(scm_make_ratio): For inum/bignum integer detection, use
[bpt/guile.git] / libguile / numbers.c
index f0d23a1..9c98076 100644 (file)
@@ -1,48 +1,57 @@
-/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001 Free Software Foundation, Inc.
+/* Copyright (C) 1995,1996,1997,1998,1999,2000,2001,2002,2003,2004 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.  */
+ * 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.
+ * All objects satisfying SCM_FRACTIONP are never an integer.
+ */
+
+/* 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.
+
+ */
+
+/* tell glibc (2.3) to give prototype for C99 trunc() */
+#define _GNU_SOURCE
+
+#if HAVE_CONFIG_H
+#  include <config.h>
+#endif
 
 #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/numbers.h"
 #include "libguile/deprecation.h"
 
-\f
+#include "libguile/eq.h"
 
-static SCM scm_divbigbig (SCM_BIGDIG *x, size_t nx, SCM_BIGDIG *y, size_t ny, int sgn, int modes);
-static SCM scm_divbigint (SCM x, long z, int sgn, int mode);
+\f
 
+/*
+  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_number) ? SCM_TYP16(x) \
+           : SCM_I_NUMTAG_NOTNUM)))
+*/
+/* the macro above will not work as is with fractions */
 
-#define SCM_SWAP(x,y) do { SCM __t = x; x = y; y = __t; } while (0)
 
+#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)
 
+#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;
+}
 
-/* 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
 #endif
 
 
-/* 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))
+/* mpz_cmp_d only recognises infinities in gmp 4.2 and up.
+   For prior versions use an explicit check here.  */
+#if __GNU_MP_VERSION < 4                                        \
+  || (__GNU_MP_VERSION == 4 && __GNU_MP_VERSION_MINOR < 2)
+#define xmpz_cmp_d(z, d)                                \
+  (xisinf (d) ? (d < 0.0 ? 1 : -1) : mpz_cmp_d (z, d))
+#else
+#define xmpz_cmp_d(z, d)  mpz_cmp_d (z, d)
+#endif
+
+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
+}
 
 \f
 
-static SCM abs_most_negative_fixnum;
+static mpz_t z_negative_one;
 
 \f
 
+SCM_C_INLINE_KEYWORD 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_KEYWORD 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;
+}
+
+SCM_C_INLINE_KEYWORD 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;
+}
+
+SCM_C_INLINE_KEYWORD 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;
+}
+
+/* Convert a integer in double representation to a SCM number. */
+
+SCM_C_INLINE_KEYWORD SCM
+scm_i_dbl2num (double u)
+{
+  /* SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM+1 and SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM are both
+     powers of 2, so there's no rounding when making "double" values
+     from them.  If plain SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM was used it could
+     get rounded on a 64-bit machine, hence the "+1".
+
+     The use of floor() to force to an integer value ensures we get a
+     "numerically closest" value without depending on how a
+     double->long cast or how mpz_set_d will round.  For reference,
+     double->long probably follows the hardware rounding mode,
+     mpz_set_d truncates towards zero.  */
+
+  /* XXX - what happens when SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM etc is not
+     representable as a double? */
+
+  if (u < (double) (SCM_MOST_POSITIVE_FIXNUM+1)
+      && u >= (double) SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM)
+    return SCM_MAKINUM ((long) u);
+  else
+    return scm_i_dbl2big (u);
+}
+
+/* scm_i_big2dbl() rounds to the closest representable double, in accordance
+   with R5RS exact->inexact.
+
+   The approach is to use mpz_get_d to pick out the high DBL_MANT_DIG bits
+   (ie. it truncates towards zero), then adjust to get the closest double by
+   examining the next lower bit and adding 1 if necessary.
+
+   Note that bignums exactly half way between representable doubles are
+   rounded to the next higher absolute value (ie. away from zero).  This
+   seems like an adequate interpretation of R5RS "numerically closest", and
+   it's easier and faster than a full "nearest-even" style.
+
+   The bit test is done on the absolute value of the mpz_t, which means we
+   must use mpz_getlimbn.  mpz_tstbit is not right, it treats negatives as
+   twos complement.
+
+   Prior to GMP 4.2, the rounding done by mpz_get_d was unspecified.  It
+   happened to follow the hardware rounding mode, but on the absolute value
+   of its operand.  This is not what we want, so we put the high
+   DBL_MANT_DIG bits into a temporary.  This extra init/clear is a slowdown,
+   but doesn't matter too much since it's only for older GMP.  */
+
+double
+scm_i_big2dbl (SCM b)
+{
+  double result;
+  size_t bits;
+
+  bits = mpz_sizeinbase (SCM_I_BIG_MPZ (b), 2);
+
+#if __GNU_MP_VERSION < 4                                        \
+  || (__GNU_MP_VERSION == 4 && __GNU_MP_VERSION_MINOR < 2)
+  {
+    /* GMP prior to 4.2, force truncate towards zero */
+    mpz_t  tmp;
+    if (bits > DBL_MANT_DIG)
+      {
+        size_t  shift = bits - DBL_MANT_DIG;
+        mpz_init2 (tmp, DBL_MANT_DIG);
+        mpz_tdiv_q_2exp (tmp, SCM_I_BIG_MPZ (b), shift);
+        result = ldexp (mpz_get_d (tmp), shift);
+        mpz_clear (tmp);
+      }
+    else
+      {
+        result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (b));
+      }
+  }
+#else
+  /* GMP 4.2 and up */
+  result = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (b));
+#endif
+
+  if (bits > DBL_MANT_DIG)
+    {
+      unsigned long  pos = bits - DBL_MANT_DIG - 1;
+      /* test bit number "pos" in absolute value */
+      if (mpz_getlimbn (SCM_I_BIG_MPZ (b), pos / GMP_NUMB_BITS)
+          & ((mp_limb_t) 1 << (pos % GMP_NUMB_BITS)))
+        {
+          result += ldexp ((double) mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (b)), pos + 1);
+        }
+    }
+
+  scm_remember_upto_here_1 (b);
+  return result;
+}
+
+SCM_C_INLINE_KEYWORD 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;
+}
+
+static SCM_C_INLINE_KEYWORD SCM
+scm_i_mpz2num (mpz_t b)
+{
+  /* convert a mpz number to a SCM number. */
+  if (mpz_fits_slong_p (b))
+    {
+      long val = mpz_get_si (b);
+      if (SCM_FIXABLE (val))
+        return SCM_MAKINUM (val);
+    }
+
+  {
+    SCM z = scm_double_cell (scm_tc16_big, 0, 0, 0);
+    mpz_init_set (SCM_I_BIG_MPZ (z), b);
+    return z;
+  }
+}
+
+/* this is needed when we want scm_divide to make a float, not a ratio, even if passed two ints */
+static SCM scm_divide2real (SCM x, SCM y);
+
+SCM
+scm_make_ratio (SCM numerator, SCM denominator)
+#define FUNC_NAME "make-ratio"
+{
+  /* First make sure the arguments are proper.
+   */
+  if (SCM_INUMP (denominator))
+    {
+      if (SCM_EQ_P (denominator, SCM_INUM0))
+       scm_num_overflow ("make-ratio");
+      if (SCM_EQ_P (denominator, SCM_MAKINUM(1)))
+       return numerator;
+    }
+  else 
+    {
+      if (!(SCM_BIGP(denominator)))
+       SCM_WRONG_TYPE_ARG (2, denominator);
+    }
+  if (!SCM_INUMP (numerator) && !SCM_BIGP (numerator))
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, numerator);
+
+  /* Then flip signs so that the denominator is positive.
+   */
+  if (SCM_NFALSEP (scm_negative_p (denominator)))
+    {
+      numerator = scm_difference (numerator, SCM_UNDEFINED);
+      denominator = scm_difference (denominator, SCM_UNDEFINED);
+    }
+
+  /* Now consider for each of the four fixnum/bignum combinations
+     whether the rational number is really an integer.
+  */
+  if (SCM_INUMP (numerator))
+    {
+      long  x = SCM_INUM (numerator);
+      if (SCM_EQ_P (numerator, SCM_INUM0))
+       return SCM_INUM0;
+      if (SCM_INUMP (denominator))
+       {
+         long y;
+         y = SCM_INUM (denominator);
+         if (x == y)
+           return SCM_MAKINUM(1);
+         if ((x % y) == 0)
+           return SCM_MAKINUM (x / y);
+       }
+      else
+        {
+          /* When x == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM we could have the negative
+             of that value for the denominator, as a bignum.  Apart from
+             that case, abs(bignum) > abs(inum) so inum/bignum is not an
+             integer.  */
+          if (x == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM
+              && mpz_cmp_ui (SCM_I_BIG_MPZ (denominator),
+                             - SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM) == 0)
+           return SCM_MAKINUM(-1);
+        }
+    }
+  else if (SCM_BIGP (numerator))
+    {
+      if (SCM_INUMP (denominator))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (denominator);
+         if (mpz_divisible_ui_p (SCM_I_BIG_MPZ (numerator), yy))
+           return scm_divide (numerator, denominator);
+       }
+      else
+       {
+         if (SCM_EQ_P (numerator, denominator))
+           return SCM_MAKINUM(1);
+         if (mpz_divisible_p (SCM_I_BIG_MPZ (numerator),
+                              SCM_I_BIG_MPZ (denominator)))
+           return scm_divide(numerator, denominator);
+       }
+    }
+
+  /* No, it's a proper fraction.
+   */
+  return scm_double_cell (scm_tc16_fraction,
+                         SCM_UNPACK (numerator),
+                         SCM_UNPACK (denominator), 0);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+static void scm_i_fraction_reduce (SCM z)
+{
+  if (!(SCM_FRACTION_REDUCED (z)))
+    {
+      SCM divisor;
+      divisor = scm_gcd (SCM_FRACTION_NUMERATOR (z), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (z));
+      if (!(SCM_EQ_P (divisor, SCM_MAKINUM(1))))
+       {
+         /* is this safe? */
+         SCM_FRACTION_SET_NUMERATOR (z, scm_divide (SCM_FRACTION_NUMERATOR (z), divisor));
+         SCM_FRACTION_SET_DENOMINATOR (z, scm_divide (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (z), divisor));
+       }
+      SCM_FRACTION_REDUCED_SET (z);
+    }
+}
+
+double
+scm_i_fraction2double (SCM z)
+{
+  return scm_num2dbl (scm_divide2real (SCM_FRACTION_NUMERATOR (z), 
+                                      SCM_FRACTION_DENOMINATOR (z)),
+                     "fraction2real");
+}
 
 SCM_DEFINE (scm_exact_p, "exact?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
@@ -97,13 +434,15 @@ SCM_DEFINE (scm_exact_p, "exact?", 1, 0, 0,
            "otherwise.")
 #define FUNC_NAME s_scm_exact_p
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
+  if (SCM_INUMP (x))
     return SCM_BOOL_T;
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
+  if (SCM_BIGP (x))
     return SCM_BOOL_T;
-  } else {
+  if (SCM_FRACTIONP (x))
+    return SCM_BOOL_T;
+  if (SCM_NUMBERP (x))
     return SCM_BOOL_F;
-  }
+  SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, x);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -114,13 +453,31 @@ SCM_DEFINE (scm_odd_p, "odd?", 1, 0, 0,
            "otherwise.")
 #define FUNC_NAME s_scm_odd_p
 {
-  if (SCM_INUMP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((4 & SCM_UNPACK (n)) != 0);
-  } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((1 & SCM_BDIGITS (n) [0]) != 0);
-  } else {
+  if (SCM_INUMP (n))
+    {
+      long val = SCM_INUM (n);
+      return SCM_BOOL ((val & 1L) != 0);
+    }
+  else if (SCM_BIGP (n))
+    {
+      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_FALSEP (scm_inf_p (n)))
+    return SCM_BOOL_T;
+  else if (SCM_REALP (n))
+    {
+      double rem = fabs (fmod (SCM_REAL_VALUE(n), 2.0));
+      if (rem == 1.0)
+       return SCM_BOOL_T;
+      else if (rem == 0.0)
+       return SCM_BOOL_F;
+      else
+       SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -131,48 +488,195 @@ SCM_DEFINE (scm_even_p, "even?", 1, 0, 0,
            "otherwise.")
 #define FUNC_NAME s_scm_even_p
 {
-  if (SCM_INUMP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((4 & SCM_UNPACK (n)) == 0);
-  } else if (SCM_BIGP (n)) {
-    return SCM_BOOL ((1 & SCM_BDIGITS (n) [0]) == 0);
-  } else {
+  if (SCM_INUMP (n))
+    {
+      long val = SCM_INUM (n);
+      return SCM_BOOL ((val & 1L) == 0);
+    }
+  else if (SCM_BIGP (n))
+    {
+      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_FALSEP (scm_inf_p (n)))
+    return SCM_BOOL_T;
+  else if (SCM_REALP (n))
+    {
+      double rem = fabs (fmod (SCM_REAL_VALUE(n), 2.0));
+      if (rem == 1.0)
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (rem == 0.0)
+       return SCM_BOOL_T;
+      else
+       SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
+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);
-/* "Return the absolute value of @var{x}."
- */
-SCM
-scm_abs (SCM x)
+/* Guile's idea of not a number.  */
+static double guile_NaN;
+
+static void
+guile_ieee_init (void)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long int xx = SCM_INUM (x);
-    if (xx >= 0) {
-      return x;
-    } else if (SCM_POSFIXABLE (-xx)) {
-      return SCM_MAKINUM (-xx);
-    } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_i_long2big (-xx);
+#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.  */
+
+#ifdef INFINITY
+  /* C99 INFINITY, when available.
+     FIXME: The standard allows for INFINITY to be something that overflows
+     at compile time.  We ought to have a configure test to check for that
+     before trying to use it.  (But in practice we believe this is not a
+     problem on any system guile is likely to target.)  */
+  guile_Inf = INFINITY;
+#elif HAVE_DINFINITY
+  /* OSF */
+  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)
+
+#ifdef NAN
+  /* C99 NAN, when available */
+  guile_NaN = NAN;
+#elif HAVE_DQNAN
+  /* OSF */
+  extern unsigned int DQNAN[2];
+  guile_NaN =  (*(X_CAST(double *, DQNAN)));
 #else
-      scm_num_overflow (s_abs);
+  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;
     }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (!SCM_BIGSIGN (x)) {
-      return x;
-    } else {
-      return scm_i_copybig (x, 0);
+  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;
     }
-  } 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);
-  }
+  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);
+      if (xx >= 0)
+       return x;
+      else if (SCM_POSFIXABLE (-xx))
+       return SCM_MAKINUM (-xx);
+      else
+       return scm_i_long2big (-xx);
+    }
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      const int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+      if (sgn < 0)
+       return scm_i_clonebig (x, 0);
+      else
+       return x;
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      /* note that if x is a NaN then xx<0 is false so we return x unchanged */
+      double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+      if (xx < 0.0)
+        return scm_make_real (-xx);
+      else
+        return x;
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x))))
+       return x;
+      return scm_make_ratio (scm_difference (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), SCM_UNDEFINED),
+                            SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+    }
+  else
+    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);
@@ -181,78 +685,80 @@ SCM_GPROC (s_quotient, "quotient", 2, 0, 0, scm_quotient, g_quotient);
 SCM
 scm_quotient (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_quotient);
-      } else {
-       long z = xx / yy;
-       if (SCM_FIXABLE (z)) {
-         return SCM_MAKINUM (z);
-       } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-         return scm_i_long2big (z);
-#else
-         scm_num_overflow (s_quotient);
-#endif
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         if (yy == 0)
+           scm_num_overflow (s_quotient);
+         else
+           {
+             long z = xx / yy;
+             if (SCM_FIXABLE (z))
+               return SCM_MAKINUM (z);
+             else
+               return scm_i_long2big (z);
+           }
        }
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      if (SCM_INUM (x) == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM
-         && scm_bigcomp (abs_most_negative_fixnum, y) == 0)
+      else if (SCM_BIGP (y))
        {
-         /* Special case:  x == fixnum-min && y == abs (fixnum-min) */
-         return SCM_MAKINUM (-1);
+         if ((SCM_INUM (x) == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM)
+             && (mpz_cmp_ui (SCM_I_BIG_MPZ (y),
+                              - SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM) == 0))
+            {
+              /* Special case:  x == fixnum-min && y == abs (fixnum-min) */
+             scm_remember_upto_here_1 (y);
+              return SCM_MAKINUM (-1);
+            }
+         else
+           return SCM_MAKINUM (0);
        }
       else
-       return SCM_MAKINUM (0);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_quotient, x, y, SCM_ARG2, s_quotient);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_quotient);
-      } else if (yy == 1) {
-       return x;
-      } else {
-       long z = yy < 0 ? -yy : yy;
-       
-       if (z < SCM_BIGRAD) {
-         SCM sw = scm_i_copybig (x, SCM_BIGSIGN (x) ? (yy > 0) : (yy < 0));
-         scm_divbigdig (SCM_BDIGITS (sw), SCM_NUMDIGS (sw), (SCM_BIGDIG) z);
-         return scm_i_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_WTA_DISPATCH_2 (g_quotient, x, y, SCM_ARG2, s_quotient);
+    }
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         if (yy == 0)
+           scm_num_overflow (s_quotient);
+         else if (yy == 1)
+           return x;
+         else
+           {
+             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);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_quotient, x, y, SCM_ARG2, s_quotient);
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         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);
     }
-  } else {
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_quotient, x, y, SCM_ARG1, s_quotient);
-  }
 }
 
-
 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"
@@ -263,45 +769,66 @@ SCM_GPROC (s_remainder, "remainder", 2, 0, 0, scm_remainder, g_remainder);
 SCM
 scm_remainder (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_remainder);
-      } else {
-       long z = SCM_INUM (x) % yy;
-       return SCM_MAKINUM (z);
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      if (SCM_INUM (x) == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM
-         && scm_bigcomp (abs_most_negative_fixnum, y) == 0)
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         if (yy == 0)
+           scm_num_overflow (s_remainder);
+         else
+           {
+             long z = SCM_INUM (x) % yy;
+             return SCM_MAKINUM (z);
+           }
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
        {
-         /* Special case:  x == fixnum-min && y == abs (fixnum-min) */
-         return SCM_MAKINUM (0);
+         if ((SCM_INUM (x) == SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM)
+             && (mpz_cmp_ui (SCM_I_BIG_MPZ (y),
+                              - SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM) == 0))
+            {
+              /* Special case:  x == fixnum-min && y == abs (fixnum-min) */
+             scm_remember_upto_here_1 (y);
+              return SCM_MAKINUM (0);
+            }
+         else
+           return x;
        }
       else
-       return x;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_remainder, x, y, SCM_ARG2, s_remainder);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_remainder);
-      } else {
-       return scm_divbigint (x, yy, SCM_BIGSIGN (x), 0);
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_divbigbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x),
-                           SCM_BDIGITS (y), SCM_NUMDIGS (y),
-                           SCM_BIGSIGN (x), 0);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_remainder, x, y, SCM_ARG2, s_remainder);
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_remainder, x, y, SCM_ARG2, s_remainder);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         if (yy == 0)
+           scm_num_overflow (s_remainder);
+         else
+           {
+             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))
+       {
+         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);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_remainder, x, y, SCM_ARG1, s_remainder);
-  }
 }
 
 
@@ -315,44 +842,127 @@ SCM_GPROC (s_modulo, "modulo", 2, 0, 0, scm_modulo, g_modulo);
 SCM
 scm_modulo (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_modulo);
-      } else {
-       long z = xx % yy;
-       return SCM_MAKINUM (((yy < 0) ? (z > 0) : (z < 0)) ? z + yy : z);
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (SCM_BIGSIGN (y) ? (xx > 0) : (xx < 0)) ? scm_sum (x, y) : x;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_modulo, x, y, SCM_ARG2, s_modulo);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (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);
-      }
-    } 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);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_modulo, x, y, SCM_ARG2, s_modulo);
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (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;
+             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))
+       {
+         int sgn_y = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+           {
+             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);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         if (yy == 0)
+           scm_num_overflow (s_modulo);
+         else
+           {
+             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))
+       {
+           {
+             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);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_modulo, x, y, SCM_ARG1, s_modulo);
-  }
 }
 
-
 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."
@@ -360,114 +970,104 @@ SCM_GPROC1 (s_gcd, "gcd", scm_tc7_asubr, scm_gcd, g_gcd);
 SCM
 scm_gcd (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      return SCM_INUM0;
-    } else {
-      return x;
+  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);
     }
-  }
-
- 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 {
-       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;
-      }
-      if (SCM_POSFIXABLE (result)) {
-       return SCM_MAKINUM (result);
-      } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       return scm_i_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);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-  big_gcd:
-    if (SCM_BIGSIGN (x))
-      x = scm_i_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_i_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)
+            return scm_abs (x);
+          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."
@@ -475,42 +1075,70 @@ SCM_GPROC1 (s_lcm, "lcm", scm_tc7_asubr, scm_lcm, g_lcm);
 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:
@@ -547,275 +1175,78 @@ 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, size_t nx, int zsgn);
-SCM scm_big_ior(SCM_BIGDIG *x, size_t nx, int xsgn, SCM bigy);
-SCM scm_big_xor(SCM_BIGDIG *x, size_t nx, int xsgn, SCM bigy);
-SCM scm_big_and(SCM_BIGDIG *x, size_t nx, int xsgn, SCM bigy, int zsgn);
-SCM scm_big_test(SCM_BIGDIG *x, size_t nx, int xsgn, SCM bigy);
-
-SCM scm_copy_big_dec(SCM b, int sign)
-{
-  long num = -1;
-  size_t nx = SCM_NUMDIGS(b);
-  size_t i = 0;
-  SCM ans = scm_i_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, size_t nx, int zsgn)
-{
-  long num = -1;
-  size_t i = 0;
-  SCM z = scm_i_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;
-}
-
-SCM scm_big_ior(SCM_BIGDIG *x, size_t nx, int xsgn, SCM bigy)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  long num = -1;
-  size_t 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_i_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, size_t nx, int xsgn, SCM bigy)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  long num = -1;
-  size_t 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_i_normbig(z);
-    }
-  }
-  return scm_i_normbig(z);
-}
-
-SCM scm_big_and(SCM_BIGDIG *x, size_t 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;
-  size_t 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_i_normbig(z);
-    }
-  }
-  else if (xsgn) {
-    unsigned long int carry = 1;
-    do {
-      unsigned long int mask = (SCM_BIGDIG) ~x[i] + carry;
-      zds[i] = zds[i] & (SCM_BIGDIG) mask;
-      carry = (mask >= SCM_BIGRAD) ? 1 : 0;
-    } while (++i < nx);
-  } else do zds[i] = zds[i] & x[i]; while (++i < nx);
-  return scm_i_normbig(z);
-}
-
-SCM scm_big_test(SCM_BIGDIG *x, size_t nx, int xsgn, SCM bigy)
-/* Assumes nx <= SCM_NUMDIGS(bigy) */
-/* Assumes xsgn equals either 0 or SCM_BIGSIGNFLAG */
-{
-  SCM_BIGDIG *y;
-  size_t 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),
             "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"
+            "(logand #b111 #b011 #b001) @result{} 1\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);
     }
-  }
 
-  if (SCM_INUMP (n1)) {
-    nn1 = SCM_INUM (n1);
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      long nn2 = SCM_INUM (n2);
-      return SCM_MAKINUM (nn1 & nn2);
-    } else if SCM_BIGP (n2) {
-    intbig: 
-      {
-# 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);
+  if (SCM_INUMP (n1))
+    {
+      nn1 = SCM_INUM (n1);
+      if (SCM_INUMP (n2))
+       {
+         long nn2 = SCM_INUM (n2);
+         return SCM_MAKINUM (nn1 & nn2);
        }
-# endif
-      }
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+      else if SCM_BIGP (n2)
+       {
+       intbig: 
+         if (n1 == 0)
+           return SCM_INUM0;
+         {
+           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);
     }
-  } else if (SCM_BIGP (n1)) {
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      SCM_SWAP (n1, n2);
-      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);
-      }
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+  else if (SCM_BIGP (n1))
+    {
+      if (SCM_INUMP (n2))
+       {
+         SCM_SWAP (n1, n2);
+         nn1 = SCM_INUM (n1);
+         goto intbig;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (n2))
+       {
+         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);
     }
-  } else {
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -832,75 +1263,64 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logior, "logior", scm_tc7_asubr,
 {
   long int nn1;
 
-  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
+  if (SCM_UNBNDP (n2))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (n1))
+       return SCM_INUM0;
+      else if (SCM_NUMBERP (n1))
+       return n1;
+      else
+       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
     }
-  }
 
-  if (SCM_INUMP (n1)) {
-    nn1 = SCM_INUM (n1);
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      long nn2 = SCM_INUM (n2);
-      return SCM_MAKINUM (nn1 | nn2);
-    } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-    intbig:
-      {
-# 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
-       SCM_BIGDIG zdigs [SCM_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);
+  if (SCM_INUMP (n1))
+    {
+      nn1 = SCM_INUM (n1);
+      if (SCM_INUMP (n2))
+       {
+         long nn2 = SCM_INUM (n2);
+         return SCM_MAKINUM (nn1 | nn2);
        }
-# endif
-      }
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+      else if (SCM_BIGP (n2))
+       {
+       intbig:
+         if (nn1 == 0)
+           return n2;
+         {
+           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);
     }
-  } else if (SCM_BIGP (n1)) {
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      SCM_SWAP (n1, n2); 
-      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);
-      }
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+  else if (SCM_BIGP (n1))
+    {
+      if (SCM_INUMP (n2))
+       {
+         SCM_SWAP (n1, n2); 
+         nn1 = SCM_INUM (n1);
+         goto intbig;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (n2))
+       {
+         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);
     }
-  } else {
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -919,60 +1339,62 @@ SCM_DEFINE1 (scm_logxor, "logxor", scm_tc7_asubr,
 {
   long int nn1;
 
-  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
+  if (SCM_UNBNDP (n2))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (n1))
+       return SCM_INUM0;
+      else if (SCM_NUMBERP (n1))
+       return n1;
+      else
+       SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
     }
-  }
 
-  if (SCM_INUMP (n1)) {
-    nn1 = SCM_INUM (n1);
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      long nn2 = SCM_INUM (n2);
-      return SCM_MAKINUM (nn1 ^ nn2);
-    } else if (SCM_BIGP (n2)) {
-    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
-      }
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (n1)) {
-    if (SCM_INUMP (n2)) {
-      SCM_SWAP (n1, n2);
+  if (SCM_INUMP (n1))
+    {
       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);
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, n2);
+      if (SCM_INUMP (n2))
+       {
+         long nn2 = SCM_INUM (n2);
+         return SCM_MAKINUM (nn1 ^ nn2);
+       }
+      else if (SCM_BIGP (n2))
+       {
+       intbig:
+         {
+           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);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (n1))
+    {
+      if (SCM_INUMP (n2))
+       {
+         SCM_SWAP (n1, n2);
+         nn1 = SCM_INUM (n1);
+         goto intbig;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (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);
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n1);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -988,45 +1410,59 @@ SCM_DEFINE (scm_logtest, "logtest", 2, 0, 0,
 {
   long int nj;
 
-  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: 
-      {
-# ifndef SCM_DIGSTOOBIG
-       long z = scm_pseudolong (nj);
-       return scm_big_test ((SCM_BIGDIG *)&z, SCM_DIGSPERLONG, 
-                            (nj < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, k);
-# else
-       SCM_BIGDIG zdigs [SCM_DIGSPERLONG];
-       scm_longdigs (nj, zdigs);
-       return scm_big_test (zdigs, SCM_DIGSPERLONG, 
-                            (nj < 0) ? SCM_BIGSIGNFLAG : 0, k);
-# endif
-      }
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, k);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (j)) {
-    if (SCM_INUMP (k)) {
-      SCM_SWAP (j, k);
+  if (SCM_INUMP (j))
+    {
       nj = SCM_INUM (j);
-      goto intbig;
-    } else if (SCM_BIGP (k)) {
-      if (SCM_NUMDIGS (j) > SCM_NUMDIGS (k)) {
-       SCM_SWAP (j, k);
-      }
-      return scm_big_test (SCM_BDIGITS (j), SCM_NUMDIGS (j), 
-                          SCM_BIGSIGN (j), k);
-    } else {
-      SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, k);
+      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;
+         {
+           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, k);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (j))
+    {
+      if (SCM_INUMP (k))
+       {
+         SCM_SWAP (j, k);
+         nj = SCM_INUM (j);
+         goto intbig;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (k))
+       {
+         SCM result;
+         mpz_t result_z;
+         mpz_init (result_z);
+         mpz_and (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, k);
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, j);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -1048,40 +1484,23 @@ SCM_DEFINE (scm_logbit_p, "logbit?", 2, 0, 0,
   SCM_VALIDATE_INUM_MIN (SCM_ARG1, index, 0);
   iindex = (unsigned long int) SCM_INUM (index);
 
-  if (SCM_INUMP (j)) {
+  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;
-      size_t i = 0;
-      SCM_BIGDIG * x = SCM_BDIGITS (j);
-      size_t 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)));
+  else if (SCM_BIGP (j))
+    {
+      int val = mpz_tstbit (SCM_I_BIG_MPZ (j), iindex);
+      scm_remember_upto_here_1 (j);
+      return SCM_BOOL (val);
     }
-  } else {
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG2, j);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
 
 SCM_DEFINE (scm_lognot, "lognot", 1, 0, 0, 
             (SCM n),
-           "Return the integer which is the 2s-complement of the integer\n"
+           "Return the integer which is the ones-complement of the integer\n"
            "argument.\n"
            "\n"
            "@lisp\n"
@@ -1092,7 +1511,140 @@ SCM_DEFINE (scm_lognot, "lognot", 1, 0, 0,
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_lognot
 {
-  return scm_difference (SCM_MAKINUM (-1L), n);
+  if (SCM_INUMP (n)) {
+    /* No overflow here, just need to toggle all the bits making up the inum.
+       Enhancement: No need to strip the tag and add it back, could just xor
+       a block of 1 bits, if that worked with the various debug versions of
+       the SCM typedef.  */
+    return SCM_MAKINUM (~ SCM_INUM (n));
+
+  } else if (SCM_BIGP (n)) {
+    SCM result = scm_i_mkbig ();
+    mpz_com (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (n));
+    scm_remember_upto_here_1 (n);
+    return result;
+
+  } else {
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n);
+  }
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+/* returns 0 if IN is not an integer.  OUT must already be
+   initialized. */
+static int
+coerce_to_big (SCM in, mpz_t out)
+{
+  if (SCM_BIGP (in))
+    mpz_set (out, SCM_I_BIG_MPZ (in));
+  else if (SCM_INUMP (in))
+    mpz_set_si (out, SCM_INUM (in));
+  else
+    return 0;
+
+  return 1;
+}
+
+SCM_DEFINE (scm_modulo_expt, "modulo-expt", 3, 0, 0,
+            (SCM n, SCM k, SCM m),
+            "Return @var{n} raised to the integer exponent\n"
+           "@var{k}, modulo @var{m}.\n"
+           "\n"
+           "@lisp\n"
+           "(modulo-expt 2 3 5)\n"
+           "   @result{} 3\n"
+           "@end lisp")
+#define FUNC_NAME s_scm_modulo_expt
+{
+  mpz_t n_tmp; 
+  mpz_t k_tmp; 
+  mpz_t m_tmp; 
+    
+  /* There are two classes of error we might encounter --
+     1) Math errors, which we'll report by calling scm_num_overflow,
+     and
+     2) wrong-type errors, which of course we'll report by calling
+     SCM_WRONG_TYPE_ARG.
+     We don't report those errors immediately, however; instead we do
+     some cleanup first.  These variables tell us which error (if
+     any) we should report after cleaning up.  
+  */
+  int report_overflow = 0;
+
+  int position_of_wrong_type = 0;
+  SCM value_of_wrong_type = SCM_INUM0;
+
+  SCM result = SCM_UNDEFINED;
+
+  mpz_init (n_tmp);
+  mpz_init (k_tmp);
+  mpz_init (m_tmp);
+    
+  if (SCM_EQ_P (m, SCM_INUM0))
+    {
+      report_overflow = 1;
+      goto cleanup;
+    }
+  
+  if (!coerce_to_big (n, n_tmp))
+    {
+      value_of_wrong_type = n;
+      position_of_wrong_type = 1;
+      goto cleanup;
+    }
+
+  if (!coerce_to_big (k, k_tmp))
+    {
+      value_of_wrong_type = k;
+      position_of_wrong_type = 2;
+      goto cleanup;
+    }
+
+  if (!coerce_to_big (m, m_tmp))
+    {
+      value_of_wrong_type = m;
+      position_of_wrong_type = 3;
+      goto cleanup;
+    }
+
+  /* if the exponent K is negative, and we simply call mpz_powm, we
+     will get a divide-by-zero exception when an inverse 1/n mod m
+     doesn't exist (or is not unique).  Since exceptions are hard to
+     handle, we'll attempt the inversion "by hand" -- that way, we get
+     a simple failure code, which is easy to handle. */
+  
+  if (-1 == mpz_sgn (k_tmp))
+    {
+      if (!mpz_invert (n_tmp, n_tmp, m_tmp))
+        {
+          report_overflow = 1;
+          goto cleanup;
+        }
+      mpz_neg (k_tmp, k_tmp);
+    }
+
+  result = scm_i_mkbig ();
+  mpz_powm (SCM_I_BIG_MPZ (result),
+            n_tmp,
+            k_tmp,
+            m_tmp);
+
+  if (mpz_sgn (m_tmp) < 0 && mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (result)) != 0)
+    mpz_add (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (result), m_tmp);
+
+ cleanup:
+  mpz_clear (m_tmp);
+  mpz_clear (k_tmp);
+  mpz_clear (n_tmp);
+
+  if (report_overflow)
+    scm_num_overflow (FUNC_NAME);
+
+  if (position_of_wrong_type)
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (position_of_wrong_type,
+                        value_of_wrong_type);
+  
+  return scm_i_normbig (result);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -1109,100 +1661,143 @@ SCM_DEFINE (scm_integer_expt, "integer-expt", 2, 0, 0,
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_integer_expt
 {
+  long i2 = 0;
+  SCM z_i2 = SCM_BOOL_F;
+  int i2_is_big = 0;
   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
-  if (SCM_REALP (k))
+
+  if (SCM_INUMP (k))
+    i2 = SCM_INUM (k);
+  else if (SCM_BIGP (k))
+    {
+      z_i2 = scm_i_clonebig (k, 1);
+      scm_remember_upto_here_1 (k);
+      i2_is_big = 1;
+    }
+  else if (SCM_REALP (k))
     {
       double r = SCM_REAL_VALUE (k);
-      i2 = r;
-      if (i2 != r)
-       SCM_WRONG_TYPE_ARG (2, 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_set_d (SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), r);
+          i2_is_big = 1;
+        }
+      else
+        {
+          i2 = r;
+        }
     }
   else
-    SCM_VALIDATE_ULONG_COPY (2,k,i2);
-  if (i2 < 0)
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (2, k);
+  
+  if (i2_is_big)
     {
-      i2 = -i2;
-      n = scm_divide (n, SCM_UNDEFINED);
+      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)
+            {
+              return acc;
+            }
+          if (mpz_cmp_ui(SCM_I_BIG_MPZ (z_i2), 1) == 0)
+            {
+              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);
+        }
     }
-  while (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 @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"
+           "Return @var{n} shifted left by @var{cnt} bits, or shifted right\n"
+           "if @var{cnt} is negative.  This is an ``arithmetic'' shift.\n"
+           "\n"
+           "This is effectively a multiplication by 2^@var{cnt}}, and when\n"
+           "@var{cnt} is negative it's a division, rounded towards negative\n"
+           "infinity.  (Note that this is not the same rounding as\n"
+           "@code{quotient} does.)\n"
            "\n"
-           "Formally, the function returns an integer equivalent to\n"
-           "@code{(inexact->exact (floor (* @var{n} (expt 2 @var{cnt}))))}.\n"
+           "With @var{n} viewed as an infinite precision twos complement,\n"
+           "@code{ash} means a left shift introducing zero bits, or a right\n"
+           "shift dropping bits.\n"
            "\n"
            "@lisp\n"
            "(number->string (ash #b1 3) 2)     @result{} \"1000\"\n"
            "(number->string (ash #b1010 -1) 2) @result{} \"101\"\n"
+           "\n"
+           ";; -23 is bits ...11101001, -6 is bits ...111010\n"
+           "(ash -23 -2) @result{} -6\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));
+
+      /* scm_quotient assumes its arguments are integers, but it's legal to (ash 1/2 -1) */
+      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
 
 
+#define MIN(x,y)  ((x) < (y) ? (x) : (y))
+
 SCM_DEFINE (scm_bit_extract, "bit-extract", 3, 0, 0,
             (SCM n, SCM start, SCM end),
            "Return the integer composed of the @var{start} (inclusive)\n"
@@ -1217,53 +1812,62 @@ SCM_DEFINE (scm_bit_extract, "bit-extract", 3, 0, 0,
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_bit_extract
 {
-  unsigned long int istart, iend;
-  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_COPY (2,start,0,istart);
+  unsigned long int istart, iend, bits;
+  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)) {
-    long int in = SCM_INUM (n);
-    unsigned long int bits = iend - istart;
+  /* how many bits to keep */
+  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 (SCM_INUMP (n))
+    {
+      long int in = SCM_INUM (n);
 
-    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)) {
-  generalcase:
+      /* When istart>=SCM_I_FIXNUM_BIT we can just limit the shift to
+         SCM_I_FIXNUM_BIT-1 to get either 0 or -1 per the sign of "in".
+         FIXME: This shift relies on signed right shifts being arithmetic,
+         which is not guaranteed by C99. */
+      in >>= MIN (istart, SCM_I_FIXNUM_BIT-1);
+
+      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.
+          */
+          SCM result = scm_i_long2big (in);
+          mpz_fdiv_r_2exp (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (result),
+                           bits);
+          return result;
+       }
+
+      /* mask down to requisite bits */
+      bits = MIN (bits, SCM_I_FIXNUM_BIT);
+      return SCM_MAKINUM (in & ((1L << bits) - 1));
+    }
+  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)));
+      SCM result;
+      if (bits == 1)
+        {
+          result = SCM_MAKINUM (mpz_tstbit (SCM_I_BIG_MPZ (n), istart));
+        }
+      else
+        {
+          /* ENHANCE-ME: It'd be nice not to allocate a new bignum when
+             bits<SCM_I_FIXNUM_BIT.  Would want some help from GMP to get
+             such bits into a ulong.  */
+          result = scm_i_mkbig ();
+          mpz_fdiv_q_2exp (SCM_I_BIG_MPZ(result), SCM_I_BIG_MPZ(n), istart);
+          mpz_fdiv_r_2exp (SCM_I_BIG_MPZ(result), SCM_I_BIG_MPZ(result), bits);
+          result = scm_i_normbig (result);
+        }
+      scm_remember_upto_here_1 (n);
+      return result;
     }
-  } else {
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -1289,35 +1893,31 @@ 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;
-      size_t 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)
+        count = mpz_popcount (SCM_I_BIG_MPZ (n));
+      else
+        count = mpz_hamdist (SCM_I_BIG_MPZ (n), z_negative_one);
+      scm_remember_upto_here_1 (n);
+      return SCM_MAKINUM (count);
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARG1, n);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -1326,9 +1926,10 @@ 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),
-           "Return the number of bits neccessary to represent @var{n}.\n"
+           "Return the number of bits necessary to represent @var{n}.\n"
            "\n"
            "@lisp\n"
            "(integer-length #b10101010)\n"
@@ -1340,630 +1941,110 @@ SCM_DEFINE (scm_integer_length, "integer-length", 1, 0, 0,
            "@end lisp")
 #define FUNC_NAME s_scm_integer_length
 {
-  if (SCM_INUMP (n)) {
-    unsigned long int c = 0;
-    unsigned int l = 4;
-    long int nn = SCM_INUM (n);
-    if (nn < 0) {
-      nn = -1 - nn;
-    };
-    while (nn) {
-      c += 4;
-      l = scm_ilentab [15 & nn];
-      nn >>= 4;
-    };
-    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;
+  if (SCM_INUMP (n))
+    {
+      unsigned long int c = 0;
       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;
-      };
+      long int nn = SCM_INUM (n);
+      if (nn < 0)
+       nn = -1 - nn;
+      while (nn)
+       {
+         c += 4;
+         l = scm_ilentab [15 & nn];
+         nn >>= 4;
+       }
       return SCM_MAKINUM (c - 4 + l);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (n))
+    {
+      /* mpz_sizeinbase looks at the absolute value of negatives, whereas we
+        want a ones-complement.  If n is ...111100..00 then mpz_sizeinbase is
+        1 too big, so check for that and adjust.  */
+      size_t size = mpz_sizeinbase (SCM_I_BIG_MPZ (n), 2);
+      if (mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (n)) < 0
+         && mpz_scan0 (SCM_I_BIG_MPZ (n),  /* no 0 bits above the lowest 1 */
+                       mpz_scan1 (SCM_I_BIG_MPZ (n), 0)) == ULONG_MAX)
+       size--;
+      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_i_mkbig (size_t nlen, int sign)
+static size_t
+idbl2str (double f, char *a)
 {
-  SCM v;
-  SCM_BIGDIG *base;
-
-  if (((nlen << SCM_BIGSIZEFIELD) >> SCM_BIGSIZEFIELD) != nlen)
-    scm_memory_error (s_bignum);
-
-  base = scm_must_malloc (nlen * sizeof (SCM_BIGDIG), s_bignum);
-
-  SCM_NEWCELL (v);
-  SCM_SET_BIGNUM_BASE (v, base);
-  SCM_SETNUMDIGS (v, nlen, sign);
-  return v;
-}
+  int efmt, dpt, d, i, wp = scm_dblprec;
+  size_t ch = 0;
+  int exp = 0;
 
-SCM
-scm_i_big2inum (SCM b, size_t l)
-{
-  unsigned long num = 0;
-  SCM_BIGDIG *tmp = SCM_BDIGITS (b);
-  while (l--)
-    num = SCM_BIGUP (num) + tmp[l];
-  if (!SCM_BIGSIGN (b))
+  if (f == 0.0)
     {
-      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_i_adjbig";
-
-SCM
-scm_i_adjbig (SCM b, size_t nlen)
-{
-  size_t nsiz = nlen;
-  if (((nsiz << SCM_BIGSIZEFIELD) >> SCM_BIGSIZEFIELD) != nlen)
-    scm_memory_error (s_adjbig);
+#ifdef HAVE_COPYSIGN
+      double sgn = copysign (1.0, f);
 
-  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_SET_BIGNUM_BASE (b, digits);
-    SCM_SETNUMDIGS (b, nsiz, SCM_BIGSIGN (b));
-  }
-  SCM_ALLOW_INTS;
-  return b;
-}
-
-SCM
-scm_i_normbig (SCM b)
-{
-#ifndef _UNICOS
-  size_t nlen = SCM_NUMDIGS (b);
-#else
-  int nlen = SCM_NUMDIGS (b); /* unsigned nlen breaks on Cray when nlen => 0 */
+      if (sgn < 0.0)
+       a[ch++] = '-';
 #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_i_big2inum (b, (size_t) nlen)))
-      return b;
-  if (SCM_NUMDIGS (b) == nlen)
-    return b;
-  return scm_i_adjbig (b, (size_t) nlen);
-}
-
-SCM
-scm_i_copybig (SCM b, int sign)
-{
-  size_t i = SCM_NUMDIGS (b);
-  SCM ans = scm_i_mkbig (i, sign);
-  SCM_BIGDIG *src = SCM_BDIGITS (b), *dst = SCM_BDIGITS (ans);
-  while (i--)
-    dst[i] = src[i];
-  return ans;
-}
-
-int
-scm_bigcomp (SCM x, SCM y)
-{
-  int xsign = SCM_BIGSIGN (x);
-  int ysign = SCM_BIGSIGN (y);
-  size_t 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
 
+      goto zero;       /*{a[0]='0'; a[1]='.'; a[2]='0'; return 3;} */
+    }
 
-long
-scm_pseudolong (long x)
-{
-  union
-  {
-    long l;
-    SCM_BIGDIG bd[SCM_DIGSPERLONG];
-  }
-  p;
-  size_t i = 0;
-  if (x < 0)
-    x = -x;
-  while (i < SCM_DIGSPERLONG)
+  if (xisinf (f))
     {
-      p.bd[i++] = SCM_BIGLO (x);
-      x = SCM_BIGDN (x);
+      if (f < 0)
+       strcpy (a, "-inf.0");
+      else
+       strcpy (a, "+inf.0");
+      return ch+6;
     }
-  /*  p.bd[0] = SCM_BIGLO(x); p.bd[1] = SCM_BIGDN(x); */
-  return p.l;
-}
-
-#else
-
-
-void
-scm_longdigs (long x, SCM_BIGDIG digs[])
-{
-  size_t i = 0;
-  if (x < 0)
-    x = -x;
-  while (i < SCM_DIGSPERLONG)
+  else if (xisnan (f))
     {
-      digs[i++] = SCM_BIGLO (x);
-      x = SCM_BIGDN (x);
+      strcpy (a, "+nan.0");
+      return ch+6;
     }
-}
-#endif
-
 
-
-SCM
-scm_addbig (SCM_BIGDIG *x, size_t 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;
-  size_t i = 0, ny = SCM_NUMDIGS (bigy);
-  SCM z = scm_i_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;
-             }
-         }
+  if (f < 0.0)
+    {
+      f = -f;
+      a[ch++] = '-';
     }
-  else
+
+#ifdef DBL_MIN_10_EXP  /* Prevent unnormalized values, as from 
+                         make-uniform-vector, from causing infinite loops. */
+  while (f < 1.0)
     {
-      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)
+      f *= 10.0;
+      if (exp-- < DBL_MIN_10_EXP)
        {
-         z = scm_i_adjbig (z, ny + 1);
-         SCM_BDIGITS (z)[ny] = num;
-         return z;
+         a[ch++] = '#';
+         a[ch++] = '.';
+         a[ch++] = '#';
+         return ch;
        }
     }
-  return scm_i_normbig (z);
-}
-
-
-SCM
-scm_mulbig (SCM_BIGDIG *x, size_t nx, SCM_BIGDIG *y, size_t ny, int sgn)
-{
-  size_t i = 0, j = nx + ny;
-  unsigned long n = 0;
-  SCM z = scm_i_mkbig (j, sgn);
-  SCM_BIGDIG *zds = SCM_BDIGITS (z);
-  while (j--)
-    zds[j] = 0;
-  do
+  while (f > 10.0)
     {
-      j = 0;
-      if (x[i])
+      f *= 0.10;
+      if (exp++ > DBL_MAX_10_EXP)
        {
-         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;
-           }
+         a[ch++] = '#';
+         a[ch++] = '.';
+         a[ch++] = '#';
+         return ch;
        }
     }
-  while (++i < nx);
-  return scm_i_normbig (z);
-}
-
-
-unsigned int
-scm_divbigdig (SCM_BIGDIG * ds, size_t h, SCM_BIGDIG div)
-{
-  register unsigned long t2 = 0;
-  while (h--)
-    {
-      t2 = SCM_BIGUP (t2) + ds[h];
-      ds[h] = t2 / div;
-      t2 %= div;
-    }
-  return t2;
-}
-
-
-
-static SCM
-scm_divbigint (SCM x, long z, int sgn, int mode)
-{
-  if (z < 0)
-    z = -z;
-  if (z < SCM_BIGRAD)
-    {
-      register unsigned long t2 = 0;
-      register SCM_BIGDIG *ds = SCM_BDIGITS (x);
-      size_t 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, size_t nx, SCM_BIGDIG *y, size_t 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. */
-  size_t 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_i_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_i_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_i_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_i_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;
-      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;
-    }
-  while (--j >= ny);
-  switch (modes)
-    {
-    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);
-    }
- doadj:
-  for (j = ny; j && !zds[j - 1]; --j);
-  if (j * SCM_BITSPERDIG <= sizeof (SCM) * SCM_CHAR_BIT)
-    if (SCM_INUMP (z = scm_i_big2inum (z, j)))
-      return z;
-  return scm_i_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 size_t
-idbl2str (double f, char *a)
-{
-  int efmt, dpt, d, i, wp = scm_dblprec;
-  size_t 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;
-    }
-  while (f > 10.0)
-    {
-      f *= 0.10;
-      if (exp++ > DBL_MAX_10_EXP)
-       goto funny;
-    }
 #else
   while (f < 1.0)
     {
@@ -2074,9 +2155,12 @@ iflo2str (SCM flt, char *str)
       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';
        }
     }
@@ -2116,58 +2200,6 @@ scm_iint2str (long num, int rad, char *p)
   return j;
 }
 
-
-#ifdef SCM_BIGDIG
-
-static SCM
-big2str (SCM b, unsigned int radix)
-{
-  SCM t = scm_i_copybig (b, 0);        /* sign of temp doesn't matter */
-  register SCM_BIGDIG *ds = SCM_BDIGITS (t);
-  size_t i = SCM_NUMDIGS (t);
-  size_t j = radix == 16 ? (SCM_BITSPERDIG * i) / 4 + 2
-    : radix >= 10 ? (SCM_BITSPERDIG * i * 241L) / 800 + 2
-    : (SCM_BITSPERDIG * i) + 2;
-  size_t k = 0;
-  size_t radct = 0;
-  SCM_BIGDIG radpow = 1, radmod = 0;
-  SCM ss = scm_allocate_string (j);
-  char *s = SCM_STRING_CHARS (ss), c;
-  while ((long) radpow * radix < SCM_BIGRAD)
-    {
-      radpow *= radix;
-      radct++;
-    }
-  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;
-    }
-
-  if (SCM_BIGSIGN (b))
-    s[--j] = '-';
-
-  if (j > 0)
-    {
-      /* The pre-reserved string length was too large. */
-      unsigned long int length = SCM_STRING_LENGTH (ss);
-      ss = scm_substring (ss, SCM_MAKINUM (j), SCM_MAKINUM (length));
-    }
-
-  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"
@@ -2177,32 +2209,48 @@ SCM_DEFINE (scm_number_to_string, "number->string", 1, 1, 0,
 {
   int base;
 
-  if (SCM_UNBNDP (radix)) {
+  if (SCM_UNBNDP (radix))
     base = 10;
-  } else {
-    SCM_VALIDATE_INUM (2, radix);
-    base = SCM_INUM (radix);
-    SCM_ASSERT_RANGE (2, radix, base >= 2);
-  }
+  else
+    {
+      SCM_VALIDATE_INUM (2, radix);
+      base = SCM_INUM (radix);
+      /* 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];
-    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);
-  } else if (SCM_INEXACTP (n)) {
-    char num_buf [FLOBUFLEN];
-    return scm_mem2string (num_buf, iflo2str (n, num_buf));
-  } else {
+  if (SCM_INUMP (n))
+    {
+      char num_buf [SCM_INTBUFLEN];
+      size_t length = scm_iint2str (SCM_INUM (n), base, num_buf);
+      return scm_mem2string (num_buf, length);
+    }
+  else if (SCM_BIGP (n))
+    {
+      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_FRACTIONP (n))
+    {
+      scm_i_fraction_reduce (n);
+      return scm_string_append (scm_list_3 (scm_number_to_string (SCM_FRACTION_NUMERATOR (n), radix),
+                                           scm_mem2string ("/", 1), 
+                                           scm_number_to_string (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (n), radix)));
+    }
+  else if (SCM_INEXACTP (n))
+    {
+      char num_buf [FLOBUFLEN];
+      return scm_mem2string (num_buf, iflo2str (n, num_buf));
+    }
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, n);
-  }
 }
 #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_UNUSED)
@@ -2214,21 +2262,31 @@ scm_print_real (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate SCM_UNUSED)
 
 int
 scm_print_complex (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate SCM_UNUSED)
+
 {
   char num_buf[FLOBUFLEN];
   scm_lfwrite (num_buf, iflo2str (sexp, num_buf), port);
   return !0;
 }
 
+int
+scm_i_print_fraction (SCM sexp, SCM port, scm_print_state *pstate SCM_UNUSED)
+{
+  SCM str;
+  scm_i_fraction_reduce (sexp);
+  str = scm_number_to_string (sexp, SCM_UNDEFINED);
+  scm_lfwrite (SCM_STRING_CHARS (str), SCM_STRING_LENGTH (str), port);
+  scm_remember_upto_here_1 (str);
+  return !0;
+}
+
 int
 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), (size_t) SCM_STRING_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 ***/
@@ -2481,7 +2539,7 @@ mem2decimal_from_point (SCM result, const char* mem, size_t len,
          if (sign == 1)
            result = scm_product (result, e);
          else
-           result = scm_divide (result, e);
+           result = scm_divide2real (result, e);
 
          /* We've seen an exponent, thus the value is implicitly inexact. */
          x = INEXACT;
@@ -2508,10 +2566,29 @@ mem2ureal (const char* mem, size_t len, unsigned int *p_idx,
           unsigned int radix, enum t_exactness *p_exactness)
 {
   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 fractional part.  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 (mem[idx] == '.')
     {
       if (radix != 10)
@@ -2521,14 +2598,13 @@ mem2ureal (const char* mem, size_t len, unsigned int *p_idx,
       else if (!isdigit (mem[idx + 1]))
        return SCM_BOOL_F;
       else
-       return mem2decimal_from_point (SCM_MAKINUM (0), mem, len,
-                                      p_idx, p_exactness);
+       result = mem2decimal_from_point (SCM_MAKINUM (0), mem, len,
+                                        p_idx, p_exactness);
     }
   else
     {
       enum t_exactness x = EXACT;
       SCM uinteger;
-      SCM result;
 
       uinteger = mem2uinteger (mem, len, &idx, radix, &x);
       if (SCM_FALSEP (uinteger))
@@ -2546,7 +2622,8 @@ mem2ureal (const char* mem, size_t len, unsigned int *p_idx,
          if (SCM_FALSEP (divisor))
            return SCM_BOOL_F;
 
-         result = scm_divide (uinteger, divisor);
+         /* both are int/big here, I assume */
+         result = scm_make_ratio (uinteger, divisor);
        }
       else if (radix == 10)
        {
@@ -2560,9 +2637,15 @@ mem2ureal (const char* mem, size_t len, unsigned int *p_idx,
       *p_idx = idx;
       if (x == INEXACT)
        *p_exactness = x;
-
-      return result;
     }
+
+  /* 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);
+
+  return result;
 }
 
 
@@ -2615,7 +2698,7 @@ mem2complex (const char* mem, size_t len, unsigned int idx,
     }
   else
     {
-      if (sign == -1)
+      if (sign == -1 && SCM_FALSEP (scm_nan_p (ureal)))
        ureal = scm_difference (ureal, SCM_UNDEFINED);
 
       if (idx == len)
@@ -2666,7 +2749,7 @@ mem2complex (const char* mem, size_t len, unsigned int idx,
              if (idx != len)
                return SCM_BOOL_F;
 
-             if (sign == -1)
+             if (sign == -1 && SCM_FALSEP (scm_nan_p (ureal)))
                angle = scm_difference (angle, SCM_UNDEFINED);
 
              result = scm_make_polar (ureal, angle);
@@ -2686,7 +2769,7 @@ mem2complex (const char* mem, size_t len, unsigned int idx,
 
              if (SCM_FALSEP (imag))
                imag = SCM_MAKINUM (sign);
-             else if (sign == -1)
+             else if (sign == -1 && SCM_FALSEP (scm_nan_p (ureal)))
                imag = scm_difference (imag, SCM_UNDEFINED);
 
              if (idx == len)
@@ -2774,7 +2857,6 @@ scm_i_mem2number (const char* mem, size_t len, unsigned int default_radix)
     {
     case EXACT:
       if (SCM_INEXACTP (result))
-       /* FIXME: This may change the value. */
        return scm_inexact_to_exact (result);
       else
        return result;
@@ -2813,10 +2895,10 @@ SCM_DEFINE (scm_string_to_number, "string->number", 1, 1, 0,
   SCM answer;
   int base;
   SCM_VALIDATE_STRING (1, string);
-  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_DEF_COPY (2,radix,2,10,base);
+  SCM_VALIDATE_INUM_MIN_DEF_COPY (2, radix,2,10, base);
   answer = scm_i_mem2number (SCM_STRING_CHARS (string),
-                          SCM_STRING_LENGTH (string),
-                          base);
+                            SCM_STRING_LENGTH (string),
+                            base);
   return scm_return_first (answer, string);
 }
 #undef FUNC_NAME
@@ -2828,9 +2910,8 @@ SCM_DEFINE (scm_string_to_number, "string->number", 1, 1, 0,
 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;
 }
@@ -2839,26 +2920,26 @@ scm_make_real (double x)
 SCM
 scm_make_complex (double x, double y)
 {
-  if (y == 0.0) {
+  if (y == 0.0)
     return scm_make_real (x);
-  } else {
-    SCM z;
-    SCM_NEWSMOB (z, scm_tc16_complex, scm_must_malloc (2L * sizeof (double), "complex"));
-    SCM_COMPLEX_REAL (z) = x;
-    SCM_COMPLEX_IMAG (z) = y;
-    return z;
-  }
+  else
+    {
+      SCM z;
+      SCM_NEWSMOB (z, scm_tc16_complex, scm_gc_malloc (sizeof (scm_t_complex),
+                                                      "complex"));
+      SCM_COMPLEX_REAL (z) = x;
+      SCM_COMPLEX_IMAG (z) = y;
+      return z;
+    }
 }
 
 
 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 (y));
+  scm_remember_upto_here_2 (x, y);
+  return SCM_BOOL (0 == result);
 }
 
 SCM
@@ -2874,6 +2955,19 @@ scm_complex_equalp (SCM x, SCM y)
                   && SCM_COMPLEX_IMAG (x) == SCM_COMPLEX_IMAG (y));
 }
 
+SCM
+scm_i_fraction_equalp (SCM x, SCM y)
+{
+  scm_i_fraction_reduce (x);
+  scm_i_fraction_reduce (y);
+  if (SCM_FALSEP (scm_equal_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)))
+      || SCM_FALSEP (scm_equal_p (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x),
+                                 SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y))))
+    return SCM_BOOL_F;
+  else
+    return SCM_BOOL_T;
+}
 
 
 SCM_REGISTER_PROC (s_number_p, "number?", 1, 0, 0, scm_number_p);
@@ -2885,7 +2979,7 @@ SCM_REGISTER_PROC (s_number_p, "number?", 1, 0, 0, scm_number_p);
 SCM_DEFINE (scm_number_p, "complex?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
            "Return @code{#t} if @var{x} is a complex number, @code{#f}\n"
-           "else.  Note that the sets of real, rational and integer\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.")
@@ -2896,33 +2990,41 @@ SCM_DEFINE (scm_number_p, "complex?", 1, 0, 0,
 #undef FUNC_NAME
 
 
-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_DEFINE (scm_real_p, "real?", 1, 0, 0, 
+            (SCM x),
+           "Return @code{#t} if @var{x} is a real number, @code{#f}\n"
+           "otherwise.  Note that the set of integer values forms a subset of\n"
+           "the set of real numbers, i. e. the predicate will also be\n"
+           "fulfilled if @var{x} is an integer number.")
+#define FUNC_NAME s_scm_real_p
+{
+  /* we can't represent irrational numbers. */
+  return scm_rational_p (x);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM_DEFINE (scm_rational_p, "rational?", 1, 0, 0, 
             (SCM x),
            "Return @code{#t} if @var{x} is a rational number, @code{#f}\n"
-           "else.  Note that the set of integer values forms a subset of\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
+           "fulfilled if @var{x} is an integer number.")
+#define FUNC_NAME s_scm_rational_p
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
+  if (SCM_INUMP (x))
     return SCM_BOOL_T;
-  } else if (SCM_IMP (x)) {
+  else if (SCM_IMP (x))
     return SCM_BOOL_F;
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
+  else if (SCM_BIGP (x))
     return SCM_BOOL_T;
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
     return SCM_BOOL_T;
-  } else {
+  else if (SCM_REALP (x))
+    /* due to their limited precision, all floating point numbers are
+       rational as well. */
+    return SCM_BOOL_T;
+  else
     return SCM_BOOL_F;
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -2958,7 +3060,11 @@ SCM_DEFINE (scm_inexact_p, "inexact?", 1, 0, 0,
            "else.")
 #define FUNC_NAME s_scm_inexact_p
 {
-  return SCM_BOOL (SCM_INEXACTP (x));
+  if (SCM_INEXACTP (x))
+    return SCM_BOOL_T;
+  if (SCM_NUMBERP (x))
+    return SCM_BOOL_F;
+  SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, x);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -2968,69 +3074,176 @@ SCM_GPROC1 (s_eq_p, "=", scm_tc7_rpsubr, scm_num_eq_p, g_eq_p);
 SCM
 scm_num_eq_p (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      return SCM_BOOL (xx == yy);
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL_F;
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((double) xx == SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return SCM_BOOL (((double) xx == SCM_COMPLEX_REAL (y))
-                      && (0.0 == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BOOL_F;
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (0 == scm_bigcomp (x, y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL (scm_i_big2dbl (x) == SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((scm_i_big2dbl (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y))
-                      && (0.0 == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
-    }
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
-    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_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) == SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((SCM_REAL_VALUE (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y))
-                      && (0.0 == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
-    }
-  } else if (SCM_COMPLEXP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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_i_big2dbl (y))
-                      && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == SCM_REAL_VALUE (y))
-                      && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y))
-                      && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
+ again:
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         return SCM_BOOL (xx == yy);
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (SCM_REALP (y))
+       return SCM_BOOL ((double) xx == SCM_REAL_VALUE (y));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       return SCM_BOOL (((double) xx == SCM_COMPLEX_REAL (y))
+                        && (0.0 == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (SCM_BIGP (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))
+       {
+         int cmp;
+         if (xisnan (SCM_REAL_VALUE (y)))
+           return SCM_BOOL_F;
+         cmp = xmpz_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))
+       {
+         int cmp;
+         if (0.0 != SCM_COMPLEX_IMAG (y))
+           return SCM_BOOL_F;
+         if (xisnan (SCM_COMPLEX_REAL (y)))
+           return SCM_BOOL_F;
+         cmp = xmpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_COMPLEX_REAL (y));
+         scm_remember_upto_here_1 (x);
+         return SCM_BOOL (0 == cmp);
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) == (double) SCM_INUM (y));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         int cmp;
+         if (xisnan (SCM_REAL_VALUE (x)))
+           return SCM_BOOL_F;
+         cmp = xmpz_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))
+       return SCM_BOOL ((SCM_REAL_VALUE (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y))
+                        && (0.0 == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+        {
+          double  xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+          if (xisnan (xx))
+            return SCM_BOOL_F;
+          if (xisinf (xx))
+            return SCM_BOOL (xx < 0.0);
+          x = scm_inexact_to_exact (x);  /* with x as frac or int */
+          goto again;
+        }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
+    }
+  else if (SCM_COMPLEXP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == (double) SCM_INUM (y))
+                        && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == 0.0));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         int cmp;
+         if (0.0 != SCM_COMPLEX_IMAG (x))
+           return SCM_BOOL_F;
+         if (xisnan (SCM_COMPLEX_REAL (x)))
+           return SCM_BOOL_F;
+         cmp = xmpz_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));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       return SCM_BOOL ((SCM_COMPLEX_REAL (x) == SCM_COMPLEX_REAL (y))
+                        && (SCM_COMPLEX_IMAG (x) == SCM_COMPLEX_IMAG (y)));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+        {
+          double  xx;
+          if (SCM_COMPLEX_IMAG (x) != 0.0)
+            return SCM_BOOL_F;
+          xx = SCM_COMPLEX_REAL (x);
+          if (xisnan (xx))
+            return SCM_BOOL_F;
+          if (xisinf (xx))
+            return SCM_BOOL (xx < 0.0);
+          x = scm_inexact_to_exact (x);  /* with x as frac or int */
+          goto again;
+        }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       return SCM_BOOL_F;
+      else if (SCM_REALP (y))
+        {
+          double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+          if (xisnan (yy))
+            return SCM_BOOL_F;
+          if (xisinf (yy))
+            return SCM_BOOL (0.0 < yy);
+          y = scm_inexact_to_exact (y);  /* with y as frac or int */
+          goto again;
+        }
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+        {
+          double yy;
+          if (SCM_COMPLEX_IMAG (y) != 0.0)
+            return SCM_BOOL_F;
+          yy = SCM_COMPLEX_REAL (y);
+          if (xisnan (yy))
+            return SCM_BOOL_F;
+          if (xisinf (yy))
+            return SCM_BOOL (0.0 < yy);
+          y = scm_inexact_to_exact (y);  /* with y as frac or int */
+          goto again;
+        }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_i_fraction_equalp (x, y);
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARGn, s_eq_p);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_eq_p, x, y, SCM_ARG1, s_eq_p);
-  }
 }
 
 
+/* OPTIMIZE-ME: For int/frac and frac/frac compares, the multiplications
+   done are good for inums, but for bignums an answer can almost always be
+   had by just examining a few high bits of the operands, as done by GMP in
+   mpq_cmp.  flonum/frac compares likewise, but with the slight complication
+   of the float exponent to take into account.  */
+
 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."
@@ -3038,41 +3251,125 @@ SCM_GPROC1 (s_less_p, "<", scm_tc7_rpsubr, scm_less_p, g_less_p);
 SCM
 scm_less_p (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      return SCM_BOOL (xx < yy);
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (!SCM_BIGSIGN (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL ((double) xx < SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BOOL (SCM_BIGSIGN (x));
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BOOL (1 == scm_bigcomp (x, y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL (scm_i_big2dbl (x) < SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
-    }
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
-    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_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) < SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
+ again:
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         return SCM_BOOL (xx < yy);
+       }
+      else if (SCM_BIGP (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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+        {
+          /* "x < a/b" becomes "x*b < a" */
+        int_frac:
+          x = scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+          y = SCM_FRACTION_NUMERATOR (y);
+          goto again;
+        }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
     }
-  } else {
-    SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARG1, s_less_p);
-  }
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         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))
+       {
+         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))
+       {
+         int cmp;
+         if (xisnan (SCM_REAL_VALUE (y)))
+           return SCM_BOOL_F;
+         cmp = xmpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), SCM_REAL_VALUE (y));
+         scm_remember_upto_here_1 (x);
+         return SCM_BOOL (cmp < 0);
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+        goto int_frac;
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (x) < (double) SCM_INUM (y));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         int cmp;
+         if (xisnan (SCM_REAL_VALUE (x)))
+           return SCM_BOOL_F;
+         cmp = xmpz_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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+        {
+          double  xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+         if (xisnan (xx))
+           return SCM_BOOL_F;
+          if (xisinf (xx))
+            return SCM_BOOL (xx < 0.0);
+          x = scm_inexact_to_exact (x);  /* with x as frac or int */
+          goto again;
+        }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y) || SCM_BIGP (y))
+        {
+          /* "a/b < y" becomes "a < y*b" */
+          y = scm_product (y, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+          x = SCM_FRACTION_NUMERATOR (x);
+          goto again;
+        }
+      else if (SCM_REALP (y))
+        {
+          double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+          if (xisnan (yy))
+            return SCM_BOOL_F;
+          if (xisinf (yy))
+            return SCM_BOOL (0.0 < yy);
+          y = scm_inexact_to_exact (y);  /* with y as frac or int */
+          goto again;
+        }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+        {
+          /* "a/b < c/d" becomes "a*d < c*b" */
+          SCM new_x = scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                                   SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+          SCM new_y = scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (y),
+                                   SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+          x = new_x;
+          y = new_y;
+          goto again;
+        }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARGn, s_less_p);
+    }
+  else
+    SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_less_p, x, y, SCM_ARG1, s_less_p);
 }
 
 
@@ -3106,6 +3403,8 @@ 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));
 }
@@ -3124,8 +3423,10 @@ 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
 
@@ -3137,18 +3438,19 @@ SCM_GPROC (s_zero_p, "zero?", 1, 0, 0, scm_zero_p, g_zero_p);
 SCM
 scm_zero_p (SCM z)
 {
-  if (SCM_INUMP (z)) {
+  if (SCM_INUMP (z))
     return SCM_BOOL (SCM_EQ_P (z, SCM_INUM0));
-  } else if (SCM_BIGP (z)) {
+  else if (SCM_BIGP (z))
     return SCM_BOOL_F;
-  } else if (SCM_REALP (z)) {
+  else if (SCM_REALP (z))
     return SCM_BOOL (SCM_REAL_VALUE (z) == 0.0);
-  } else if (SCM_COMPLEXP (z)) {
+  else if (SCM_COMPLEXP (z))
     return SCM_BOOL (SCM_COMPLEX_REAL (z) == 0.0
                     && SCM_COMPLEX_IMAG (z) == 0.0);
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    return SCM_BOOL_F;
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_zero_p, z, SCM_ARG1, s_zero_p);
-  }
 }
 
 
@@ -3159,15 +3461,20 @@ SCM_GPROC (s_positive_p, "positive?", 1, 0, 0, scm_positive_p, g_positive_p);
 SCM
 scm_positive_p (SCM x)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
+  if (SCM_INUMP (x))
     return SCM_BOOL (SCM_INUM (x) > 0);
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    return SCM_BOOL (!SCM_BIGSIGN (x));
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
+  else if (SCM_BIGP (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 {
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    return scm_positive_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x));
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_positive_p, x, SCM_ARG1, s_positive_p);
-  }
 }
 
 
@@ -3178,73 +3485,169 @@ SCM_GPROC (s_negative_p, "negative?", 1, 0, 0, scm_negative_p, g_negative_p);
 SCM
 scm_negative_p (SCM x)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
+  if (SCM_INUMP (x))
     return SCM_BOOL (SCM_INUM (x) < 0);
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    return SCM_BOOL (SCM_BIGSIGN (x));
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
+  else if (SCM_BIGP (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 {
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    return scm_negative_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x));
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_negative_p, x, SCM_ARG1, s_negative_p);
-  }
 }
 
 
+/* scm_min and scm_max return an inexact when either argument is inexact, as
+   required by r5rs.  On that basis, for exact/inexact combinations the
+   exact is converted to inexact to compare and possibly return.  This is
+   unlike scm_less_p above which takes some trouble to preserve all bits in
+   its test, such trouble is not required for min and max.  */
+
 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, s_max);
-    } else if (SCM_NUMBERP (x)) {
-      return x;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_max, x, SCM_ARG1, s_max);
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (x))
+       SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_max, s_max);
+      else if (SCM_INUMP(x) || SCM_BIGP(x) || SCM_REALP(x) || SCM_FRACTIONP(x))
+       return x;
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_max, x, SCM_ARG1, s_max);
     }
-  }
   
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      return (xx < yy) ? y : x;
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (y) ? x : y;
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double z = xx;
-      return (z <= SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : scm_make_real (z);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (x) ? y : x;
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (1 == scm_bigcomp (x, y)) ? y : x;
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double z = scm_i_big2dbl (x);
-      return (z <= SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : scm_make_real (z);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
-    }
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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_i_big2dbl (y);
-      return (SCM_REAL_VALUE (x) < z) ? scm_make_real (z) : x;
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return (SCM_REAL_VALUE (x) < SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : x;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         return (xx < yy) ? y : x;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (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;
+         /* if y==NaN then ">" is false and we return NaN */
+         return (z > SCM_REAL_VALUE (y)) ? scm_make_real (z) : y;
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double z = xx;
+         return (z > scm_i_fraction2double (y)) ? x : y;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         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))
+       {
+         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))
+       {
+          /* if y==NaN then xx>yy is false, so we return the NaN y */
+          double xx, yy;
+        big_real:
+          xx = scm_i_big2dbl (x);
+          yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+         return (xx > yy ? scm_make_real (xx) : y);
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         int cmp;
+         cmp = xmpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), yy);
+         scm_remember_upto_here_1 (x);
+         return (cmp > 0) ? x : y;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         double z = SCM_INUM (y);
+         /* if x==NaN then "<" is false and we return NaN */
+         return (SCM_REAL_VALUE (x) < z) ? scm_make_real (z) : x;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+          SCM t = x; x = y; y = t;
+          goto big_real;
+       }
+      else if (SCM_REALP (y))
+       {
+         /* if x==NaN then our explicit check means we return NaN
+            if y==NaN then ">" is false and we return NaN
+            calling isnan is unavoidable, since it's the only way to know
+            which of x or y causes any compares to be false */
+         double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+         return (xisnan (xx) || xx > SCM_REAL_VALUE (y)) ? x : y;
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+         return (xx < yy) ? scm_make_real (yy) : x;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         double z = SCM_INUM (y);
+         return (scm_i_fraction2double (x) < z) ? y : x;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         int cmp;
+         cmp = xmpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), xx);
+         scm_remember_upto_here_1 (y);
+         return (cmp < 0) ? x : y;
+       }
+      else if (SCM_REALP (y))
+       {
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         return (xx < SCM_REAL_VALUE (y)) ? y : scm_make_real (xx);
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         return (xx < yy) ? y : x;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARG1, s_max);
-  }
 }
 
 
@@ -3254,55 +3657,140 @@ SCM_GPROC1 (s_min, "min", scm_tc7_asubr, scm_min, g_min);
 SCM
 scm_min (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_min, s_min);
-    } else if (SCM_NUMBERP (x)) {
-      return x;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_min, x, SCM_ARG1, s_min);
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (x))
+       SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_min, s_min);
+      else if (SCM_INUMP(x) || SCM_BIGP(x) || SCM_REALP(x) || SCM_FRACTIONP(x))
+       return x;
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_min, x, SCM_ARG1, s_min);
     }
-  }
   
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      return (xx < yy) ? x : y;
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (y) ? y : x;
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double z = xx;
-      return (z < SCM_REAL_VALUE (y)) ? scm_make_real (z) : y;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      return SCM_BIGSIGN (x) ? x : y;
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return (-1 == scm_bigcomp (x, y)) ? y : x;
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double z = scm_i_big2dbl (x);
-      return (z < SCM_REAL_VALUE (y)) ? scm_make_real (z) : y;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
-    }
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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_i_big2dbl (y);
-      return (SCM_REAL_VALUE (x) <= z) ? x : scm_make_real (z);
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return (SCM_REAL_VALUE (x) < SCM_REAL_VALUE (y)) ? x : y;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx = SCM_INUM (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         long yy = SCM_INUM (y);
+         return (xx < yy) ? x : y;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         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;
+         /* if y==NaN then "<" is false and we return NaN */
+         return (z < SCM_REAL_VALUE (y)) ? scm_make_real (z) : y;
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double z = xx;
+         return (z < scm_i_fraction2double (y)) ? x : y;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (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))
+       {
+         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))
+       {
+          /* if y==NaN then xx<yy is false, so we return the NaN y */
+          double xx, yy;
+        big_real:
+          xx = scm_i_big2dbl (x);
+          yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+         return (xx < yy ? scm_make_real (xx) : y);
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         int cmp;
+         cmp = xmpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (x), yy);
+         scm_remember_upto_here_1 (x);
+         return (cmp > 0) ? y : x;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         double z = SCM_INUM (y);
+         /* if x==NaN then "<" is false and we return NaN */
+         return (z < SCM_REAL_VALUE (x)) ? scm_make_real (z) : x;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+          SCM t = x; x = y; y = t;
+          goto big_real;
+       }
+      else if (SCM_REALP (y))
+       {
+         /* if x==NaN then our explicit check means we return NaN
+            if y==NaN then "<" is false and we return NaN
+            calling isnan is unavoidable, since it's the only way to know
+            which of x or y causes any compares to be false */
+         double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+         return (xisnan (xx) || xx < SCM_REAL_VALUE (y)) ? x : y;
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
+         return (yy < xx) ? scm_make_real (yy) : x;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARGn, s_min);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         double z = SCM_INUM (y);
+         return (scm_i_fraction2double (x) < z) ? x : y;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         int cmp;
+         cmp = xmpz_cmp_d (SCM_I_BIG_MPZ (y), xx);
+         scm_remember_upto_here_1 (y);
+         return (cmp < 0) ? y : x;
+       }
+      else if (SCM_REALP (y))
+       {
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         return (SCM_REAL_VALUE (y) < xx) ? y : scm_make_real (xx);
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         return (xx < yy) ? x : y;
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_max, x, y, SCM_ARGn, s_max);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_min, x, y, SCM_ARG1, s_min);
-  }
 }
 
 
@@ -3313,103 +3801,179 @@ SCM_GPROC1 (s_sum, "+", scm_tc7_asubr, scm_sum, g_sum);
 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 (y)) {
-      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_i_long2big (z);
-#else  /* SCM_BIGDIG */
-       return scm_make_real ((double) z);
-#endif /* SCM_BIGDIG */ 
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-    intbig:
+  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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_sum (SCM_FRACTION_NUMERATOR (y), 
+                                       scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y))),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+      else
+        SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
+    } else if (SCM_BIGP (x))
       {
-       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);
+       if (SCM_INUMP (y))
+         {
+           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
+             {
+               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 scm_i_normbig (result);        
+             }
+         }
+       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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+         return scm_make_ratio (scm_sum (SCM_FRACTION_NUMERATOR (y), 
+                                         scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y))),
+                                SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+       else
+         SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
       }
-      return scm_addbig (SCM_BDIGITS (x), SCM_NUMDIGS (x), 
-                        SCM_BIGSIGN (x), y, 0);
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) + SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (scm_i_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_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_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) + SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (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_COMPLEXP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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_i_big2dbl (y),
-                              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));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              SCM_COMPLEX_IMAG (x) + 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))
+       {
+         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))
+       return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (x) + SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) + scm_i_fraction2double (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_COMPLEXP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + SCM_INUM (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         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));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (x) + SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) + scm_i_fraction2double (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_sum (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), 
+                                       scm_product (y, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x))),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_sum (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), 
+                                       scm_product (y, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x))),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      else if (SCM_REALP (y))
+       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (y) + scm_i_fraction2double (x));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (y) + scm_i_fraction2double (x),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       /* a/b + c/d = (ad + bc) / bd */
+       return scm_make_ratio (scm_sum (scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                                       scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (y), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x))),
+                              scm_product (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARGn, s_sum);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_sum, x, y, SCM_ARG1, s_sum);
-  }
 }
 
 
@@ -3421,129 +3985,231 @@ SCM_GPROC1 (s_difference, "-", scm_tc7_asubr, scm_difference, g_difference);
 SCM
 scm_difference (SCM x, SCM y)
 {
-  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 {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-       return scm_i_long2big (xx);
-#else
-       return scm_make_real ((double) xx);
-#endif
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (x)) {
-      SCM z = scm_i_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_i_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 if (SCM_FRACTIONP (x))
+         return scm_make_ratio (scm_difference (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), SCM_UNDEFINED),
+                                SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+        else
+          SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_difference, x, SCM_ARG1, s_difference);
     }
-  }
+  
+  if (SCM_INUMP (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
+           return scm_i_long2big (z);
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         /* inum-x - big-y */
+         long xx = SCM_INUM (x);
 
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long int xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      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_i_long2big (z);
-#else
-       return scm_make_real ((double) z);
-#endif
-      }
-    } 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_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_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
-    }
-  } 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_i_big2dbl (x) - SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (scm_i_big2dbl (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              - 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_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) - SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              -SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
-    }
-  } else if (SCM_COMPLEXP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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_i_big2dbl (y),
-                              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));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              SCM_COMPLEX_IMAG (x) - SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
+         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 ();
+
+             if (xx >= 0)
+               mpz_ui_sub (SCM_I_BIG_MPZ (result), xx, SCM_I_BIG_MPZ (y));
+             else
+               {
+                 /* x - y == -(y + -x) */
+                 mpz_add_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (y), -xx);
+                 mpz_neg (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (result));
+               }
+             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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+       /* a - b/c = (ac - b) / c */
+       return scm_make_ratio (scm_difference (scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         /* 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 ();
+
+             if (yy >= 0)
+               mpz_sub_ui (SCM_I_BIG_MPZ (result), SCM_I_BIG_MPZ (x), yy);
+             else
+               mpz_add_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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_difference (scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (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))
+       {
+         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))
+       return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                -SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) - scm_i_fraction2double (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
+    }
+  else if (SCM_COMPLEXP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - SCM_INUM (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         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));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (x) - SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) - scm_i_fraction2double (y),
+                                SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       /* a/b - c = (a - cb) / b */
+       return scm_make_ratio (scm_difference (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), 
+                                              scm_product(y, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x))),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_difference (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), 
+                                              scm_product(y, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x))),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      else if (SCM_REALP (y))
+       return scm_make_real (scm_i_fraction2double (x) - SCM_REAL_VALUE (y));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       return scm_make_complex (scm_i_fraction2double (x) - SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                -SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       /* a/b - c/d = (ad - bc) / bd */
+       return scm_make_ratio (scm_difference (scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                                              scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (y), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x))),
+                              scm_product (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_difference, x, y, SCM_ARGn, s_difference);
+    }
+  else
     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."
@@ -3551,446 +4217,839 @@ SCM_GPROC1 (s_product, "*", scm_tc7_asubr, scm_product, g_product);
 SCM
 scm_product (SCM x, SCM y)
 {
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      return SCM_MAKINUM (1L);
-    } else if (SCM_NUMBERP (x)) {
-      return x;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_product, x, SCM_ARG1, s_product);
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (x))
+       return SCM_MAKINUM (1L);
+      else if (SCM_NUMBERP (x))
+       return x;
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_product, x, SCM_ARG1, s_product);
     }
-  }
+  
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
+      long xx;
 
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx;
-
-  intbig:
-    xx = SCM_INUM (x);
-
-    if (xx == 0) {
-      return x;
-    } else if (xx == 1) {
-      return y;
-    }
-
-    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
-      } else {
-       return k;
-      }
-    } 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
-    } 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),
-                              xx * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) * SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      double z = scm_i_big2dbl (x);
-      return scm_make_complex (z * SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              z * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
-    }
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
-    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_i_big2dbl (y) * SCM_REAL_VALUE (x));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) * SCM_REAL_VALUE (y));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (x) * SCM_COMPLEX_REAL (y),
-                              SCM_REAL_VALUE (x) * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
-    }
-  } else if (SCM_COMPLEXP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (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_i_big2dbl (y);
-      return scm_make_complex (z * SCM_COMPLEX_REAL (x),
-                              z * SCM_COMPLEX_IMAG (x));
-    } 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));
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) * SCM_COMPLEX_REAL (y)
-                              - SCM_COMPLEX_IMAG (x) * SCM_COMPLEX_IMAG (y),
-                              SCM_COMPLEX_REAL (x) * SCM_COMPLEX_IMAG (y)
-                              + SCM_COMPLEX_IMAG (x) * SCM_COMPLEX_REAL (y));
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
+    intbig:
+      xx = SCM_INUM (x);
+
+      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))
+           return k;
+         else
+           {
+             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))
+       {
+         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))
+       return scm_make_complex (xx * SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                xx * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_product (x, SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         SCM_SWAP (x, y);
+         goto intbig;
+       }
+      else if (SCM_BIGP (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))
+       {
+         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 = 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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_product (x, SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return scm_make_real (SCM_INUM (y) * SCM_REAL_VALUE (x));
+      else if (SCM_BIGP (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))
+       return scm_make_complex (SCM_REAL_VALUE (x) * SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                SCM_REAL_VALUE (x) * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_real (SCM_REAL_VALUE (x) * scm_i_fraction2double (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
+    }
+  else if (SCM_COMPLEXP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (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 = mpz_get_d (SCM_I_BIG_MPZ (y));
+         scm_remember_upto_here_1 (y);
+         return scm_make_complex (z * SCM_COMPLEX_REAL (x),
+                                  z * SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+       }
+      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));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       {
+         return scm_make_complex (SCM_COMPLEX_REAL (x) * SCM_COMPLEX_REAL (y)
+                                  - SCM_COMPLEX_IMAG (x) * SCM_COMPLEX_IMAG (y),
+                                  SCM_COMPLEX_REAL (x) * SCM_COMPLEX_IMAG (y)
+                                  + SCM_COMPLEX_IMAG (x) * SCM_COMPLEX_REAL (y));
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         return scm_make_complex (yy * SCM_COMPLEX_REAL (x),
+                                  yy * SCM_COMPLEX_IMAG (x));
+       }
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
+    }
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_product (y, SCM_FRACTION_NUMERATOR (x)),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_product (y, SCM_FRACTION_NUMERATOR (x)),
+                              SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      else if (SCM_REALP (y))
+       return scm_make_real (scm_i_fraction2double (x) * SCM_REAL_VALUE (y));
+      else if (SCM_COMPLEXP (y))
+       {
+         double xx = scm_i_fraction2double (x);
+         return scm_make_complex (xx * SCM_COMPLEX_REAL (y),
+                                  xx * SCM_COMPLEX_IMAG (y));
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       /* a/b * c/d = ac / bd */
+       return scm_make_ratio (scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                                           SCM_FRACTION_NUMERATOR (y)),
+                              scm_product (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x),
+                                           SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARGn, s_product);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_product, x, y, SCM_ARG1, s_product);
-  }
 }
 
-
 double
 scm_num2dbl (SCM a, const char *why)
 #define FUNC_NAME why
 {
-  if (SCM_INUMP (a)) {
+  if (SCM_INUMP (a))
     return (double) SCM_INUM (a);
-  } else if (SCM_BIGP (a)) {
-    return scm_i_big2dbl (a);
-  } else if (SCM_REALP (a)) {
+  else if (SCM_BIGP (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 {
+  else if (SCM_FRACTIONP (a))
+    return scm_i_fraction2double (a);
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (SCM_ARGn, a);
-  }
 }
 #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)
+static SCM
+scm_i_divide (SCM x, SCM y, int inexact)
 {
   double a;
 
-  if (SCM_UNBNDP (y)) {
-    if (SCM_UNBNDP (x)) {
-      SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_divide, s_divide);
-    } else if (SCM_INUMP (x)) {
+  if (SCM_UNBNDP (y))
+    {
+      if (SCM_UNBNDP (x))
+       SCM_WTA_DISPATCH_0 (g_divide, s_divide);
+      else if (SCM_INUMP (x))
+       {
+         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
+           {
+             if (inexact)
+               return scm_make_real (1.0 / (double) xx);
+             else return scm_make_ratio (SCM_MAKINUM(1), x);
+           }
+       }
+      else if (SCM_BIGP (x))
+       {
+         if (inexact)
+           return scm_make_real (1.0 / scm_i_big2dbl (x));
+         else return scm_make_ratio (SCM_MAKINUM(1), x);
+       }
+      else if (SCM_REALP (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);
+         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 if (SCM_FRACTIONP (x))
+       return scm_make_ratio (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x),
+                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (x));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_divide, x, SCM_ARG1, s_divide);
+    }
+
+  if (SCM_INUMP (x))
+    {
       long xx = SCM_INUM (x);
-      if (xx == 1 || xx == -1) {
-       return x;
-      } else if (xx == 0) {
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      } else {
-       return scm_make_real (1.0 / (double) xx);
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (x)) {
-      return scm_make_real (1.0 / scm_i_big2dbl (x));
-    } else if (SCM_REALP (x)) {
-      double xx = SCM_REAL_VALUE (x);
-      if (xx == 0.0)
-       scm_num_overflow (s_divide);
+      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)
+           {
+             if (inexact)
+               return scm_make_real ((double) xx / (double) yy);
+             else return scm_make_ratio (x, y);
+           }
+         else
+           {
+             long z = xx / yy;
+             if (SCM_FIXABLE (z))
+               return SCM_MAKINUM (z);
+             else
+               return scm_i_long2big (z);
+           }
+       }
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         if (inexact)
+           return scm_make_real ((double) xx / scm_i_big2dbl (y));
+         else return scm_make_ratio (x, y);
+       }
+      else if (SCM_REALP (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);
+           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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+       /* a / b/c = ac / b */
+       return scm_make_ratio (scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
+    }
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    {
+      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
+           {
+             /* 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
+               {
+                 if (inexact)
+                   return scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) / (double) yy);
+                 else return scm_make_ratio (x, y);
+               }
+           }
+       }
+      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
+             int sgn = mpz_sgn (SCM_I_BIG_MPZ (x));
+             scm_remember_upto_here_1 (x);
+             return (sgn == 0) ? scm_nan () : scm_inf ();
+#endif
+           }
+         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
+               {
+                 if (inexact)
+                   {
+                     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 return scm_make_ratio (x, y);
+               }
+           }
+       }
+      else if (SCM_REALP (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_i_big2dbl (x);
+         goto complex_div;
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_product (x, SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                              SCM_FRACTION_NUMERATOR (y));
+      else
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
+    }
+  else if (SCM_REALP (x))
+    {
+      double rx = SCM_REAL_VALUE (x);
+      if (SCM_INUMP (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))
+       {
+         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))
+       {
+         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;
+       }
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_real (rx / scm_i_fraction2double (y));
       else
-       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);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_divide, x, SCM_ARG1, s_divide);
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
     }
-  }
-
-  if (SCM_INUMP (x)) {
-    long xx = SCM_INUM (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      } else if (xx % yy != 0) {
-       return scm_make_real ((double) xx / (double) yy);
-      } else {
-       long z = xx / yy;
-       if (SCM_FIXABLE (z)) {
-         return SCM_MAKINUM (z);
-       } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-         return scm_i_long2big (z);
-#else
-         return scm_make_real ((double) xx / (double) yy);
+  else if (SCM_COMPLEXP (x))
+    {
+      double rx = SCM_COMPLEX_REAL (x);
+      double ix = SCM_COMPLEX_IMAG (x);
+      if (SCM_INUMP (y))
+       {
+         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)) {
-      return scm_make_real ((double) xx / scm_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
-      if (yy == 0.0)
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      else
-       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);
-      }
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long int yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      } else if (yy == 1) {
-       return x;
-      } else {
-       long z = yy < 0 ? -yy : yy;
-       if (z < SCM_BIGRAD) {
-         SCM w = scm_i_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_i_big2dbl (x) / (double) yy)
-           : scm_i_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);
-#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);
+      else if (SCM_BIGP (y))
+       {
+         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 yy = SCM_REAL_VALUE (y);
+#ifndef ALLOW_DIVIDE_BY_ZERO
+         if (yy == 0.0)
+           scm_num_overflow (s_divide);
+         else
 #endif
-         return (!SCM_UNBNDP (w)) 
-           ? w 
-           : scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) / (double) yy);
+           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);
+         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 if (SCM_FRACTIONP (y))
+       {
+         double yy = scm_i_fraction2double (y);
+         return scm_make_complex (rx / yy, ix / yy);
        }
-      }
-    } 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_i_big2dbl (x) / scm_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
-      if (yy == 0.0)
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      else
-       return scm_make_real (scm_i_big2dbl (x) / yy);
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      a = scm_i_big2dbl (x);
-      goto complex_div;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
-    }
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
-    double rx = SCM_REAL_VALUE (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long int yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      } else {
-       return scm_make_real (rx / (double) yy);
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      return scm_make_real (rx / scm_i_big2dbl (y));
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
-      if (yy == 0.0)
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      else
-       return scm_make_real (rx / yy);
-    } else if (SCM_COMPLEXP (y)) {
-      a = rx;
-      goto complex_div;
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
-    }
-  } else if (SCM_COMPLEXP (x)) {
-    double rx = SCM_COMPLEX_REAL (x);
-    double ix = SCM_COMPLEX_IMAG (x);
-    if (SCM_INUMP (y)) {
-      long int yy = SCM_INUM (y);
-      if (yy == 0) {
-       scm_num_overflow (s_divide);
-      } else {
-       double d = yy;
-       return scm_make_complex (rx / d, ix / d);
-      }
-    } else if (SCM_BIGP (y)) {
-      double d = scm_i_big2dbl (y);
-      return scm_make_complex (rx / d, ix / d);
-    } else if (SCM_REALP (y)) {
-      double yy = SCM_REAL_VALUE (y);
-      if (yy == 0.0)
-       scm_num_overflow (s_divide);
       else
-       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);
-    } else {
-      SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
     }
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      if (SCM_INUMP (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_ratio (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                                  scm_product (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x), y));
+       } 
+      else if (SCM_BIGP (y)) 
+       {
+         return scm_make_ratio (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                                scm_product (SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x), y));
+       } 
+      else if (SCM_REALP (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_fraction2double (x) / yy);
+       }
+      else if (SCM_COMPLEXP (y)) 
+       {
+         a = scm_i_fraction2double (x);
+         goto complex_div;
+       } 
+      else if (SCM_FRACTIONP (y))
+       return scm_make_ratio (scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (y)),
+                              scm_product (SCM_FRACTION_NUMERATOR (y), SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x)));
+      else 
+       SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARGn, s_divide);
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_2 (g_divide, x, y, SCM_ARG1, s_divide);
-  }
+}
+
+SCM
+scm_divide (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_i_divide (x, y, 0);
+}
+
+static SCM scm_divide2real (SCM x, SCM y)
+{
+  return scm_i_divide (x, y, 1);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
-SCM_GPROC1 (s_asinh, "$asinh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_asinh, g_asinh);
-/* "Return the inverse hyperbolic sine of @var{x}."
- */
+
 double
 scm_asinh (double x)
 {
+#if HAVE_ASINH
+  return asinh (x);
+#else
+#define asinh scm_asinh
   return log (x + sqrt (x * x + 1));
+#endif
 }
+SCM_GPROC1 (s_asinh, "$asinh", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) asinh, g_asinh);
+/* "Return the inverse hyperbolic sine of @var{x}."
+ */
 
 
-
-
-SCM_GPROC1 (s_acosh, "$acosh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_acosh, g_acosh);
-/* "Return the inverse hyperbolic cosine of @var{x}."
- */
 double
 scm_acosh (double x)
 {
+#if HAVE_ACOSH
+  return acosh (x);
+#else
+#define acosh scm_acosh
   return log (x + sqrt (x * x - 1));
+#endif
 }
+SCM_GPROC1 (s_acosh, "$acosh", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) acosh, g_acosh);
+/* "Return the inverse hyperbolic cosine of @var{x}."
+ */
 
 
-
-
-SCM_GPROC1 (s_atanh, "$atanh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_atanh, g_atanh);
-/* "Return the inverse hyperbolic tangent of @var{x}."
- */
 double
 scm_atanh (double x)
 {
+#if HAVE_ATANH
+  return atanh (x);
+#else
+#define atanh scm_atanh
   return 0.5 * log ((1 + x) / (1 - x));
+#endif
 }
+SCM_GPROC1 (s_atanh, "$atanh", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) atanh, g_atanh);
+/* "Return the inverse hyperbolic tangent of @var{x}."
+ */
 
 
-
-
-SCM_GPROC1 (s_truncate, "truncate", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) scm_truncate, g_truncate);
-/* "Round the inexact number @var{x} towards zero."
+/* XXX - eventually, we should remove this definition of scm_round and
+   rename scm_round_number to scm_round.  Likewise for scm_truncate
+   and scm_truncate_number.
  */
+
 double
 scm_truncate (double x)
 {
+#if HAVE_TRUNC
+  return trunc (x);
+#else
+#define trunc scm_truncate
   if (x < 0.0)
     return -floor (-x);
   return floor (x);
+#endif
 }
 
-
-
-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)
 {
   double plus_half = x + 0.5;
   double result = floor (plus_half);
   /* Adjust so that the scm_round is towards even.  */
-  return (plus_half == result && plus_half / 2 != floor (plus_half / 2))
-    ? result - 1 : result;
+  return ((plus_half == result && plus_half / 2 != floor (plus_half / 2))
+         ? result - 1
+         : result);
+}
+
+SCM_DEFINE (scm_truncate_number, "truncate", 1, 0, 0,
+           (SCM x),
+           "Round the number @var{x} towards zero.")
+#define FUNC_NAME s_scm_truncate_number
+{
+  if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (x)))
+    return scm_floor (x);
+  else
+    return scm_ceiling (x);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+static SCM exactly_one_half;
+
+SCM_DEFINE (scm_round_number, "round", 1, 0, 0,
+           (SCM x),
+           "Round the number @var{x} towards the nearest integer. "
+           "When it is exactly halfway between two integers, "
+           "round towards the even one.")
+#define FUNC_NAME s_scm_round_number
+{
+  SCM plus_half = scm_sum (x, exactly_one_half);
+  SCM result = scm_floor (plus_half);
+  /* Adjust so that the scm_round is towards even.  */
+  if (!SCM_FALSEP (scm_num_eq_p (plus_half, result))
+      && !SCM_FALSEP (scm_odd_p (result)))
+    return scm_difference (result, SCM_MAKINUM (1));
+  else
+    return result;
 }
+#undef FUNC_NAME
 
+SCM_PRIMITIVE_GENERIC (scm_floor, "floor", 1, 0, 0,
+                      (SCM x),
+                      "Round the number @var{x} towards minus infinity.")
+#define FUNC_NAME s_scm_floor
+{
+  if (SCM_INUMP (x) || SCM_BIGP (x))
+    return x;
+  else if (SCM_REALP (x))
+    return scm_make_real (floor (SCM_REAL_VALUE (x)));
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      SCM q = scm_quotient (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                           SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (x)))
+       {
+         /* For positive x, rounding towards zero is correct. */
+         return q;
+       }
+      else
+       {
+         /* For negative x, we need to return q-1 unless x is an
+            integer.  But fractions are never integer, per our
+            assumptions. */
+         return scm_difference (q, SCM_MAKINUM (1));
+       }
+    }
+  else
+    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_scm_floor, x, 1, s_scm_floor);
+}  
+#undef FUNC_NAME
 
-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, "$sqrt", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) sqrt, g_i_sqrt);
+SCM_PRIMITIVE_GENERIC (scm_ceiling, "ceiling", 1, 0, 0,
+                      (SCM x),
+                      "Round the number @var{x} towards infinity.")
+#define FUNC_NAME s_scm_ceiling
+{
+  if (SCM_INUMP (x) || SCM_BIGP (x))
+    return x;
+  else if (SCM_REALP (x))
+    return scm_make_real (ceil (SCM_REAL_VALUE (x)));
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    {
+      SCM q = scm_quotient (SCM_FRACTION_NUMERATOR (x),
+                           SCM_FRACTION_DENOMINATOR (x));
+      if (SCM_FALSEP (scm_positive_p (x)))
+       {
+         /* For negative x, rounding towards zero is correct. */
+         return q;
+       }
+      else
+       {
+         /* For positive x, we need to return q+1 unless x is an
+            integer.  But fractions are never integer, per our
+            assumptions. */
+         return scm_sum (q, SCM_MAKINUM (1));
+       }
+    }
+  else
+    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_scm_ceiling, x, 1, s_scm_ceiling);
+}
+#undef FUNC_NAME
+
+SCM_GPROC1 (s_i_sqrt, "$sqrt", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) sqrt, g_i_sqrt);
 /* "Return the square root of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_abs, "$abs", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) fabs, g_i_abs);
+SCM_GPROC1 (s_i_abs, "$abs", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) fabs, g_i_abs);
 /* "Return the absolute value of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_exp, "$exp", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) exp, g_i_exp);
+SCM_GPROC1 (s_i_exp, "$exp", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) exp, g_i_exp);
 /* "Return the @var{x}th power of e."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_log, "$log", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) log, g_i_log);
+SCM_GPROC1 (s_i_log, "$log", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) log, g_i_log);
 /* "Return the natural logarithm of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_sin, "$sin", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) sin, g_i_sin);
+SCM_GPROC1 (s_i_sin, "$sin", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) sin, g_i_sin);
 /* "Return the sine of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_cos, "$cos", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) cos, g_i_cos);
+SCM_GPROC1 (s_i_cos, "$cos", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) cos, g_i_cos);
 /* "Return the cosine of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_tan, "$tan", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) tan, g_i_tan);
+SCM_GPROC1 (s_i_tan, "$tan", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) tan, g_i_tan);
 /* "Return the tangent of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_asin, "$asin", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) asin, g_i_asin);
+SCM_GPROC1 (s_i_asin, "$asin", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) asin, g_i_asin);
 /* "Return the arc sine of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_acos, "$acos", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) acos, g_i_acos);
+SCM_GPROC1 (s_i_acos, "$acos", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) acos, g_i_acos);
 /* "Return the arc cosine of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_atan, "$atan", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) atan, g_i_atan);
+SCM_GPROC1 (s_i_atan, "$atan", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) atan, g_i_atan);
 /* "Return the arc tangent of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_sinh, "$sinh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) sinh, g_i_sinh);
+SCM_GPROC1 (s_i_sinh, "$sinh", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) sinh, g_i_sinh);
 /* "Return the hyperbolic sine of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_cosh, "$cosh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) cosh, g_i_cosh);
+SCM_GPROC1 (s_i_cosh, "$cosh", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) cosh, g_i_cosh);
 /* "Return the hyperbolic cosine of the real number @var{x}."
  */
-SCM_GPROC1 (s_i_tanh, "$tanh", scm_tc7_cxr, (SCM (*)()) tanh, g_i_tanh);
+SCM_GPROC1 (s_i_tanh, "$tanh", scm_tc7_dsubr, (SCM (*)()) tanh, g_i_tanh);
 /* "Return the hyperbolic tangent of the real number @var{x}."
  */
 
@@ -4007,25 +5066,27 @@ static void scm_two_doubles (SCM x,
 static void
 scm_two_doubles (SCM x, SCM y, const char *sstring, struct dpair *xy)
 {
-  if (SCM_INUMP (x)) {
+  if (SCM_INUMP (x))
     xy->x = SCM_INUM (x);
-  } else if (SCM_BIGP (x)) {
+  else if (SCM_BIGP (x))
     xy->x = scm_i_big2dbl (x);
-  } else if (SCM_REALP (x)) {
+  else if (SCM_REALP (x))
     xy->x = SCM_REAL_VALUE (x);
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (x))
+    xy->x = scm_i_fraction2double (x);
+  else
     scm_wrong_type_arg (sstring, SCM_ARG1, x);
-  }
 
-  if (SCM_INUMP (y)) {
+  if (SCM_INUMP (y))
     xy->y = SCM_INUM (y);
-  } else if (SCM_BIGP (y)) {
+  else if (SCM_BIGP (y))
     xy->y = scm_i_big2dbl (y);
-  } else if (SCM_REALP (y)) {
+  else if (SCM_REALP (y))
     xy->y = SCM_REAL_VALUE (y);
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (y))
+    xy->y = scm_i_fraction2double (y);
+  else
     scm_wrong_type_arg (sstring, SCM_ARG2, y);
-  }
 }
 
 
@@ -4078,8 +5139,15 @@ SCM_DEFINE (scm_make_polar, "make-polar", 2, 0, 0,
 #define FUNC_NAME s_scm_make_polar
 {
   struct dpair xy;
+  double s, c;
   scm_two_doubles (x, y, FUNC_NAME, &xy);
-  return scm_make_complex (xy.x * cos (xy.y), xy.x * sin (xy.y));
+#if HAVE_SINCOS
+  sincos (xy.y, &s, &c);
+#else
+  s = sin (xy.y);
+  c = cos (xy.y);
+#endif
+  return scm_make_complex (xy.x * c, xy.x * s);
 }
 #undef FUNC_NAME
 
@@ -4090,17 +5158,18 @@ SCM_GPROC (s_real_part, "real-part", 1, 0, 0, scm_real_part, g_real_part);
 SCM
 scm_real_part (SCM z)
 {
-  if (SCM_INUMP (z)) {
+  if (SCM_INUMP (z))
     return z;
-  } else if (SCM_BIGP (z)) {
+  else if (SCM_BIGP (z))
     return z;
-  } else if (SCM_REALP (z)) {
+  else if (SCM_REALP (z))
     return z;
-  } else if (SCM_COMPLEXP (z)) {
+  else if (SCM_COMPLEXP (z))
     return scm_make_real (SCM_COMPLEX_REAL (z));
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    return z;
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_real_part, z, SCM_ARG1, s_real_part);
-  }
 }
 
 
@@ -4110,19 +5179,62 @@ SCM_GPROC (s_imag_part, "imag-part", 1, 0, 0, scm_imag_part, g_imag_part);
 SCM
 scm_imag_part (SCM z)
 {
-  if (SCM_INUMP (z)) {
+  if (SCM_INUMP (z))
     return SCM_INUM0;
-  } else if (SCM_BIGP (z)) {
+  else if (SCM_BIGP (z))
     return SCM_INUM0;
-  } else if (SCM_REALP (z)) {
+  else if (SCM_REALP (z))
     return scm_flo0;
-  } else if (SCM_COMPLEXP (z)) {
+  else if (SCM_COMPLEXP (z))
     return scm_make_real (SCM_COMPLEX_IMAG (z));
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    return SCM_INUM0;
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_imag_part, z, SCM_ARG1, s_imag_part);
-  }
 }
 
+SCM_GPROC (s_numerator, "numerator", 1, 0, 0, scm_numerator, g_numerator);
+/* "Return the numerator of the number @var{z}."
+ */
+SCM
+scm_numerator (SCM z)
+{
+  if (SCM_INUMP (z))
+    return z;
+  else if (SCM_BIGP (z))
+    return z;
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    {
+      scm_i_fraction_reduce (z);
+      return SCM_FRACTION_NUMERATOR (z);
+    }
+  else if (SCM_REALP (z))
+    return scm_exact_to_inexact (scm_numerator (scm_inexact_to_exact (z)));
+  else
+    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_numerator, z, SCM_ARG1, s_numerator);
+}
+
+
+SCM_GPROC (s_denominator, "denominator", 1, 0, 0, scm_denominator, g_denominator);
+/* "Return the denominator of the number @var{z}."
+ */
+SCM
+scm_denominator (SCM z)
+{
+  if (SCM_INUMP (z))
+    return SCM_MAKINUM (1);
+  else if (SCM_BIGP (z)) 
+    return SCM_MAKINUM (1);
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    {
+      scm_i_fraction_reduce (z);
+      return SCM_FRACTION_DENOMINATOR (z);
+    }
+  else if (SCM_REALP (z))
+    return scm_exact_to_inexact (scm_denominator (scm_inexact_to_exact (z)));
+  else
+    SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_denominator, z, SCM_ARG1, s_denominator);
+}
 
 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"
@@ -4131,34 +5243,38 @@ SCM_GPROC (s_magnitude, "magnitude", 1, 0, 0, scm_magnitude, g_magnitude);
 SCM
 scm_magnitude (SCM z)
 {
-  if (SCM_INUMP (z)) {
-    long int zz = SCM_INUM (z);
-    if (zz >= 0) {
-      return z;
-    } else if (SCM_POSFIXABLE (-zz)) {
-      return SCM_MAKINUM (-zz);
-    } else {
-#ifdef SCM_BIGDIG
-      return scm_i_long2big (-zz);
-#else
-      scm_num_overflow (s_magnitude);
-#endif
+  if (SCM_INUMP (z))
+    {
+      long int zz = SCM_INUM (z);
+      if (zz >= 0)
+       return z;
+      else if (SCM_POSFIXABLE (-zz))
+       return SCM_MAKINUM (-zz);
+      else
+       return scm_i_long2big (-zz);
     }
-  } else if (SCM_BIGP (z)) {
-    if (!SCM_BIGSIGN (z)) {
-      return z;
-    } else {
-      return scm_i_copybig (z, 0);
+  else if (SCM_BIGP (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 z;
     }
-  } else if (SCM_REALP (z)) {
+  else if (SCM_REALP (z))
     return scm_make_real (fabs (SCM_REAL_VALUE (z)));
-  } else if (SCM_COMPLEXP (z)) {
-    double r = SCM_COMPLEX_REAL (z);
-    double i = SCM_COMPLEX_IMAG (z);
-    return scm_make_real (sqrt (i * i + r * r));
-  } else {
+  else if (SCM_COMPLEXP (z))
+    return scm_make_real (hypot (SCM_COMPLEX_REAL (z), SCM_COMPLEX_IMAG (z)));
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    {
+      if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (z))))
+       return z;
+      return scm_make_ratio (scm_difference (SCM_FRACTION_NUMERATOR (z), SCM_UNDEFINED),
+                            SCM_FRACTION_DENOMINATOR (z));
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_magnitude, z, SCM_ARG1, s_magnitude);
-  }
 }
 
 
@@ -4168,25 +5284,43 @@ SCM_GPROC (s_angle, "angle", 1, 0, 0, scm_angle, g_angle);
 SCM
 scm_angle (SCM z)
 {
-  if (SCM_INUMP (z)) {
-    if (SCM_INUM (z) >= 0) {
-      return scm_make_real (atan2 (0.0, 1.0));
-    } else {
-      return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
-    }
-  } else if (SCM_BIGP (z)) {
-    if (SCM_BIGSIGN (z)) {
-      return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
-    } else {
-      return scm_make_real (atan2 (0.0, 1.0));
-    }
-  } else if (SCM_REALP (z)) {
-    return scm_make_real (atan2 (0.0, SCM_REAL_VALUE (z)));
-  } else if (SCM_COMPLEXP (z)) {
+  /* atan(0,-1) is pi and it'd be possible to have that as a constant like
+     scm_flo0 to save allocating a new flonum with scm_make_real each time.
+     But if atan2 follows the floating point rounding mode, then the value
+     is not a constant.  Maybe it'd be close enough though.  */
+  if (SCM_INUMP (z))
+    {
+      if (SCM_INUM (z) >= 0)
+        return scm_flo0;
+      else
+       return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
+    }
+  else if (SCM_BIGP (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_flo0;
+    }
+  else if (SCM_REALP (z))
+    {
+      if (SCM_REAL_VALUE (z) >= 0)
+        return scm_flo0;
+      else
+        return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
+    }
+  else if (SCM_COMPLEXP (z))
     return scm_make_real (atan2 (SCM_COMPLEX_IMAG (z), SCM_COMPLEX_REAL (z)));
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    {
+      if (SCM_FALSEP (scm_negative_p (SCM_FRACTION_NUMERATOR (z))))
+       return scm_flo0;
+      else return scm_make_real (atan2 (0.0, -1.0));
+    }
+  else
     SCM_WTA_DISPATCH_1 (g_angle, z, SCM_ARG1, s_angle);
-  }
 }
 
 
@@ -4200,6 +5334,8 @@ scm_exact_to_inexact (SCM 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_FRACTIONP (z))
+    return scm_make_real (scm_i_fraction2double (z));
   else if (SCM_INEXACTP (z))
     return z;
   else
@@ -4212,77 +5348,106 @@ SCM_DEFINE (scm_inexact_to_exact, "inexact->exact", 1, 0, 0,
            "Return an exact number that is numerically closest to @var{z}.")
 #define FUNC_NAME s_scm_inexact_to_exact
 {
-  if (SCM_INUMP (z)) {
+  if (SCM_INUMP (z))
     return z;
-  } else if (SCM_BIGP (z)) {
+  else if (SCM_BIGP (z))
     return z;
-  } else if (SCM_REALP (z)) {
-    double u = floor (SCM_REAL_VALUE (z) + 0.5);
-    long lu = (long) u;
-    if (SCM_FIXABLE (lu)) {
-      return SCM_MAKINUM (lu);
-#ifdef SCM_BIGDIG
-    } else if (isfinite (u)) {
-      return scm_i_dbl2big (u);
-#endif
-    } else {
-      scm_num_overflow (s_scm_inexact_to_exact);
+  else if (SCM_REALP (z))
+    {
+      if (xisinf (SCM_REAL_VALUE (z)) || xisnan (SCM_REAL_VALUE (z)))
+       SCM_OUT_OF_RANGE (1, z);
+      else
+       {
+         mpq_t frac;
+         SCM q;
+         
+         mpq_init (frac);
+         mpq_set_d (frac, SCM_REAL_VALUE (z));
+         q = scm_make_ratio (scm_i_mpz2num (mpq_numref (frac)),
+                             scm_i_mpz2num (mpq_denref (frac)));
+
+         /* When scm_make_ratio throws, we leak the memory allocated
+            for frac...
+          */
+         mpq_clear (frac);
+         return q;
+       }
     }
-  } else {
+  else if (SCM_FRACTIONP (z))
+    return z;
+  else
     SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, z);
-  }
 }
 #undef FUNC_NAME
 
-
-#ifdef SCM_BIGDIG
-/* d must be integer */
-
-SCM
-scm_i_dbl2big (double d)
+SCM_DEFINE (scm_rationalize, "rationalize", 2, 0, 0, 
+            (SCM x, SCM err),
+           "Return an exact number that is within @var{err} of @var{x}.")
+#define FUNC_NAME s_scm_rationalize
 {
-  size_t 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_i_mkbig (i, d < 0);
-  digits = SCM_BDIGITS (ans);
-  while (i--)
+  if (SCM_INUMP (x))
+    return x;
+  else if (SCM_BIGP (x))
+    return x;
+  else if ((SCM_REALP (x)) || SCM_FRACTIONP (x)) 
     {
-      u *= SCM_BIGRAD;
-      c = floor (u);
-      u -= c;
-      digits[i] = c;
+      /* Use continued fractions to find closest ratio.  All
+        arithmetic is done with exact numbers.
+      */
+
+      SCM ex = scm_inexact_to_exact (x);
+      SCM int_part = scm_floor (ex);
+      SCM tt = SCM_MAKINUM (1);
+      SCM a1 = SCM_MAKINUM (0), a2 = SCM_MAKINUM (1), a = SCM_MAKINUM (0);
+      SCM b1 = SCM_MAKINUM (1), b2 = SCM_MAKINUM (0), b = SCM_MAKINUM (0);
+      SCM rx;
+      int i = 0;
+
+      if (!SCM_FALSEP (scm_num_eq_p (ex, int_part)))
+       return ex;
+      
+      ex = scm_difference (ex, int_part);            /* x = x-int_part */
+      rx = scm_divide (ex, SCM_UNDEFINED);            /* rx = 1/x */
+
+      /* We stop after a million iterations just to be absolutely sure
+        that we don't go into an infinite loop.  The process normally
+        converges after less than a dozen iterations.
+      */
+
+      err = scm_abs (err);
+      while (++i < 1000000)
+       {
+         a = scm_sum (scm_product (a1, tt), a2);    /* a = a1*tt + a2 */
+         b = scm_sum (scm_product (b1, tt), b2);    /* b = b1*tt + b2 */
+         if (SCM_FALSEP (scm_zero_p (b)) &&         /* b != 0 */
+             SCM_FALSEP 
+             (scm_gr_p (scm_abs (scm_difference (ex, scm_divide (a, b))),
+                        err)))                      /* abs(x-a/b) <= err */
+           {
+             SCM res = scm_sum (int_part, scm_divide (a, b));
+             if (SCM_FALSEP (scm_exact_p (x))
+                 || SCM_FALSEP (scm_exact_p (err)))
+               return scm_exact_to_inexact (res);
+             else
+               return res;
+           }
+         rx = scm_divide (scm_difference (rx, tt),  /* rx = 1/(rx - tt) */
+                          SCM_UNDEFINED);
+         tt = scm_floor (rx);                       /* tt = floor (rx) */
+         a2 = a1;
+         b2 = b1;
+         a1 = a;
+         b1 = b;
+       }
+      scm_num_overflow (s_scm_rationalize);
     }
-#ifndef SCM_RECKLESS
-  if (u != 0)
-    scm_num_overflow ("dbl2big");
-#endif
-  return ans;
-}
-
-double
-scm_i_big2dbl (SCM b)
-{
-  double ans = 0.0;
-  size_t 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;
+  else
+    SCM_WRONG_TYPE_ARG (1, x);
 }
+#undef FUNC_NAME
 
-#endif
-
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
+/* if you need to change this, change test-num2integral.c as well */
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
 # ifndef LLONG_MAX
 #  define ULLONG_MAX ((unsigned long long) (-1))
 #  define LLONG_MAX ((long long) (ULLONG_MAX >> 1))
@@ -4296,39 +5461,37 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
    "libguile/num2integral.i.c":
 
    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".
+     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.
+     integral type to a Scheme object.  This function will be defined.
 
    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.
-
-   UNSIGNED     - Define this when ITYPE is an unsigned type.  Do not
-                  define it otherwise.
-
-   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.
-
-   SIZEOF_ITYPE - an expression giving the size of the integral type in
-                  bytes.  This expression must be computable by the
-                  preprocessor.  If you don't know a value for this,
-                  don't define it.  The purpose of this parameter is
-                  mainly to suppress some warnings.  The generated
-                  code will work correctly without it.
+     bignum from the integral type.  This function will be defined.
+     The name should start with "scm_i_".
+
+   ITYPE - the name of the integral type.
+
+   UNSIGNED - Define this to 1 when ITYPE is an unsigned type.  Define
+   it to 0 otherwise.
+
+   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.
+
+   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).
+
 */
 
 #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"
@@ -4336,14 +5499,15 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
 #define NUM2INTEGRAL scm_num2ushort
 #define INTEGRAL2NUM scm_ushort2num
 #define INTEGRAL2BIG scm_i_ushort2big
-#define UNSIGNED
+#define UNSIGNED 1
 #define ITYPE unsigned short
-#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_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"
@@ -4351,14 +5515,15 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
 #define NUM2INTEGRAL scm_num2uint
 #define INTEGRAL2NUM scm_uint2num
 #define INTEGRAL2BIG scm_i_uint2big
-#define UNSIGNED
+#define UNSIGNED 1
 #define ITYPE unsigned int
-#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_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"
@@ -4366,28 +5531,29 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
 #define NUM2INTEGRAL scm_num2ulong
 #define INTEGRAL2NUM scm_ulong2num
 #define INTEGRAL2BIG scm_i_ulong2big
-#define UNSIGNED
+#define UNSIGNED 1
 #define ITYPE unsigned long
-#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_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 ITYPE ptrdiff_t
+#define UNSIGNED 0
+#define ITYPE scm_t_ptrdiff
 #define UNSIGNED_ITYPE size_t
-#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_PTRDIFF_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
+#define UNSIGNED 1
 #define ITYPE size_t
 #define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_SIZE_T
 #include "libguile/num2integral.i.c"
 
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
 
 #ifndef ULONG_LONG_MAX
 #define ULONG_LONG_MAX (~0ULL)
@@ -4396,6 +5562,7 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
 #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"
@@ -4403,12 +5570,12 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
 #define NUM2INTEGRAL scm_num2ulong_long
 #define INTEGRAL2NUM scm_ulong_long2num
 #define INTEGRAL2BIG scm_i_ulong_long2big
-#define UNSIGNED
+#define UNSIGNED 1
 #define ITYPE unsigned long long
-#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_LONG_LONG
+#define SIZEOF_ITYPE SIZEOF_UNSIGNED_LONG_LONG
 #include "libguile/num2integral.i.c"
 
-#endif /* HAVE_LONG_LONGS */
+#endif /* SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0 */
 
 #define NUM2FLOAT scm_num2float
 #define FLOAT2NUM scm_float2num
@@ -4427,17 +5594,20 @@ scm_i_big2dbl (SCM b)
 #endif
 #ifndef PTRDIFF_MIN
 #define PTRDIFF_MIN \
- ((ptrdiff_t) ((ptrdiff_t) 1 << (sizeof (ptrdiff_t) * 8 - 1)))
+ ((scm_t_ptrdiff) ((scm_t_ptrdiff) 1 \
+  << ((sizeof (scm_t_ptrdiff) * SCM_CHAR_BIT) - 1)))
 #endif
 #ifndef PTRDIFF_MAX
 #define PTRDIFF_MAX (~ PTRDIFF_MIN)
 #endif
 
-#define CHECK(type, v) \
-  do { \
-    if ((v) != scm_num2##type (scm_##type##2num (v), 1, "check_sanity")) \
-      abort (); \
-  } while (0);
+#define CHECK(type, v)                                                    \
+  do                                                                      \
+    {                                                                     \
+      if ((v) != scm_num2##type (scm_##type##2num (v), 1, "check_sanity")) \
+       abort ();                                                          \
+    }                                                                     \
+  while (0)
 
 static void
 check_sanity ()
@@ -4469,7 +5639,7 @@ check_sanity ()
   CHECK (ptrdiff, PTRDIFF_MAX);
   CHECK (ptrdiff, PTRDIFF_MIN);
 
-#ifdef HAVE_LONG_LONGS
+#if SCM_SIZEOF_LONG_LONG != 0
   CHECK (long_long, 0LL);
   CHECK (ulong_long, 0ULL);
   CHECK (long_long, -1LL);
@@ -4530,8 +5700,7 @@ SCM_DEFINE (scm_sys_check_number_conversions, "%check-number-conversions", 0, 0,
 void
 scm_init_numbers ()
 {
-  abs_most_negative_fixnum = scm_i_long2big (- SCM_MOST_NEGATIVE_FIXNUM);
-  scm_permanent_object (abs_most_negative_fixnum);
+  mpz_init_set_si (z_negative_one, -1);
 
   /* It may be possible to tune the performance of some algorithms by using
    * the following constants to avoid the creation of bignums.  Please, before
@@ -4551,14 +5720,16 @@ scm_init_numbers ()
   {                            /* determine floating point precision */
     double f = 0.1;
     double fsum = 1.0 + f;
-    while (fsum != 1.0) {
-      if (++scm_dblprec > 20) {
-       fsum = 1.0;
-      } else {
-       f /= 10.0;
-       fsum = f + 1.0;
+    while (fsum != 1.0)
+      {
+       if (++scm_dblprec > 20)
+         fsum = 1.0;
+       else
+         {
+           f /= 10.0;
+           fsum = f + 1.0;
+         }
       }
-    }
     scm_dblprec = scm_dblprec - 1;
   }
 #endif /* DBL_DIG */
@@ -4566,10 +5737,10 @@ scm_init_numbers ()
 #ifdef GUILE_DEBUG
   check_sanity ();
 #endif
-  
-#ifndef SCM_MAGIC_SNARFER
+
+  exactly_one_half = scm_permanent_object (scm_divide (SCM_MAKINUM (1),
+                                                      SCM_MAKINUM (2)));
 #include "libguile/numbers.x"
-#endif
 }
 
 /*