rts/gmp/mpn/generic/random2.c

   1 /* mpn_random2 -- Generate random numbers with relatively long strings
   2    of ones and zeroes.  Suitable for border testing.
   3
   4 Copyright (C) 1992, 1993, 1994, 1996, 2000 Free Software Foundation, Inc.
   5
   6 This file is part of the GNU MP Library.
   7
   8 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
   9 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  10 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your
  11 option) any later version.
  12
  13 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  15 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  16 License for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  19 along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  20 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  21 MA 02111-1307, USA. */
  22
  23 #include "gmp.h"
  24 #include "gmp-impl.h"
  25
  26 #if defined (__hpux) || defined (__alpha)  || defined (__svr4__) || defined (__SVR4)
  27 /* HPUX lacks random().  DEC OSF/1 1.2 random() returns a double.  */
  28 long mrand48 ();
  29 static inline long
  30 random ()
  31 {
  32   return mrand48 ();
  33 }
  34 #elif defined(_WIN32) && !(defined(__CYGWIN__) || defined(__CYGWIN32__))
  35 /* MS CRT supplies just the poxy rand(), with an upper bound of 0x7fff */
  36 static inline unsigned long
  37 random ()
  38 {
  39   return rand () ^ (rand () << 16) ^ (rand() << 32);
  40 }
  41
  42 #else
  43 long random ();
  44 #endif
  45
  46 /* It's a bit tricky to get this right, so please test the code well
  47    if you hack with it.  Some early versions of the function produced
  48    random numbers with the leading limb == 0, and some versions never
  49    made the most significant bit set.  */
  50
  51 void
  52 #if __STDC__
  53 mpn_random2 (mp_ptr res_ptr, mp_size_t size)
  54 #else
  55 mpn_random2 (res_ptr, size)
  56      mp_ptr res_ptr;
  57      mp_size_t size;
  58 #endif
  59 {
  60   int n_bits;
  61   int bit_pos;
  62   mp_size_t limb_pos;
  63   unsigned int ran;
  64   mp_limb_t limb;
  65
  66   limb = 0;
  67
  68   /* Start off in a random bit position in the most significant limb.  */
  69   bit_pos = random () & (BITS_PER_MP_LIMB - 1);
  70
  71   /* Least significant bit of RAN chooses string of ones/string of zeroes.
  72      Make most significant limb be non-zero by setting bit 0 of RAN.  */
  73   ran = random () | 1;
  74
  75   for (limb_pos = size - 1; limb_pos >= 0; )
  76     {
  77       n_bits = (ran >> 1) % BITS_PER_MP_LIMB + 1;
  78       if ((ran & 1) != 0)
  79         {
  80           /* Generate a string of ones.  */
  81           if (n_bits >= bit_pos)
  82             {
  83               res_ptr[limb_pos--] = limb | ((((mp_limb_t) 2) << bit_pos) - 1);
  84               bit_pos += BITS_PER_MP_LIMB;
  85               limb = (~(mp_limb_t) 0) << (bit_pos - n_bits);
  86             }
  87           else
  88             {
  89               limb |= ((((mp_limb_t) 1) << n_bits) - 1) << (bit_pos - n_bits + 1);
  90             }
  91         }
  92       else
  93         {
  94           /* Generate a string of zeroes.  */
  95           if (n_bits >= bit_pos)
  96             {
  97               res_ptr[limb_pos--] = limb;
  98               limb = 0;
  99               bit_pos += BITS_PER_MP_LIMB;
 100             }
 101         }
 102       bit_pos -= n_bits;
 103       ran = random ();
 104     }
 105 }