rts/gmp/mpz/urandomm.c

   1 /* mpz_urandomm (rop, state, n) -- Generate a uniform pseudorandom
   2    integer in the range 0 to N-1, using STATE as the random state
   3    previously initialized by a call to gmp_randinit().
   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 #include "longlong.h"
  27
  28 void
  29 #if __STDC__
  30 mpz_urandomm (mpz_t rop, gmp_randstate_t rstate, mpz_t n)
  31 #else
  32 mpz_urandomm (rop, rstate, n)
  33      mpz_t rop;
  34      gmp_randstate_t rstate;
  35      mpz_t n;
  36 #endif
  37 {
  38   mpz_t t, p, m;
  39   mp_ptr tp;
  40   mp_size_t nbits, size;
  41   int count;
  42   TMP_DECL (marker);
  43
  44   TMP_MARK (marker);
  45
  46   /* FIXME: Should check for n == 0 and report error */
  47
  48   size = SIZ (n);
  49   count_leading_zeros (count, PTR (n)[size - 1]);
  50   nbits = size * BITS_PER_MP_LIMB - count;
  51
  52   /* Allocate enough for any mpz function called since a realloc of
  53      these will fail.  */
  54   MPZ_TMP_INIT (t, size);
  55   MPZ_TMP_INIT (m, size + 1);
  56   MPZ_TMP_INIT (p, size + 1);
  57
  58   /* Let m = highest possible random number plus 1.  */
  59   mpz_set_ui (m, 0);
  60   mpz_setbit (m, nbits);
  61
  62   /* Let p = floor(m / n) * n.  */
  63   mpz_fdiv_q (p, m, n);
  64   mpz_mul (p, p, n);
  65
  66   tp = PTR (t);
  67   do
  68     {
  69       _gmp_rand (tp, rstate, nbits);
  70       MPN_NORMALIZE (tp, size); /* FIXME: Really necessary?  */
  71       SIZ (t) = size;
  72     }
  73   while (mpz_cmp (t, p) >= 0);
  74
  75   mpz_mod (rop, t, n);
  76
  77   TMP_FREE (marker);
  78 }