src/systemc/ext/dt/bit/sc_bit_proxies.hh

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  sc_bit_proxies.h -- Proxy classes for vector data types.

  Original Author: Gene Bushuyev, Synopsys, Inc.

 CHANGE LOG AT THE END OF THE FILE
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#ifndef __SYSTEMC_EXT_DT_BIT_SC_BIT_PROXIES_HH__
#define __SYSTEMC_EXT_DT_BIT_SC_BIT_PROXIES_HH__

#include <iostream>

#include "../../utils/messages.hh"
#include "sc_proxy.hh"

namespace sc_dt
{

// classes defined in this module
template <class X, class Traits>
class sc_bitref_conv_r;
template <class X>
class sc_bitref_r;
template <class X>
class sc_bitref;
template <class X>
class sc_subref_r;
template <class X>
class sc_subref;
template <class X, class Y>
class sc_concref_r;
template <class X, class Y>
class sc_concref;

// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_bitref_conv_r<T>
//
//  Proxy class for sc_proxy bit selection (r-value only, boolean conversion).
// ----------------------------------------------------------------------------
template <class T, class Traits=typename T::traits_type>
class sc_bitref_conv_r { /* empty by default */ };

// specialization for bit-vector based sc_proxy classes
template<typename T>
class sc_bitref_conv_r<T, sc_proxy_traits<sc_bv_base> >
{
  public:
#if __cplusplus >= 201103L // explicit operator needs C++11
    // explicit conversion to bool
    explicit operator bool() const
    {
        return static_cast<const sc_bitref_r<T> &>(*this).to_bool();
    }
#endif

    // explicit (negating) conversion to bool
    bool
    operator ! () const
    {
        return !static_cast<const sc_bitref_r<T> &>(*this).to_bool();
    }
};

// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_bitref_r<T>
//
//  Proxy class for sc_proxy bit selection (r-value only).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class T>
class sc_bitref_r : public sc_bitref_conv_r<T>
{
    friend class sc_bv_base;
    friend class sc_lv_base;

  public:
    // typedefs
    typedef typename T::traits_type traits_type;
    typedef typename traits_type::bit_type bit_type;
    typedef typename traits_type::value_type value_type;

    // constructor
    sc_bitref_r(const T &obj_, int index_) :
            m_obj(const_cast<T &>(obj_)), m_index(index_)
    {}

    // copy constructor
    sc_bitref_r(const sc_bitref_r<T> &a) : m_obj(a.m_obj), m_index(a.m_index)
    {}

    // cloning
    sc_bitref_r<T> *clone() const { return new sc_bitref_r<T>(*this); }

    // bitwise operators and functions

    // bitwise complement
    bit_type
    operator ~ () const
    {
        return bit_type(sc_logic::not_table[value()]);
    }

    // implicit conversion to bit_type
    operator bit_type() const { return bit_type(m_obj.get_bit(m_index)); }

    // explicit conversions
    value_type value() const { return m_obj.get_bit(m_index); }
    bool is_01() const { return sc_logic(value()).is_01(); }
    bool to_bool() const { return sc_logic(value()).to_bool(); }
    char to_char() const { return sc_logic(value()).to_char(); }

    // common methods
    int length() const { return 1; }
    int size() const { return ((length() - 1) / SC_DIGIT_SIZE + 1); }

    value_type get_bit(int n) const;

    sc_digit get_word(int i) const;
    sc_digit get_cword(int i) const;

    // other methods
    void print(::std::ostream &os=::std::cout) const { os << to_char(); }

  protected:
    T &m_obj;
    int m_index;

  private:
    // Disabled
    sc_bitref_r();
    sc_bitref_r<T> &operator = (const sc_bitref_r<T> &);
};

// bitwise operators and functions

// bitwise and
template <class T1, class T2>
inline sc_logic operator & (
        const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b);


// bitwise or
template <class T1, class T2>
inline sc_logic operator | (
        const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b);

// bitwise xor
template <class T1, class T2>
inline sc_logic operator ^ (
        const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b);

// relational operators and functions
template <class T1, class T2>
inline bool operator == (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b);

template <class T1, class T2>
inline bool operator != (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b);

// r-value concatenation operators and functions
template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3> > operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2> operator , (
        sc_bitref_r<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_bitref_r<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > operator , (
        const char *, sc_bitref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_bitref_r<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > operator , (
        const sc_logic &, sc_bitref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_bitref_r<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > operator , (
        bool, sc_bitref_r<T>);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3> > concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2> concat(
        sc_bitref_r<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_bitref_r<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > concat(
        const char *, sc_bitref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_bitref_r<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > concat(
        const sc_logic &, sc_bitref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_bitref_r<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > concat(
        bool, sc_bitref_r<T>);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3> > operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2> operator , (
        sc_bitref<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2> operator , (
        sc_bitref_r<T1>, sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_bitref<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > operator , (
        const char *, sc_bitref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_bitref<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > operator , (
        const sc_logic &, sc_bitref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_bitref<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > operator , (
        bool, sc_bitref<T>);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_bitref<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_bitref<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        sc_bitref<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2> concat(
        sc_bitref<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2> concat(
        sc_bitref_r<T1>, sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_bitref<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > concat(
        const char *, sc_bitref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_bitref<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > concat(
        const sc_logic &, sc_bitref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T>, sc_lv_base> concat(sc_bitref<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_bitref_r<T> > concat(bool, sc_bitref<T>);


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_bitref<X>
//
//  Proxy class for sc_proxy bit selection (r-value and l-value).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class X>
class sc_bitref : public sc_bitref_r<X>
{
    friend class sc_bv_base;
    friend class sc_lv_base;

  public:
    typedef typename sc_bitref_r<X>::value_type value_type;

    // constructor
    sc_bitref(X &obj_, int index_) : sc_bitref_r<X>(obj_, index_) {}

    // copy constructor
    sc_bitref(const sc_bitref<X> &a) : sc_bitref_r<X>(a) {}

    // cloning
    sc_bitref<X> *clone() const { return new sc_bitref<X>(*this); }

    // assignment operators
    sc_bitref<X> &operator = (const sc_bitref_r<X> &a);
    sc_bitref<X> &operator = (const sc_bitref<X> &a);

    sc_bitref<X> &
    operator = (const sc_logic &a)
    {
        this->m_obj.set_bit(this->m_index, a.value());
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator = (sc_logic_value_t v)
    {
        *this = sc_logic(v);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator = (bool a)
    {
        *this = sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator = (char a)
    {
        *this = sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator = (int a)
    {
        *this = sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator = (const sc_bit &a)
    {
        *this = sc_logic(a);
        return *this;
    }

    // bitwise assignment operators
    sc_bitref<X> &operator &= (const sc_bitref_r<X> &a);
    sc_bitref<X> &operator &= (const sc_logic &a);

    sc_bitref<X> &
    operator &= (sc_logic_value_t v)
    {
        *this &= sc_logic(v);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator &= (bool a)
    {
        *this &= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator &= (char a)
    {
        *this &= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator &= (int a)
    {
        *this &= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &operator |= (const sc_bitref_r<X> &a);
    sc_bitref<X> &operator |= (const sc_logic &a);

    sc_bitref<X> &
    operator |= (sc_logic_value_t v)
    {
        *this |= sc_logic(v);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator |= (bool a)
    {
        *this |= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator |= (char a)
    {
        *this |= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator |= (int a)
    {
        *this |= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &operator ^= (const sc_bitref_r<X> &a);
    sc_bitref<X> &operator ^= (const sc_logic &a);

    sc_bitref<X> &
    operator ^= (sc_logic_value_t v)
    {
        *this ^= sc_logic(v);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator ^= (bool a)
    {
        *this ^= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator ^= (char a)
    {
        *this ^= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    sc_bitref<X> &
    operator ^= (int a)
    {
        *this ^= sc_logic(a);
        return *this;
    }

    // bitwise operators and functions

    // bitwise complement
    sc_bitref<X> &b_not();

    // common methods
    void set_bit(int n, value_type value);

    void set_word(int i, sc_digit w);
    void set_cword(int i, sc_digit w);

    void clean_tail() { this->m_obj.clean_tail(); }

    // other methods
    void scan(::std::istream &is=::std::cin);

  private:
    // Disabled
    sc_bitref();
};


// l-value concatenation operators and functions

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2> > operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_subref<T2> > operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_concref<T2, T3> > operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, T2> operator , (
        sc_bitref<T1>, sc_proxy<T2> &);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2> > concat(
        sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_subref<T2> > concat(
        sc_bitref<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_concref<T2,T3> > concat(
        sc_bitref<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, T2> concat(sc_bitref<T1>, sc_proxy<T2> &);


template <class T>
::std::istream &operator >> (::std::istream &, sc_bitref<T>);


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_subref_r<X>
//
//  Proxy class for sc_proxy part selection (r-value only).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class X>
class sc_subref_r : public sc_proxy<sc_subref_r<X> >
{
    void check_bounds();

  public:
    typedef typename sc_proxy<sc_subref_r<X> >::value_type value_type;

    // constructor
    sc_subref_r(const X &obj_, int hi_, int lo_) :
            m_obj(const_cast<X &>(obj_)), m_hi(hi_), m_lo(lo_), m_len(0)
    { check_bounds(); }

    // copy constructor
    sc_subref_r(const sc_subref_r<X> &a) :
        m_obj(a.m_obj), m_hi(a.m_hi), m_lo(a.m_lo), m_len(a.m_len)
    {}

    // cloning
    sc_subref_r<X> *clone() const { return new sc_subref_r<X>(*this); }

    // common methods
    int length() const { return m_len; }

    int size() const { return ((length() - 1) / SC_DIGIT_SIZE + 1); }

    value_type get_bit(int n) const;
    void set_bit(int n, value_type value);

    sc_digit get_word(int i) const;
    void set_word(int i, sc_digit w);

    sc_digit get_cword(int i) const;
    void set_cword(int i, sc_digit w);

    void clean_tail() { m_obj.clean_tail(); }

    // other methods
    bool is_01() const;
    bool reversed() const { return m_lo > m_hi; }

  protected:
    X &m_obj;
    int m_hi;
    int m_lo;
    int m_len;

  private:
    // Disabled
    sc_subref_r();
    sc_subref_r<X> &operator = (const sc_subref_r<X> &);
};


// r-value concatenation operators and functions

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3> > operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2> operator , (
        sc_subref_r<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>,sc_lv_base> operator , (
        sc_subref_r<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > operator , (
        const char *, sc_subref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_subref_r<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > operator , (
        const sc_logic &, sc_subref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_bv_base> operator , (
        sc_subref_r<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_subref_r<T> > operator , (
        bool, sc_subref_r<T>);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2> concat(
        sc_subref_r<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_subref_r<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base,sc_subref_r<T> > concat(
        const char *, sc_subref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_subref_r<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > concat(
        const sc_logic &, sc_subref_r<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_bv_base> concat(sc_subref_r<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_subref_r<T> > concat(bool, sc_subref_r<T>);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_subref<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_subref<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > operator , (
        sc_subref<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2> operator , (
        sc_subref<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2> operator , (
        sc_subref_r<T1>, sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_subref<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > operator , (
        const char *, sc_subref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> operator , (
        sc_subref<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > operator , (
        const sc_logic &, sc_subref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_bv_base> operator , (
        sc_subref<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_subref_r<T> > operator , (
        bool, sc_subref<T>);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_subref<T1>, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_subref<T1>, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        sc_subref<T1>, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2> concat(
        sc_subref<T1>, const sc_proxy<T2> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2> concat(
        sc_subref_r<T1>, sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_subref<T>, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > concat(
        const char *, sc_subref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_lv_base> concat(
        sc_subref<T>, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_subref_r<T> > concat(
        const sc_logic &, sc_subref<T>);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T>, sc_bv_base> concat(sc_subref<T>, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_subref_r<T> > concat(bool, sc_subref<T>);


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_subref<X>
//
//  Proxy class for sc_proxy part selection (r-value and l-value).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class X>
class sc_subref : public sc_subref_r<X>
{
  public:
    // typedefs
    typedef sc_subref_r<X> base_type;

    // constructor
    sc_subref(X &obj_, int hi_, int lo_) : sc_subref_r<X>(obj_, hi_, lo_) {}

    // copy constructor
    sc_subref(const sc_subref<X> &a) : sc_subref_r<X>(a) {}

    // cloning
    sc_subref<X> *clone() const { return new sc_subref<X>(*this); }

    // assignment operators
    template <class Y>
    sc_subref<X> &
    operator = (const sc_proxy<Y> &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &operator = (const sc_subref_r<X> &a);
    sc_subref<X> &operator = (const sc_subref<X> &a);

    sc_subref<X> &
    operator = (const char *a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (const bool *a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (const sc_logic *a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (const sc_unsigned &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (const sc_signed &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (const sc_uint_base &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (const sc_int_base &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (unsigned long a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (long a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (unsigned int a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (int a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (uint64 a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_subref<X> &
    operator = (int64 a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    // other methods
    void scan(::std::istream & =::std::cin);

  private:
    // Disabled
    sc_subref();
};


// l-value concatenation operators and functions

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_bitref<T2> > operator , (
        sc_subref<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_subref<T2> > operator , (
        sc_subref<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_concref<T2, T3> > operator , (
        sc_subref<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, T2> operator , (
        sc_subref<T1>, sc_proxy<T2> &);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_bitref<T2> > concat(
        sc_subref<T1>, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_subref<T2> > concat(
        sc_subref<T1>, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_concref<T2, T3> > concat(
        sc_subref<T1>, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, T2> concat(sc_subref<T1>, sc_proxy<T2> &);


template <class T>
inline ::std::istream &operator >> (::std::istream &, sc_subref<T>);


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_concref_r<X,Y>
//
//  Proxy class for sc_proxy concatenation (r-value only).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class X, class Y>
class sc_concref_r : public sc_proxy<sc_concref_r<X, Y> >
{
  public:
    typedef typename sc_proxy<sc_concref_r<X, Y> >::value_type value_type;

    // constructor
    sc_concref_r(const X &left_, const Y &right_, int delete_=0) :
        m_left(const_cast<X &>(left_)), m_right(const_cast<Y &>(right_)),
          m_delete(delete_), m_refs(*new int(1))
    {}

    // copy constructor
    sc_concref_r(const sc_concref_r<X, Y> &a) :
            m_left(a.m_left), m_right(a.m_right),
            m_delete(a.m_delete), m_refs(a.m_refs)
    { ++ m_refs; }

    // destructor
    virtual ~sc_concref_r();

    // cloning
    sc_concref_r<X, Y> *clone() const { return new sc_concref_r<X, Y>(*this); }

    // common methods
    int length() const { return (m_left.length() + m_right.length()); }

    int size() const { return ((length() - 1) / SC_DIGIT_SIZE + 1); }

    value_type get_bit(int n) const;
    void set_bit(int n, value_type value);

    sc_digit get_word(int i) const;
    void set_word(int i, sc_digit w);

    sc_digit get_cword(int i) const;
    void set_cword(int i, sc_digit w);

    void clean_tail() { m_left.clean_tail(); m_right.clean_tail(); }

    // other methods
    bool is_01() const { return (m_left.is_01() && m_right.is_01()); }

  protected:
    X &m_left;
    Y &m_right;
    mutable int m_delete;
    int &m_refs;

  private:
    // Disabled
    sc_concref_r();
    sc_concref_r<X, Y> &operator = (const sc_concref_r<X, Y> &);
};


// r-value concatenation operators and functions

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>,sc_bitref_r<T3> > operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3> > operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> > operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, T3> operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, const sc_proxy<T3> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, const char *);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > operator , (
        const char *, sc_concref_r<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, const sc_logic &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > operator , (
        const sc_logic &, sc_concref_r<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bv_base> operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, bool);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_concref_r<T1, T2> > operator , (
        bool, sc_concref_r<T1, T2>);


template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3> > concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3> > concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> > concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, T3> concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, const sc_proxy<T3> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, const char *);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > concat(
        const char *, sc_concref_r<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, const sc_logic &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > concat(
        const sc_logic &, sc_concref_r<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bv_base> concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, bool);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_concref_r<T1, T2> > concat(
        bool, sc_concref_r<T1, T2>);


template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3> > operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3> > operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_bitref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3> > operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3> > operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_subref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> > operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> > operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, T3> operator , (
        sc_concref<T1, T2>, const sc_proxy<T3> &);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, T3> operator , (
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_proxy<T3> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> operator , (
        sc_concref<T1, T2>, const char *);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > operator , (
        const char *, sc_concref<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> operator , (
        sc_concref<T1, T2>, const sc_logic &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > operator , (
        const sc_logic &, sc_concref<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bv_base> operator , (
        sc_concref<T1, T2>, bool);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_concref_r<T1, T2> > operator , (
        bool, sc_concref<T1, T2>);


template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3> > concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bitref_r<T3> > concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_bitref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3> > concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_subref_r<T3> > concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_subref_r<T3>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> > concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> > concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_concref_r<T3, T4> );

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, T3> concat(
        sc_concref<T1, T2>, const sc_proxy<T3> &);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, T3> concat(
        sc_concref_r<T1, T2>, sc_proxy<T3> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> concat(
        sc_concref<T1, T2>, const char *);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > concat(
        const char *, sc_concref<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_lv_base> concat(
        sc_concref<T1, T2>, const sc_logic &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, sc_concref_r<T1, T2> > concat(
        const sc_logic &, sc_concref<T1, T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_concref_r<T1, T2>, sc_bv_base> concat(
        sc_concref<T1, T2>, bool);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, sc_concref_r<T1, T2> > concat(
        bool, sc_concref<T1, T2>);


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_concref<X,Y>
//
//  Proxy class for sc_proxy concatenation (r-value and l-value).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class X, class Y>
class sc_concref : public sc_concref_r<X, Y>
{
  public:
    // typedefs
    typedef sc_concref_r<X, Y> base_type;

    // constructor
    sc_concref(X &left_, Y &right_, int delete_=0) :
            sc_concref_r<X, Y>(left_, right_, delete_)
    {}

    // copy constructor
    sc_concref(const sc_concref<X, Y> &a) : sc_concref_r<X, Y>(a) {}

    // cloning
    sc_concref<X, Y> *clone() const { return new sc_concref<X, Y>(*this); }

    // assignment operators
    template <class Z>
    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_proxy<Z> &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_concref<X, Y> &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const char *a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const bool *a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_logic *a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_unsigned &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_signed &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_uint_base &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (const sc_int_base &a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (unsigned long a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (long a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (unsigned int a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (int a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (uint64 a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    sc_concref<X, Y> &
    operator = (int64 a)
    {
        base_type::assign_(a);
        return *this;
    }

    // other methods
    void scan(::std::istream & =::std::cin);

  private:
    // Disabled
    sc_concref();
};


// l-value concatenation operators and functions

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, sc_bitref<T3> > operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_bitref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, sc_subref<T3> > operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_subref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, sc_concref<T3, T4> > operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_concref<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, T3> operator , (
        sc_concref<T1, T2>, sc_proxy<T3> &);


template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, sc_bitref<T3> > concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_bitref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, sc_subref<T3> > concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_subref<T3>);

template <class T1, class T2, class T3, class T4>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, sc_concref<T3, T4> > concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_concref<T3, T4>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_concref<T1, T2>, T3> concat(
        sc_concref<T1, T2>, sc_proxy<T3> &);


template <class T1, class T2>
inline ::std::istream &operator >> (::std::istream &, sc_concref<T1, T2>);


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_proxy<T>
//
//  Base class template for bit/logic vector classes.
//  (Barton/Nackmann implementation)
// ----------------------------------------------------------------------------

// r-value concatenation operators and functions

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        const sc_proxy<T1> &, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_subref_r<T2> > operator , (
        const sc_proxy<T1> &, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<T1, sc_concref_r<T2, T3> > operator , (
        const sc_proxy<T1> &, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, T2> operator , (
        const sc_proxy<T1> &, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> operator , (
        const sc_proxy<T> &, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base,T> operator , (
        const char *, const sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> operator , (
        const sc_proxy<T> &, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> operator , (
        const sc_logic &, const sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_bv_base> operator , (const sc_proxy<T> &, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, T> operator , (bool, const sc_proxy<T> &);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_bitref_r<T2> > concat(
        const sc_proxy<T1> &, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_subref_r<T2> > concat(
        const sc_proxy<T1> &, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<T1, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        const sc_proxy<T1> &, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, T2> concat(const sc_proxy<T1> &, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> concat(const sc_proxy<T> &, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> concat(const char *, const sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> concat(
        const sc_proxy<T> &, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> concat(
        const sc_logic &, const sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_bv_base> concat(const sc_proxy<T> &, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, T> concat(bool, const sc_proxy<T> &);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        const sc_proxy<T1> &, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_bitref_r<T2> > operator , (
        sc_proxy<T1> &, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_subref_r<T2> > operator , (
        const sc_proxy<T1> &, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_subref_r<T2> > operator , (
        sc_proxy<T1> &, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<T1, sc_concref_r<T2, T3> > operator , (
        const sc_proxy<T1> &, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<T1, sc_concref_r<T2, T3> > operator , (
        sc_proxy<T1> &, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, T2> operator , (const sc_proxy<T1> &, sc_proxy<T2> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, T2> operator , (sc_proxy<T1> &, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> operator , (sc_proxy<T> &, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> operator , (const char *, sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> operator , (
        sc_proxy<T> &, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> operator , (
        const sc_logic &, sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_bv_base> operator , (sc_proxy<T> &, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, T> operator , (bool, sc_proxy<T> &);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_bitref_r<T2> > concat(
        const sc_proxy<T1> &, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_bitref_r<T2> > concat(
        sc_proxy<T1> &, sc_bitref_r<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_subref_r<T2> > concat(
        const sc_proxy<T1> &, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, sc_subref_r<T2> > concat(
        sc_proxy<T1> &, sc_subref_r<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<T1, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        const sc_proxy<T1> &, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<T1, sc_concref_r<T2, T3> > concat(
        sc_proxy<T1> &, sc_concref_r<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, T2> concat(const sc_proxy<T1> &, sc_proxy<T2> &);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<T1, T2> concat(sc_proxy<T1> &, const sc_proxy<T2> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> concat(sc_proxy<T> &, const char *);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> concat(const char *, sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_lv_base> concat(sc_proxy<T> &, const sc_logic &);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_lv_base, T> concat(const sc_logic &, sc_proxy<T> &);

template <class T>
inline sc_concref_r<T, sc_bv_base> concat(sc_proxy<T> &, bool);

template <class T>
inline sc_concref_r<sc_bv_base, T> concat(bool, sc_proxy<T> &);


// l-value concatenation operators and functions
template <class T1, class T2>
inline sc_concref<T1,sc_bitref<T2> > operator , (
        sc_proxy<T1> &, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<T1, sc_subref<T2> > operator , (
        sc_proxy<T1> &, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<T1, sc_concref<T2, T3> > operator , (
        sc_proxy<T1> &, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<T1, T2> operator , (sc_proxy<T1> &, sc_proxy<T2> &);


template <class T1, class T2>
inline sc_concref<T1, sc_bitref<T2> > concat(sc_proxy<T1> &, sc_bitref<T2>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<T1, sc_subref<T2> > concat(sc_proxy<T1> &, sc_subref<T2>);

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<T1, sc_concref<T2, T3> > concat(
        sc_proxy<T1> &, sc_concref<T2, T3>);

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<T1, T2> concat(sc_proxy<T1> &, sc_proxy<T2> &);


// IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII

// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_bitref_r<T>
//
//  Proxy class for sc_proxy bit selection (r-value only).
// ----------------------------------------------------------------------------

// bitwise operators and functions

// bitwise and
template <class T1, class T2>
inline sc_logic
operator & (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b)
{
    return sc_logic(sc_logic::and_table[a.value()][b.value()]);
}

// bitwise or
template <class T1, class T2>
inline sc_logic
operator | (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b)
{
    return sc_logic(sc_logic::or_table[a.value()][b.value()]);
}

// bitwise xor
template <class T1, class T2>
inline sc_logic
operator ^ (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b)
{
    return sc_logic(sc_logic::xor_table[a.value()][b.value()]);
}

// relational operators and functions
template <class T1, class T2>
inline bool
operator == (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b)
{
    return ((int)a.value() == b.value());
}

template <class T1, class T2>
inline bool
operator != (const sc_bitref_r<T1> &a, const sc_bitref_r<T2> &b)
{
    return ((int)a.value() != b.value());
}

// common methods
template <class T>
inline typename sc_bitref_r<T>::value_type
sc_bitref_r<T>::get_bit(int n) const
{
    if (n == 0) {
        return m_obj.get_bit(m_index);
    } else {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
        return Log_0;
    }
}

template <class T>
inline sc_digit
sc_bitref_r<T>::get_word(int n) const
{
    if (n == 0) {
        return (get_bit(n) & SC_DIGIT_ONE);
    } else {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
        return 0;
    }
}

template <class T>
inline sc_digit
sc_bitref_r<T>::get_cword(int n) const
{
    if (n == 0) {
        return ((get_bit(n) & SC_DIGIT_TWO) >> 1);
    } else {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
        return 0;
    }
}

// r-value concatenation operators and functions
template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>
operator , (sc_bitref_r<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>(
        *a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline
sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>
concat(sc_bitref_r<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>(
        *a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>
operator , (sc_bitref<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>(
        *a.clone(), b.back_cast(), 1);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>
operator , (sc_bitref_r<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>(
        *a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
concat(sc_bitref<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
concat(sc_bitref<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
concat(sc_bitref<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, sc_concref_r<T2,T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>
concat(sc_bitref<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>
concat(sc_bitref_r<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_bitref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_bitref<X>
//
//  Proxy class for sc_proxy bit selection (r-value and l-value).
// ----------------------------------------------------------------------------

// assignment operators
template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator = (const sc_bitref_r<X> &a)
{
    this->m_obj.set_bit(this->m_index, a.value());
    return *this;
}

template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator = (const sc_bitref<X> &a)
{
    if (&a != this) {
        this->m_obj.set_bit(this->m_index, a.value());
    }
    return *this;
}


// bitwise assignment operators
template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator &= (const sc_bitref_r<X> &a)
{
    if (&a != this) {
        this->m_obj.set_bit(
                this->m_index, sc_logic::and_table[this->value()][a.value()]);
    }
    return *this;
}

template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator &= (const sc_logic &a)
{
    this->m_obj.set_bit(
            this->m_index, sc_logic::and_table[this->value()][a.value()]);
    return *this;
}


template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator |= (const sc_bitref_r<X> &a)
{
    if (&a != this) {
        this->m_obj.set_bit(
                this->m_index, sc_logic::or_table[this->value()][a.value()]);
    }
    return *this;
}

template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator |= (const sc_logic &a)
{
    this->m_obj.set_bit(
            this->m_index, sc_logic::or_table[this->value()][a.value()]);
    return *this;
}


template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator ^= (const sc_bitref_r<X> &a)
{
    if (&a != this) {
        this->m_obj.set_bit(
                this->m_index, sc_logic::xor_table[this->value()][a.value()]);
    }
    return *this;
}

template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::operator ^= (const sc_logic &a)
{
    this->m_obj.set_bit(
            this->m_index, sc_logic::xor_table[this->value()][a.value()]);
    return *this;
}

// bitwise operators and functions

// bitwise complement
template <class X>
inline sc_bitref<X> &
sc_bitref<X>::b_not()
{
    this->m_obj.set_bit(this->m_index, sc_logic::not_table[this->value()]);
    return *this;
}

// common methods
template <class X>
inline void
sc_bitref<X>::set_bit(int n, value_type value)
{
    if (n == 0) {
        this->m_obj.set_bit(this->m_index, value);
    } else {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
    }
}

template <class X>
inline void
sc_bitref<X>::set_word(int n, sc_digit w)
{
    unsigned int bi = this->m_index % (8 * sizeof(sc_digit));
    sc_digit temp;
    unsigned int wi = this->m_index / (8 * sizeof(sc_digit));
    if (n == 0) {
        temp = this->m_obj.get_word(wi);
        temp = (temp & ~(1 << bi)) | ((w & 1) << bi);
        this->m_obj.set_word(wi, temp);
    } else {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
    }
}

template <class X>
inline void
sc_bitref<X>::set_cword(int n, sc_digit w)
{
    unsigned int bi = this->m_index % (8 * sizeof(sc_digit));
    sc_digit temp;
    unsigned int wi = this->m_index / (8 * sizeof(sc_digit));
    if (n == 0) {
        temp = this->m_obj.get_cword(wi);
        temp = (temp & ~(1 << bi)) | ((w & 1) << bi);
        this->m_obj.set_cword(wi, temp);
    } else {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
    }
}

// other methods
template <class X>
inline void
sc_bitref<X>::scan(::std::istream &is)
{
    char c;
    is >> c;
    *this = c;
}

// l-value concatenation operators and functions
template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2> >
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_subref<T2> >
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_subref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_concref<T2, T3> >
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_concref<T2, T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, T2>
operator , (sc_bitref<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2> >
concat(sc_bitref<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_bitref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_subref<T2> >
concat(sc_bitref<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_subref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_concref<T2, T3> >
concat(sc_bitref<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, sc_concref<T2,T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_bitref<T1>, T2>
concat(sc_bitref<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref<sc_bitref<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}

template <class X>
inline ::std::istream &
operator >> (::std::istream &is, sc_bitref<X> a)
{
    a.scan(is);
    return is;
}


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_subref_r<X>
//
//  Proxy class for sc_proxy part selection (r-value only).
// ----------------------------------------------------------------------------

template <class X>
inline void
sc_subref_r<X>::check_bounds()
{
    int len = m_obj.length();
    if (m_hi < 0 || m_hi >= len || m_lo < 0 || m_lo >= len) {
        SC_REPORT_ERROR(sc_core::SC_ID_OUT_OF_BOUNDS_, 0);
        sc_core::sc_abort(); // can't recover from here
    }
    if (reversed()) {
        m_len = m_lo - m_hi + 1;
    } else {
        m_len = m_hi - m_lo + 1;
    }
}

// common methods
template <class X>
inline typename sc_subref_r<X>::value_type
sc_subref_r<X>::get_bit(int n) const
{
    if (reversed()) {
        return m_obj.get_bit(m_lo - n);
    } else {
        return m_obj.get_bit(m_lo + n);
    }
}

template <class X>
inline void
sc_subref_r<X>::set_bit(int n, value_type value)
{
    if (reversed()) {
        m_obj.set_bit(m_lo - n, value);
    } else {
        m_obj.set_bit(m_lo + n, value);
    }
}

template <class X>
inline sc_digit
sc_subref_r<X>::get_word(int i) const
{
    int n1 = 0;
    int n2 = 0;
    sc_digit result = 0;
    int k = 0;
    if (reversed()) {
        n1 = m_lo - i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_max(n1 - SC_DIGIT_SIZE, m_hi - 1);
        for (int n = n1; n > n2; n--) {
            result |= (m_obj[n].value() & SC_DIGIT_ONE) << k++;
        }
    } else {
        n1 = m_lo + i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_min(n1 + SC_DIGIT_SIZE, m_hi + 1);
        for (int n = n1; n < n2; n++) {
            result |= (m_obj[n].value() & SC_DIGIT_ONE) << k++;
        }
    }
    return result;
}

template <class X>
inline void
sc_subref_r<X>::set_word(int i, sc_digit w)
{
    int n1 = 0;
    int n2 = 0;
    int k = 0;
    if (reversed()) {
        n1 = m_lo - i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_max(n1 - SC_DIGIT_SIZE, m_hi - 1);
        for (int n = n1; n > n2; n--) {
            m_obj.set_bit(n, value_type(
                    ((w >> k++) & SC_DIGIT_ONE) |
                    (m_obj[n].value() & SC_DIGIT_TWO)));
        }
    } else {
        n1 = m_lo + i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_min(n1 + SC_DIGIT_SIZE, m_hi + 1);
        for (int n = n1; n < n2; n++) {
            m_obj.set_bit(n, value_type(
                    ((w >> k++) & SC_DIGIT_ONE) |
                    (m_obj[n].value() & SC_DIGIT_TWO)));
        }
    }
}


template <class X>
inline sc_digit
sc_subref_r<X>::get_cword(int i) const
{
    int n1 = 0;
    int n2 = 0;
    sc_digit result = 0;
    int k = 0;
    if (reversed()) {
        n1 = m_lo - i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_max(n1 - SC_DIGIT_SIZE, m_hi - 1);
        for (int n = n1; n > n2; n--) {
            result |= ((m_obj[n].value() & SC_DIGIT_TWO) >> 1) << k++;
        }
    } else {
        n1 = m_lo + i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_min(n1 + SC_DIGIT_SIZE, m_hi + 1);
        for (int n = n1; n < n2; n++) {
            result |= ((m_obj[n].value() & SC_DIGIT_TWO) >> 1) << k++;
        }
    }
    return result;
}

template <class X>
inline void
sc_subref_r<X>::set_cword(int i, sc_digit w)
{
    int n1 = 0;
    int n2 = 0;
    int k = 0;
    if (reversed()) {
        n1 = m_lo - i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_max(n1 - SC_DIGIT_SIZE, m_hi - 1);
        for (int n = n1; n > n2; n--) {
            m_obj.set_bit(n, value_type(
                    (((w >> k++) & SC_DIGIT_ONE) << 1) |
                    (m_obj[n].value() & SC_DIGIT_ONE)));
        }
    } else {
        n1 = m_lo + i * SC_DIGIT_SIZE;
        n2 = sc_min(n1 + SC_DIGIT_SIZE, m_hi + 1);
        for (int n = n1; n < n2; n++) {
            m_obj.set_bit(n, value_type(
                    (((w >> k++) & SC_DIGIT_ONE) << 1) |
                    (m_obj[n].value() & SC_DIGIT_ONE)));
        }
    }
}

// other methods
template <class X>
inline bool
sc_subref_r<X>::is_01() const
{
    int sz = size();
    for (int i = 0; i < sz; ++i) {
        if (get_cword(i) != SC_DIGIT_ZERO) {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

// r-value concatenation operators and functions
template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>
operator , (sc_subref_r<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>(
            *a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>
concat(sc_subref_r<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
operator , (sc_subref<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
operator , (sc_subref<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline
sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
operator , (sc_subref<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
        *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>
operator , (sc_subref<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>
operator , (sc_subref_r<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >
concat(sc_subref<T1> a, sc_bitref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_bitref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >
concat(sc_subref<T1> a, sc_subref_r<T2> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_subref_r<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >
concat(sc_subref<T1> a, sc_concref_r<T2, T3> b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, sc_concref_r<T2, T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>
concat(sc_subref<T1> a, const sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>
concat(sc_subref_r<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref_r<sc_subref_r<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


// ----------------------------------------------------------------------------
//  CLASS TEMPLATE : sc_subref<X>
//
//  Proxy class for sc_proxy part selection (r-value and l-value).
// ----------------------------------------------------------------------------

// assignment operators
// sc_subref<X>::operator = ( const sc_subref_r<X>& ) in sc_lv_base.h
// sc_subref<X>::operator = ( const sc_subref<X>& )   in sc_lv_base.h

// other methods
template <class T>
inline void
sc_subref<T>::scan(::std::istream &is)
{
    std::string s;
    is >> s;
    *this = s.c_str();
}

// l-value concatenation operators and functions
template <class T1, class T2>
inline
sc_concref<sc_subref<T1>, sc_bitref<T2> >
operator , (sc_subref<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_subref<T1>, sc_bitref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_subref<T2> >
operator , (sc_subref<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_subref<T1>, sc_subref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2, class T3>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_concref<T2,T3> >
operator , (sc_subref<T1> a, sc_concref<T2, T3> b)
{
    return sc_concref<sc_subref<T1>, sc_concref<T2, T3> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, T2>
operator , (sc_subref<T1> a, sc_proxy<T2> &b)
{
    return sc_concref<sc_subref<T1>, T2>(*a.clone(), b.back_cast(), 1);
}


template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_bitref<T2> >
concat(sc_subref<T1> a, sc_bitref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_subref<T1>, sc_bitref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2>
inline sc_concref<sc_subref<T1>, sc_subref<T2> >
concat(sc_subref<T1> a, sc_subref<T2> b)
{
    return sc_concref<sc_subref<T1>, sc_subref<T2> >(
            *a.clone(), *b.clone(), 3);
}

template <class T1, class T2