rts/gmp/mpz/rrandomb.c

   1 /* mpz_rrandomb -- Generate a positive random mpz_t of specified bit size, with
   2    long runs of consecutive ones and zeros in the binary representation.
   3    Meant for testing of other MP routines.
   4
   5 Copyright (C) 2000 Free Software Foundation, Inc.
   6
   7 This file is part of the GNU MP Library.
   8
   9 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  10 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  11 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your
  12 option) any later version.
  13
  14 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  15 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  16 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  17 License for more details.
  18
  19 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  20 along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  21 the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
  22 MA 02111-1307, USA. */
  23
  24 #include "gmp.h"
  25 #include "gmp-impl.h"
  26
  27 static void gmp_rrandomb _PROTO ((mp_ptr rp, gmp_randstate_t rstate, unsigned long int nbits));
  28
  29 void
  30 #if __STDC__
  31 mpz_rrandomb (mpz_ptr x, gmp_randstate_t rstate, unsigned long int nbits)
  32 #else
  33 mpz_rrandomb (x, rstate, nbits)
  34      mpz_ptr x;
  35      gmp_randstate_t rstate;
  36      unsigned long int nbits;
  37 #endif
  38 {
  39   mp_size_t nl = 0;
  40
  41   if (nbits != 0)
  42     {
  43       mp_ptr xp;
  44       nl = (nbits + BITS_PER_MP_LIMB - 1) / BITS_PER_MP_LIMB;
  45       if (x->_mp_alloc < nl)
  46         _mpz_realloc (x, nl);
  47
  48       xp = PTR(x);
  49       gmp_rrandomb (xp, rstate, nbits);
  50       MPN_NORMALIZE (xp, nl);
  51     }
  52
  53   SIZ(x) = nl;
  54 }
  55
  56 #define BITS_PER_CHUNK 4
  57
  58 static void
  59 #if __STDC__
  60 gmp_rrandomb (mp_ptr rp, gmp_randstate_t rstate, unsigned long int nbits)
  61 #else
  62 gmp_rrandomb (rp, rstate, nbits)
  63      mp_ptr rp;
  64      gmp_randstate_t rstate;
  65      unsigned long int nbits;
  66 #endif
  67 {
  68   int nb;
  69   int bit_pos;
  70   mp_size_t limb_pos;
  71   mp_limb_t ran, ranm;
  72   mp_limb_t acc;
  73   mp_size_t n;
  74
  75   bit_pos = nbits % BITS_PER_MP_LIMB;
  76   limb_pos = nbits / BITS_PER_MP_LIMB;
  77   if (bit_pos == 0)
  78     {
  79       bit_pos = BITS_PER_MP_LIMB;
  80       limb_pos--;
  81     }
  82
  83   acc = 0;
  84   while (limb_pos >= 0)
  85     {
  86       _gmp_rand (&ranm, rstate, BITS_PER_CHUNK + 1);
  87       ran = ranm;
  88       nb = (ran >> 1) + 1;
  89       if ((ran & 1) != 0)
  90         {
  91           /* Generate a string of ones.  */
  92           if (nb > bit_pos)
  93             {
  94               rp[limb_pos--] = acc | ((((mp_limb_t) 1) << bit_pos) - 1);
  95               bit_pos += BITS_PER_MP_LIMB;
  96               bit_pos -= nb;
  97               acc = (~(mp_limb_t) 0) << bit_pos;
  98             }
  99           else
 100             {
 101               bit_pos -= nb;
 102               acc |= ((((mp_limb_t) 1) << nb) - 1) << bit_pos;
 103             }
 104         }
 105       else
 106         {
 107           /* Generate a string of zeroes.  */
 108           if (nb > bit_pos)
 109             {
 110               rp[limb_pos--] = acc;
 111               acc = 0;
 112               bit_pos += BITS_PER_MP_LIMB;
 113             }
 114           bit_pos -= nb;
 115         }
 116     }
 117 }