
       double ry = SCM_COMPLEX_REAL (y);
       double iy = SCM_COMPLEX_IMAG (y);
-      double d = ry * ry + iy * iy;
-      return scm_make_complex ((rx * ry + ix * iy) / d, 
-                              (ix * ry - rx * iy) / d);
+      if (ry <= iy) {
+       double t = ry / iy;
+       double d = iy * (1.0 + t * t);
+       return scm_make_complex ((rx * t + ix) / d, (ix * t - rx) / d);
+      } else {
+       double t = iy / ry;
+       double d = ry * (1.0 + t * t);
+       return scm_make_complex ((rx + ix * t) / d, (ix - rx * t) / d);
+      }
     } else {
       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
     }
@@ -3807,10 +3583,11 @@ scm_divide (SCM x, SCM y)
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARG1, s_divide);
   }
 }
-
+#undef FUNC_NAME
 
 SCM_GPROC1 (s_asinh, "$asinh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_asinh, g_asinh);
-
+/* "Return the inverse hyperbolic sine of @var{x}."
+ */
 double
 scm_asinh (double x)
 {
@@ -3818,10 +3595,9 @@ scm_asinh (double x)
 }
 
 
-
-
 SCM_GPROC1 (s_acosh, "$acosh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_acosh, g_acosh);
-
+/* "Return the inverse hyperbolic cosine of @var{x}."
+ */
 double
 scm_acosh (double x)
 {
@@ -3829,10 +3605,9 @@ scm_acosh (double x)
 }
 
 
-
-
 SCM_GPROC1 (s_atanh, "$atanh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_atanh, g_atanh);
-
+/* "Return the inverse hyperbolic tangent of @var{x}."
+ */
 double
 scm_atanh (double x)
 {
@@ -3840,10 +3615,9 @@ scm_atanh (double x)
 }
 
 
-
-
 SCM_GPROC1 (s_truncate, "truncate", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_truncate, g_truncate);
-
+/* "Round the inexact number @var{x} towards zero."
+ */
 double
 scm_truncate (double x)
 {
@@ -3853,9 +3627,10 @@ scm_truncate (double x)
 }
 
 
-
 SCM_GPROC1 (s_round, "round", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_round, g_round);
-
+/* "Round the inexact number @var{x}. If @var{x} is halfway between two\n"
+ * "numbers, round towards even."
+ */
 double
 scm_round (double x)
 {
@@ -3867,86 +3642,111 @@ scm_round (double x)
 }
 
 
-
-SCM_GPROC1 (s_exact_to_inexact, "exact->inexact", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_exact_to_inexact, g_exact_to_inexact);
-
-double
-scm_exact_to_inexact (double z)
-{
-  return z;
-}
-
-
 SCM_GPROC1 (s_i_floor, "floor", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) floor, g_i_floor);
+/* "Round the number @var{x} towards minus infinity."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_ceil, "ceiling", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) ceil, g_i_ceil);
+/* "Round the number @var{x} towards infinity."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_sqrt, "$sqrt", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) sqrt, g_i_sqrt);
+/* "Return the square root of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_abs, "$abs", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) fabs, g_i_abs);
+/* "Return the absolute value of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_exp, "$exp", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) exp, g_i_exp);
+/* "Return the @var{x}th power of e."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_log, "$log", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) log, g_i_log);
+/* "Return the natural logarithm of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_sin, "$sin", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) sin, g_i_sin);
+/* "Return the sine of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_cos, "$cos", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) cos, g_i_cos);
+/* "Return the cosine of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_tan, "$tan", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) tan, g_i_tan);
+/* "Return the tangent of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_asin, "$asin", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) asin, g_i_asin);
+/* "Return the arc sine of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_acos, "$acos", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) acos, g_i_acos);
+/* "Return the arc cosine of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_atan, "$atan", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) atan, g_i_atan);
+/* "Return the arc tangent of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_sinh, "$sinh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) sinh, g_i_sinh);
+/* "Return the hyperbolic sine of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_cosh, "$cosh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) cosh, g_i_cosh);
+/* "Return the hyperbolic cosine of the real number @var{x}."
+ */
 SCM_GPROC1 (s_i_tanh, "$tanh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) tanh, g_i_tanh);
+/* "Return the hyperbolic tangent of the real number @var{x}."
+ */
 
 struct dpair
 {
   double x, y;
 };
 
-static void scm_two_doubles (SCM z1,
-                            SCM z2,
+static void scm_two_doubles (SCM x,
+                            SCM y,
                             const char *sstring,
                             struct dpair * xy);
 
 static void
-scm_two_doubles (SCM z1, SCM z2, const char *sstring, struct dpair *xy)
+scm_two_doubles (SCM x, SCM y, const char *sstring, struct dpair *xy)
 {
-  if (SCM_INUMP (z1)) {
-    xy->x = SCM_INUM (z1);
-  } else if (SCM_BIGP (z1)) {
-    xy->x = scm_big2dbl (z1);
-  } else if (SCM_REALP (z1)) {
-    xy->x = SCM_REAL_VALUE (z1);
+  if (SCM_INUMP (x)) {
+    xy->x = SCM_INUM (x);
+  } else if (SCM_BIGP (x)) {
+    xy->x = scm_i_big2dbl (x);
+  } else if (SCM_REALP (x)) {
+    xy->x = SCM_REAL_VALUE (x);
   } else {
-    scm_wrong_type_arg (sstring, SCM_ARG1, z1);
+    scm_wrong_type_arg (sstring, SCM_ARG1, x);
   }
 
-  if (SCM_INUMP (z2)) {
-    xy->y = SCM_INUM (z2);
-  } else if (SCM_BIGP (z2)) {
-    xy->y = scm_big2dbl (z2);
-  } else if (SCM_REALP (z2)) {
-    xy->y = SCM_REAL_VALUE (z2);
+  if (SCM_INUMP (y)) {
+    xy->y = SCM_INUM (y);
+  } else if (SCM_BIGP (y)) {
+    xy->y = scm_i_big2dbl (y);
+  } else if (SCM_REALP (y)) {
+    xy->y = SCM_REAL_VALUE (y);
   } else {
-    scm_wrong_type_arg (sstring, SCM_ARG2, z2);
+    scm_wrong_type_arg (sstring, SCM_ARG2, y);
   }
 }
 
 
 SCM_DEFINE (scm_sys_expt, "$expt", 2, 0, 0,
-            (SCM z1, SCM z2),
-           "") 
+            (SCM x, SCM y),
+           "Return @var{x} raised to the power of @var{y}. This\n"
+           "procedure does not accept complex arguments.") 
 #define FUNC_NAME s_scm_sys_expt
 {
   struct dpair xy;
-  scm_two_doubles (z1, z2, FUNC_NAME, &xy);
+  scm_two_doubles (x, y, FUNC_NAME, &xy);
   return scm_make_real (pow (xy.x, xy.y));
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_DEFINE (scm_sys_atan2, "$atan2", 2, 0, 0,
-            (SCM z1, SCM z2),
-           "")
+            (SCM x, SCM y),
+           "Return the arc tangent of the two arguments @var{x} and\n"
+           "@var{y}. This is similar to calculating the arc tangent of\n"
+           "@var{x} / @var{y}, except that the signs of both arguments\n"
+           "are used to determine the quadrant of the result. This\n"
+           "procedure does not accept complex arguments.")
 #define FUNC_NAME s_scm_sys_atan2
 {
   struct dpair xy;
-  scm_two_doubles (z1, z2, FUNC_NAME, &xy);
+  scm_two_doubles (x, y, FUNC_NAME, &xy);
   return scm_make_real (atan2 (xy.x, xy.y));
 }
 #undef FUNC_NAME
@@ -3954,8 +3754,8 @@ SCM_DEFINE (scm_sys_atan2, "$atan2", 2, 0, 0,
 
 SCM_DEFINE (scm_make_rectangular, "make-rectangular", 2, 0, 0,
             (SCM real, SCM imaginary),
-           "Return a complex number constructed of the given REAL and\n"
-           "IMAGINARY parts.")
+           "Return a complex number constructed of the given @var{real} and\n"
+           "@var{imaginary} parts.")
 #define FUNC_NAME s_scm_make_rectangular
 {
   struct dpair xy;
@@ -3967,19 +3767,20 @@ SCM_DEFINE (scm_make_rectangular, "make-rectangular", 2, 0, 0,
 
 
 SCM_DEFINE (scm_make_polar, "make-polar", 2, 0, 0,
-            (SCM z1, SCM z2),
-           "Return the complex number Z1 * e^(i * Z2).")
+            (SCM x, SCM y),
+           "Return the complex number @var{x} * e^(i * @var{y}).")
 #define FUNC_NAME s_scm_make_polar
 {
   struct dpair xy;
-  scm_two_doubles (z1, z2, FUNC_NAME, &xy);
+  scm_two_doubles (x, y, FUNC_NAME, &xy);
   return scm_make_complex (xy.x * cos (xy.y), xy.x * sin (xy.y));
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_GPROC (s_real_part, "real-part", 1, 0, 0, scm_real_part, g_real_part);
-
+/* "Return the real part of the number @var{z}."
+ */
 SCM
 scm_real_part (SCM z)
 {
@@ -3998,7 +3799,8 @@ scm_real_part (SCM z)
 
 
 SCM_GPROC (s_imag_part, "imag-part", 1, 0, 0, scm_imag_part, g_imag_part);
-
+/* "Return the imaginary part of the number @var{z}."
+ */
 SCM
 scm_imag_part (SCM z)
 {
@@ -4017,7 +3819,9 @@ scm_imag_part (SCM z)
 
 
 SCM_GPROC (s_magnitude, "magnitude", 1, 0, 0, scm_magnitude, g_magnitude);
-
+/* "Return the magnitude of the number @var{z}. This is the same as\n"
+ * "@code{abs} for real arguments, but also allows complex numbers."
+ */
 SCM
 scm_magnitude (SCM z)
 {
@@ -4028,17 +3832,15 @@ scm_magnitude (SCM z)
     } else if (SCM_POSFIXABLE (-zz)) {
       return SCM_MAKINUM (-zz);
     } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_long2big (-zz);
-#else
-      scm_num_overflow (s_magnitude);
-#endif
+      return scm_i_long2big (-zz);
     }
   } else if (SCM_BIGP (z)) {
-    if (!SCM_BIGSIGN (z)) {
-      return z;
+    int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (z));
+    scm_remember_upto_here_1 (z);
+    if (sgn < 0) {
+      return scm_i_clonebig (z, 0);
     } else {
-      return scm_copybig (z, 0);
+      return z;
     }
   } else if (SCM_REALP (z)) {
     return scm_make_real (fabs (SCM_REAL_VALUE (z)));
@@ -4053,7 +3855,8 @@ scm_magnitude (SCM z)
 
 
 SCM_GPROC (s_angle, "angle", 1, 0, 0, scm_angle, g_angle);
-
+/* "Return the angle of the complex number @var{z}."
+ */
 SCM
 scm_angle (SCM z)
 {
@@ -4064,7 +3867,9 @@ scm_angle (SCM z)
       return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
     }
   } else if (SCM_BIGP (z)) {
-    if (SCM_BIGSIGN (z)) {
+    int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (z));
+    scm_remember_upto_here_1 (z);
+    if (sgn < 0) {
       return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
     } else {
       return scm_make_real (atan2 (0.0, 1.0));
@@ -4079,9 +3884,26 @@ scm_angle (SCM z)
 }
 
 
+SCM_GPROC (s_exact_to_inexact, "exact->inexact", 1, 0, 0, scm_exact_to_inexact, g_exact_to_inexact);
+/* Convert the number @var{x} to its inexact representation.\n" 
+ */
+SCM
+scm_exact_to_inexact (SCM z)
+{
+  if (SCM_INUMP (z))
+    return scm_make_real ((double) SCM_INUM (z));
+  else if (SCM_BIGP (z))
+    return scm_make_real (scm_i_big2dbl (z));
+  else if (SCM_INEXACTP (z))
+    return z;
+  else
+    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_exact_to_inexact, z, 1, s_exact_to_inexact);
+}
+
+
 SCM_DEFINE (scm_inexact_to_exact, "inexact->exact", 1, 0, 0, 
             (SCM z),
-           "Returns an exact number that is numerically closest to Z.")
+           "Return an exact number that is numerically closest to @var{z}.")
 #define FUNC_NAME s_scm_inexact_to_exact
 {
   if (SCM_INUMP (z)) {
@@ -4093,10 +3915,8 @@ SCM_DEFINE (scm_inexact_to_exact, "inexact->exact", 1, 0, 0,
     long lu = (long) u;
     if (SCM_FIXABLE (lu)) {
       return SCM_MAKINUM (lu);
-#ifdef SCM_BIGDIG
-    } else if (isfinite (u)) {
-      return scm_dbl2big (u);
-#endif
+    } else if (isfinite (u) && !xisnan (u)) {
+      return scm_i_dbl2big (u);
     } else {
       scm_num_overflow (s_scm_inexact_to_exact);
     }
@@ -4106,254 +3926,268 @@ SCM_DEFINE (scm_inexact_to_exact, "inexact->exact", 1, 0, 0,
 }
 #undef FUNC_NAME
 
-
-#ifdef SCM_BIGDIG
-/* d must be integer */
-
-SCM
-scm_dbl2big (double d)
-{
-  scm_sizet i = 0;
-  long c;
-  SCM_BIGDIG *digits;
-  SCM ans;
-  double u = (d < 0) ? -d : d;
-  while (0 != floor (u))
-    {
-      u /= SCM_BIGRAD;
-      i++;
-    }
-  ans = scm_mkbig (i, d < 0);
-  digits = SCM_BDIGITS (ans);
-  while (i--)
-    {
-      u *= SCM_BIGRAD;
-      c = floor (u);
-      u -= c;
-      digits[i] = c;
-    }
-#ifndef SCM_RECKLESS
-  if (u != 0)
-    scm_num_overflow ("dbl2big");
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
+# ifndef LLONG_MAX
+#  define ULLONG_MAX ((unsigned long long) (-1))
+#  define LLONG_MAX ((long long) (ULLONG_MAX >> 1))
+#  define LLONG_MIN (~LLONG_MAX)
+# endif
 #endif
-  return ans;
-}
 
+/* Parameters for creating integer conversion routines.
 
+   Define the following preprocessor macros before including
+   "libguile/num2integral.i.c":
 
-double
-scm_big2dbl (SCM b)
-{
-  double ans = 0.0;
-  scm_sizet i = SCM_NUMDIGS (b);
-  SCM_BIGDIG *digits = SCM_BDIGITS (b);
-  while (i--)
-    ans = digits[i] + SCM_BIGRAD * ans;
-  if (SCM_BIGSIGN (b))
-    return - ans;
-  return ans;
-}
-#endif
+   NUM2INTEGRAL - the name of the function for converting from a
+     Scheme object to the integral type.  This function will be
+     defined when including "num2integral.i.c".
 
+   INTEGRAL2NUM - the name of the function for converting from the
+     integral type to a Scheme object.  This function will be defined.
 
-SCM
-scm_long2num (long sl)
-{
-  if (!SCM_FIXABLE (sl))
-    {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_long2big (sl);
-#else
-      return scm_make_real ((double) sl);
-#endif
-    }
-  return SCM_MAKINUM (sl);
-}
+   INTEGRAL2BIG - the name of an internal function that createas a
+     bignum from the integral type.  This function will be defined.
+     The name should start with "scm_i_".
 
+   ITYPE - the name of the integral type.
 
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
+   UNSIGNED - Define this when ITYPE is an unsigned type.  Do not
+     define it otherwise.
 
-SCM
-scm_long_long2num (long_long sl)
-{
-  if (!SCM_FIXABLE (sl))
-    {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_long_long2big (sl);
-#else
-      return scm_make_real ((double) sl);
-#endif
-    }
-  else
-    {
-      /* we know that sl fits into an inum */
-      return SCM_MAKINUM ((scm_bits_t) sl);
-    }
-}
+   UNSIGNED_ITYPE - the name of the the unsigned variant of the
+     integral type.  If you don't define this, it defaults to
+     "unsigned ITYPE" for signed types and simply "ITYPE" for unsigned
+     ones.
 
-#endif /* HAVE_LONG_LONGS */
+   SIZEOF_ITYPE - an expression giving the size of the integral type
+     in bytes.  This expression must be computable by the
+     preprocessor.  (SIZEOF_FOO values are calculated by configure.in
+     for common types).
 
+*/
 
-SCM
-scm_ulong2num (unsigned long sl)
-{
-  if (!SCM_POSFIXABLE (sl))
-    {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_ulong2big (sl);
-#else
-      return scm_make_real ((double) sl);
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2short
+#define INTEGRAL2NUM scm_short2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_short2big
+#define UNSIGNED 0
+#define ITYPE short
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_SHORT
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2ushort
+#define INTEGRAL2NUM scm_ushort2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_ushort2big
+#define UNSIGNED 1
+#define ITYPE unsigned short
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_UNSIGNED_SHORT
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2int
+#define INTEGRAL2NUM scm_int2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_int2big
+#define UNSIGNED 0
+#define ITYPE int
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_INT
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2uint
+#define INTEGRAL2NUM scm_uint2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_uint2big
+#define UNSIGNED 1
+#define ITYPE unsigned int
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_UNSIGNED_INT
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2long
+#define INTEGRAL2NUM scm_long2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_long2big
+#define UNSIGNED 0
+#define ITYPE long
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_LONG
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2ulong
+#define INTEGRAL2NUM scm_ulong2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_ulong2big
+#define UNSIGNED 1
+#define ITYPE unsigned long
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_UNSIGNED_LONG
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2ptrdiff
+#define INTEGRAL2NUM scm_ptrdiff2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_ptrdiff2big
+#define UNSIGNED 0
+#define ITYPE scm_t_ptrdiff
+#define UNSIGNED_ITYPE size_t
+#define SIZEOF_ITYPE SCM_SIZEOF_SCM_T_PTRDIFF
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2size
+#define INTEGRAL2NUM scm_size2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_size2big
+#define UNSIGNED 1
+#define ITYPE size_t
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_SIZE_T
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
+
+#ifndef ULONG_LONG_MAX
+#define ULONG_LONG_MAX (~0ULL)
+#endif
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2long_long
+#define INTEGRAL2NUM scm_long_long2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_long_long2big
+#define UNSIGNED 0
+#define ITYPE long long
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_LONG_LONG
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#define NUM2INTEGRAL scm_num2ulong_long
+#define INTEGRAL2NUM scm_ulong_long2num
+#define INTEGRAL2BIG scm_i_ulong_long2big
+#define UNSIGNED 1
+#define ITYPE unsigned long long
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_UNSIGNED_LONG_LONG
+#include "libguile/num2integral.i.c"
+
+#endif /* SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0 */
+
+#define NUM2FLOAT scm_num2float
+#define FLOAT2NUM scm_float2num
+#define FTYPE float
+#include "libguile/num2float.i.c"
+
+#define NUM2FLOAT scm_num2double
+#define FLOAT2NUM scm_double2num
+#define FTYPE double
+#include "libguile/num2float.i.c"
+
+#ifdef GUILE_DEBUG
+
+#ifndef SIZE_MAX
+#define SIZE_MAX ((size_t) (-1))
+#endif
+#ifndef PTRDIFF_MIN
+#define PTRDIFF_MIN \
+ ((scm_t_ptrdiff) ((scm_t_ptrdiff) 1 << (sizeof (scm_t_ptrdiff) * 8 - 1)))
+#endif
+#ifndef PTRDIFF_MAX
+#define PTRDIFF_MAX (~ PTRDIFF_MIN)
 #endif
-    }
-  return SCM_MAKINUM (sl);
-}
 
+#define CHECK(type, v) \
+  do { \
+    if ((v) != scm_num2##type (scm_##type##2num (v), 1, "check_sanity")) \
+      abort (); \
+  } while (0);
 
-long
-scm_num2long (SCM num, char *pos, const char *s_caller)
+static void
+check_sanity ()
 {
-  if (SCM_INUMP (num)) {
-    return SCM_INUM (num);
-  } else if (SCM_BIGP (num)) {
-    long int res;
-    /* can't use res directly in case num is -2^31.  */
-    unsigned long int pos_res = 0;
-    unsigned long int old_res = 0;
-    scm_sizet l;
-
-    for (l = SCM_NUMDIGS (num); l--;) {
-      pos_res = SCM_BIGUP (pos_res) + SCM_BDIGITS (num)[l];
-      if (pos_res >= old_res) {
-       old_res = pos_res;
-      } else {
-       /* overflow. */
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    }
-    if (SCM_BIGSIGN (num)) {
-      res = -pos_res;
-      if (res <= 0) {
-       return res;
-      } else {
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    } else {
-      res = pos_res;
-      if (res >= 0) {
-       return res;
-      } else {
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    }
-  } else if (SCM_REALP (num)) {
-    double u = SCM_REAL_VALUE (num);
-    long int res = u;
-    if ((double) res == u) {
-      return res;
-    } else {
-      scm_out_of_range (s_caller, num);
-    }
-  } else {
-    scm_wrong_type_arg (s_caller, (int) pos, num);
-  }
+  CHECK (short, 0);
+  CHECK (ushort, 0U);
+  CHECK (int, 0);
+  CHECK (uint, 0U);
+  CHECK (long, 0L);
+  CHECK (ulong, 0UL);
+  CHECK (size, 0);
+  CHECK (ptrdiff, 0);
+
+  CHECK (short, -1);
+  CHECK (int, -1);
+  CHECK (long, -1L);
+  CHECK (ptrdiff, -1);
+
+  CHECK (short, SHRT_MAX);
+  CHECK (short, SHRT_MIN);
+  CHECK (ushort, USHRT_MAX);
+  CHECK (int, INT_MAX);
+  CHECK (int, INT_MIN);
+  CHECK (uint, UINT_MAX);
+  CHECK (long, LONG_MAX);
+  CHECK (long, LONG_MIN);
+  CHECK (ulong, ULONG_MAX);
+  CHECK (size, SIZE_MAX);
+  CHECK (ptrdiff, PTRDIFF_MAX);
+  CHECK (ptrdiff, PTRDIFF_MIN);
+
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
+  CHECK (long_long, 0LL);
+  CHECK (ulong_long, 0ULL);
+  CHECK (long_long, -1LL);
+  CHECK (long_long, LLONG_MAX);
+  CHECK (long_long, LLONG_MIN);
+  CHECK (ulong_long, ULLONG_MAX);
+#endif
 }
 
+#undef CHECK
 
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
+#define CHECK \
+        scm_internal_catch (SCM_BOOL_T, check_body, &data, check_handler, &data); \
+        if (!SCM_FALSEP (data)) abort();
 
-long_long
-scm_num2long_long (SCM num, char *pos, const char *s_caller)
+static SCM
+check_body (void *data)
 {
-  if (SCM_INUMP (num)) {
-    return SCM_INUM (num);
-  } else if (SCM_BIGP (num)) {
-    long long res;
-    /* can't use res directly in case num is -2^63.  */
-    unsigned long long int pos_res = 0;
-    unsigned long long int old_res = 0;
-    scm_sizet l;
-
-    for (l = SCM_NUMDIGS (num); l--;) {
-      pos_res = SCM_LONGLONGBIGUP (pos_res) + SCM_BDIGITS (num)[l];
-      if (pos_res >= old_res) {
-       old_res = pos_res;
-      } else {
-       /* overflow. */
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    }
-    if (SCM_BIGSIGN (num)) {
-      res = -pos_res;
-      if (res <= 0) {
-       return res;
-      } else {
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    } else {
-      res = pos_res;
-      if (res >= 0) {
-       return res;
-      } else {
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    }
-  } else if (SCM_REALP (num)) {
-    double u = SCM_REAL_VALUE (num);
-    long long int res = u;
-    if ((double) res == u) {
-      return res;
-    } else {
-      scm_out_of_range (s_caller, num);
-    }
-  } else {
-    scm_wrong_type_arg (s_caller, (int) pos, num);
-  }
+  SCM num = *(SCM *) data;
+  scm_num2ulong (num, 1, NULL);
+  
+  return SCM_UNSPECIFIED;
 }
 
-#endif /* HAVE_LONG_LONGS */
-
+static SCM
+check_handler (void *data, SCM tag, SCM throw_args)
+{
+  SCM *num = (SCM *) data;
+  *num = SCM_BOOL_F;
 
-unsigned long
-scm_num2ulong (SCM num, char *pos, const char *s_caller)
+  return SCM_UNSPECIFIED;
+}
+  
+SCM_DEFINE (scm_sys_check_number_conversions, "%check-number-conversions", 0, 0, 0, 
+            (void),
+           "Number conversion sanity checking.")
+#define FUNC_NAME s_scm_sys_check_number_conversions
 {
-  if (SCM_INUMP (num)) {
-    long nnum = SCM_INUM (num);
-    if (nnum >= 0) {
-      return nnum;
-    } else {
-      scm_out_of_range (s_caller, num);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (num)) {
-    unsigned long int res = 0;
-    unsigned long int old_res = 0;
-    scm_sizet l;
-    
-    for (l = SCM_NUMDIGS (num); l--;) {
-      res = SCM_BIGUP (res) + SCM_BDIGITS (num)[l];
-      if (res >= old_res) {
-       old_res = res;
-      } else {
-       scm_out_of_range (s_caller, num);
-      }
-    }
-    return res;
-  } else if (SCM_REALP (num)) {
-    double u = SCM_REAL_VALUE (num);
-    unsigned long int res = u;
-    if ((double) res == u) {
-      return res;
-    } else {
-      scm_out_of_range (s_caller, num);
-    }
-  } else {
-    scm_wrong_type_arg (s_caller, (int) pos, num);
-  }
+  SCM data = SCM_MAKINUM (-1);
+  CHECK;
+  data = scm_int2num (INT_MIN);
+  CHECK;
+  data = scm_ulong2num (ULONG_MAX);
+  data = scm_difference (SCM_INUM0, data);
+  CHECK;
+  data = scm_ulong2num (ULONG_MAX);
+  data = scm_sum (SCM_MAKINUM (1), data); data = scm_difference (SCM_INUM0, data);
+  CHECK;
+  data = scm_int2num (-10000); data = scm_product (data, data); data = scm_product (data, data);
+  CHECK;
+
+  return SCM_UNSPECIFIED;
 }
+#undef FUNC_NAME
 
+#endif
 
 void
 scm_init_numbers ()
 {
+  abs_most_negative_fixnum = scm_i_long2big (- SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM);
+  scm_permanent_object (abs_most_negative_fixnum);
+
+  /* It may be possible to tune the performance of some algorithms by using
+   * the following constants to avoid the creation of bignums.  Please, before
+   * using these values, remember the two rules of program optimization:
+   * 1st Rule:  Don't do it.  2nd Rule (experts only):  Don't do it yet. */
+  scm_c_define ("most-positive-fixnum",
+               SCM_MAKINUM (SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM));
+  scm_c_define ("most-negative-fixnum",
+               SCM_MAKINUM (SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM));
+
   scm_add_feature ("complex");
   scm_add_feature ("inexact");
   scm_flo0 = scm_make_real (0.0);
@@ -4374,6 +4208,11 @@ scm_init_numbers ()
     scm_dblprec = scm_dblprec - 1;
   }
 #endif /* DBL_DIG */
+
+#ifdef GUILE_DEBUG
+  check_sanity ();
+#endif
+  
 #include "libguile/numbers.x"
 }