[BACK]Return to array.c CVS log [TXT][DIR] Up to [local] / OpenXM_contrib2 / asir2000 / builtin

Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/builtin/array.c, Revision 1.3

1.3     ! noro        1: /* $OpenXM: OpenXM_contrib2/asir2000/builtin/array.c,v 1.2 2000/03/14 05:25:43 noro Exp $ */
1.1       noro        2: #include "ca.h"
                      3: #include "base.h"
                      4: #include "parse.h"
                      5: #include "inline.h"
                      6: /*
                      7: #undef DMAR
                      8: #define DMAR(a1,a2,a3,d,r) (r)=dmar(a1,a2,a3,d);
                      9: */
                     10:
                     11: extern int Print; /* XXX */
                     12:
1.3     ! noro       13: void inner_product_mat_int_mod(Q **,int **,int,int,int,Q *);
        !            14: void solve_by_lu_mod(int **,int,int,int **,int);
1.1       noro       15: void solve_by_lu_gfmmat(GFMMAT,unsigned int,unsigned int *,unsigned int *);
                     16: int lu_gfmmat(GFMMAT,unsigned int,int *);
                     17: void mat_to_gfmmat(MAT,unsigned int,GFMMAT *);
                     18:
                     19: int generic_gauss_elim_mod(int **,int,int,int,int *);
                     20: int generic_gauss_elim(MAT ,MAT *,Q *,int **,int **);
                     21:
                     22: int gauss_elim_mod(int **,int,int,int);
                     23: int gauss_elim_mod1(int **,int,int,int);
                     24: int gauss_elim_geninv_mod(unsigned int **,int,int,int);
                     25: int gauss_elim_geninv_mod_swap(unsigned int **,int,int,unsigned int,unsigned int ***,int **);
                     26: void Pnewvect(), Pnewmat(), Psepvect(), Psize(), Pdet(), Pleqm(), Pleqm1(), Pgeninvm();
                     27:
                     28: void Pgeneric_gauss_elim_mod();
                     29:
                     30: void Pmat_to_gfmmat(),Plu_gfmmat(),Psolve_by_lu_gfmmat();
                     31: void Pgeninvm_swap(), Premainder(), Psremainder(), Pvtol();
                     32: void sepvect();
                     33: void Pmulmat_gf2n();
                     34: void Pbconvmat_gf2n();
                     35: void Pmul_vect_mat_gf2n();
                     36: void PNBmul_gf2n();
                     37: void Pmul_mat_vect_int();
                     38: void Psepmat_destructive();
                     39: void Px962_irredpoly_up2();
                     40: void Pirredpoly_up2();
                     41: void Pnbpoly_up2();
                     42: void Pqsort();
                     43:
                     44: struct ftab array_tab[] = {
                     45:        {"solve_by_lu_gfmmat",Psolve_by_lu_gfmmat,4},
                     46:        {"lu_gfmmat",Plu_gfmmat,2},
                     47:        {"mat_to_gfmmat",Pmat_to_gfmmat,2},
                     48:        {"generic_gauss_elim_mod",Pgeneric_gauss_elim_mod,2},
                     49:        {"newvect",Pnewvect,-2},
                     50:        {"newmat",Pnewmat,-3},
                     51:        {"sepmat_destructive",Psepmat_destructive,2},
                     52:        {"sepvect",Psepvect,2},
                     53:        {"qsort",Pqsort,-2},
                     54:        {"vtol",Pvtol,1},
                     55:        {"size",Psize,1},
                     56:        {"det",Pdet,-2},
                     57:        {"leqm",Pleqm,2},
                     58:        {"leqm1",Pleqm1,2},
                     59:        {"geninvm",Pgeninvm,2},
                     60:        {"geninvm_swap",Pgeninvm_swap,2},
                     61:        {"remainder",Premainder,2},
                     62:        {"sremainder",Psremainder,2},
                     63:        {"mulmat_gf2n",Pmulmat_gf2n,1},
                     64:        {"bconvmat_gf2n",Pbconvmat_gf2n,-4},
                     65:        {"mul_vect_mat_gf2n",Pmul_vect_mat_gf2n,2},
                     66:        {"mul_mat_vect_int",Pmul_mat_vect_int,2},
                     67:        {"nbmul_gf2n",PNBmul_gf2n,3},
                     68:        {"x962_irredpoly_up2",Px962_irredpoly_up2,2},
                     69:        {"irredpoly_up2",Pirredpoly_up2,2},
                     70:        {"nbpoly_up2",Pnbpoly_up2,2},
                     71:        {0,0,0},
                     72: };
                     73:
                     74: int comp_obj(a,b)
                     75: Obj *a,*b;
                     76: {
                     77:        return arf_comp(CO,*a,*b);
                     78: }
                     79:
                     80: static FUNC generic_comp_obj_func;
                     81: static NODE generic_comp_obj_arg;
                     82:
                     83: int generic_comp_obj(a,b)
                     84: Obj *a,*b;
                     85: {
                     86:        Q r;
                     87:
                     88:        BDY(generic_comp_obj_arg)=(pointer)(*a);
                     89:        BDY(NEXT(generic_comp_obj_arg))=(pointer)(*b);
                     90:        r = (Q)bevalf(generic_comp_obj_func,generic_comp_obj_arg);
                     91:        if ( !r )
                     92:                return 0;
                     93:        else
                     94:                return SGN(r)>0?1:-1;
                     95: }
                     96:
                     97:
                     98: void Pqsort(arg,rp)
                     99: NODE arg;
                    100: VECT *rp;
                    101: {
                    102:        VECT vect;
                    103:        char buf[BUFSIZ];
                    104:        char *fname;
                    105:        NODE n;
                    106:        P p;
                    107:        V v;
                    108:
                    109:        asir_assert(ARG0(arg),O_VECT,"qsort");
                    110:        vect = (VECT)ARG0(arg);
                    111:        if ( argc(arg) == 1 )
                    112:                qsort(BDY(vect),vect->len,sizeof(Obj),(int (*)(const void *,const void *))comp_obj);
                    113:        else {
                    114:                p = (P)ARG1(arg);
                    115:                if ( !p || OID(p)!=2 )
                    116:                        error("qsort : invalid argument");
                    117:                v = VR(p);
                    118:                if ( (int)v->attr != V_SR )
                    119:                        error("qsort : no such function");
                    120:                generic_comp_obj_func = (FUNC)v->priv;
                    121:                MKNODE(n,0,0); MKNODE(generic_comp_obj_arg,0,n);
                    122:                qsort(BDY(vect),vect->len,sizeof(Obj),(int (*)(const void *,const void *))generic_comp_obj);
                    123:        }
                    124:        *rp = vect;
                    125: }
                    126:
                    127: void PNBmul_gf2n(arg,rp)
                    128: NODE arg;
                    129: GF2N *rp;
                    130: {
                    131:        GF2N a,b;
                    132:        GF2MAT mat;
                    133:        int n,w;
                    134:        unsigned int *ab,*bb;
                    135:        UP2 r;
                    136:
                    137:        a = (GF2N)ARG0(arg);
                    138:        b = (GF2N)ARG1(arg);
                    139:        mat = (GF2MAT)ARG2(arg);
                    140:        if ( !a || !b )
                    141:                *rp = 0;
                    142:        else {
                    143:                n = mat->row;
                    144:                w = (n+BSH-1)/BSH;
                    145:
                    146:                ab = (unsigned int *)ALLOCA(w*sizeof(unsigned int));
                    147:                bzero((char *)ab,w*sizeof(unsigned int));
                    148:                bcopy(a->body->b,ab,(a->body->w)*sizeof(unsigned int));
                    149:
                    150:                bb = (unsigned int *)ALLOCA(w*sizeof(unsigned int));
                    151:                bzero((char *)bb,w*sizeof(unsigned int));
                    152:                bcopy(b->body->b,bb,(b->body->w)*sizeof(unsigned int));
                    153:
                    154:                NEWUP2(r,w);
                    155:                bzero((char *)r->b,w*sizeof(unsigned int));
                    156:                mul_nb(mat,ab,bb,r->b);
                    157:                r->w = w;
                    158:                _adjup2(r);
                    159:                if ( !r->w )
                    160:                        *rp = 0;
                    161:                else
                    162:                        MKGF2N(r,*rp);
                    163:        }
                    164: }
                    165:
                    166: void Pmul_vect_mat_gf2n(arg,rp)
                    167: NODE arg;
                    168: GF2N *rp;
                    169: {
                    170:        GF2N a;
                    171:        GF2MAT mat;
                    172:        int n,w;
                    173:        unsigned int *b;
                    174:        UP2 r;
                    175:
                    176:        a = (GF2N)ARG0(arg);
                    177:        mat = (GF2MAT)ARG1(arg);
                    178:        if ( !a )
                    179:                *rp = 0;
                    180:        else {
                    181:                n = mat->row;
                    182:                w = (n+BSH-1)/BSH;
                    183:                b = (unsigned int *)ALLOCA(w*sizeof(unsigned int));
                    184:                bzero((char *)b,w*sizeof(unsigned int));
                    185:                bcopy(a->body->b,b,(a->body->w)*sizeof(unsigned int));
                    186:                NEWUP2(r,w);
                    187:                bzero((char *)r->b,w*sizeof(unsigned int));
                    188:                mulgf2vectmat(mat->row,b,mat->body,r->b);
                    189:                r->w = w;
                    190:                _adjup2(r);
                    191:                if ( !r->w )
                    192:                        *rp = 0;
                    193:                else {
                    194:                        MKGF2N(r,*rp);
                    195:                }
                    196:        }
                    197: }
                    198:
                    199: void Pbconvmat_gf2n(arg,rp)
                    200: NODE arg;
                    201: LIST *rp;
                    202: {
                    203:        P p0,p1;
                    204:        int to;
                    205:        GF2MAT p01,p10;
                    206:        GF2N root;
                    207:        NODE n0,n1;
                    208:
                    209:        p0 = (P)ARG0(arg);
                    210:        p1 = (P)ARG1(arg);
                    211:        to = ARG2(arg)?1:0;
                    212:        if ( argc(arg) == 4 ) {
                    213:                root = (GF2N)ARG3(arg);
                    214:                compute_change_of_basis_matrix_with_root(p0,p1,to,root,&p01,&p10);
                    215:        } else
                    216:                compute_change_of_basis_matrix(p0,p1,to,&p01,&p10);
                    217:        MKNODE(n1,p10,0); MKNODE(n0,p01,n1);
                    218:        MKLIST(*rp,n0);
                    219: }
                    220:
                    221: void Pmulmat_gf2n(arg,rp)
                    222: NODE arg;
                    223: GF2MAT *rp;
                    224: {
                    225:        GF2MAT m;
                    226:
                    227:        if ( !compute_multiplication_matrix((P)ARG0(arg),&m) )
                    228:                error("mulmat_gf2n : input is not a normal polynomial");
                    229:        *rp = m;
                    230: }
                    231:
                    232: void Psepmat_destructive(arg,rp)
                    233: NODE arg;
                    234: LIST *rp;
                    235: {
                    236:        MAT mat,mat1;
                    237:        int i,j,row,col;
                    238:        Q **a,**a1;
                    239:        Q ent;
                    240:        N nm,mod,rem,quo;
                    241:        int sgn;
                    242:        NODE n0,n1;
                    243:
                    244:        mat = (MAT)ARG0(arg); mod = NM((Q)ARG1(arg));
                    245:        row = mat->row; col = mat->col;
                    246:        MKMAT(mat1,row,col);
                    247:        a = (Q **)mat->body; a1 = (Q **)mat1->body;
                    248:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                    249:                for ( j = 0; j < col; j++ ) {
                    250:                        ent = a[i][j];
                    251:                        if ( !ent )
                    252:                                continue;
                    253:                        nm = NM(ent);
                    254:                        sgn = SGN(ent);
                    255:                        divn(nm,mod,&quo,&rem);
                    256: /*                     if ( quo != nm && rem != nm ) */
                    257: /*                             GC_free(nm); */
                    258: /*                     GC_free(ent); */
                    259:                        NTOQ(rem,sgn,a[i][j]); NTOQ(quo,sgn,a1[i][j]);
                    260:                }
                    261:        MKNODE(n1,mat1,0); MKNODE(n0,mat,n1);
                    262:        MKLIST(*rp,n0);
                    263: }
                    264:
                    265: void Psepvect(arg,rp)
                    266: NODE arg;
                    267: VECT *rp;
                    268: {
                    269:        sepvect((VECT)ARG0(arg),QTOS((Q)ARG1(arg)),rp);
                    270: }
                    271:
                    272: void sepvect(v,d,rp)
                    273: VECT v;
                    274: int d;
                    275: VECT *rp;
                    276: {
                    277:        int i,j,k,n,q,q1,r;
                    278:        pointer *pv,*pw,*pu;
                    279:        VECT w,u;
                    280:
                    281:        n = v->len;
                    282:        if ( d > n )
                    283:                d = n;
                    284:        q = n/d; r = n%d; q1 = q+1;
                    285:        MKVECT(w,d); *rp = w;
                    286:        pv = BDY(v); pw = BDY(w); k = 0;
                    287:        for ( i = 0; i < r; i++ ) {
                    288:                MKVECT(u,q1); pw[i] = (pointer)u;
                    289:                for ( pu = BDY(u), j = 0; j < q1; j++, k++ )
                    290:                        pu[j] = pv[k];
                    291:        }
                    292:        for ( ; i < d; i++ ) {
                    293:                MKVECT(u,q); pw[i] = (pointer)u;
                    294:                for ( pu = BDY(u), j = 0; j < q; j++, k++ )
                    295:                        pu[j] = pv[k];
                    296:        }
                    297: }
                    298:
                    299: void Pnewvect(arg,rp)
                    300: NODE arg;
                    301: VECT *rp;
                    302: {
                    303:        int len,i,r;
                    304:        VECT vect;
                    305:        pointer *vb;
                    306:        LIST list;
                    307:        NODE tn;
                    308:
                    309:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"newvect");
                    310:        len = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    311:        if ( len <= 0 )
                    312:                error("newvect : invalid size");
                    313:        MKVECT(vect,len);
                    314:        if ( argc(arg) == 2 ) {
                    315:                list = (LIST)ARG1(arg);
                    316:                asir_assert(list,O_LIST,"newvect");
                    317:                for ( r = 0, tn = BDY(list); tn; r++, tn = NEXT(tn) );
                    318:                if ( r > len ) {
                    319:                        *rp = vect;
                    320:                        return;
                    321:                }
                    322:                for ( i = 0, tn = BDY(list), vb = BDY(vect); tn; i++, tn = NEXT(tn) )
                    323:                        vb[i] = (pointer)BDY(tn);
                    324:        }
                    325:        *rp = vect;
                    326: }
                    327:
                    328: void Pnewmat(arg,rp)
                    329: NODE arg;
                    330: MAT *rp;
                    331: {
                    332:        int row,col;
                    333:        int i,j,r,c;
                    334:        NODE tn,sn;
                    335:        MAT m;
                    336:        pointer **mb;
                    337:        LIST list;
                    338:
                    339:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"newmat");
                    340:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"newmat");
                    341:        row = QTOS((Q)ARG0(arg)); col = QTOS((Q)ARG1(arg));
                    342:        if ( row <= 0 || col <= 0 )
                    343:                error("newmat : invalid size");
                    344:        MKMAT(m,row,col);
                    345:        if ( argc(arg) == 3 ) {
                    346:                list = (LIST)ARG2(arg);
                    347:                asir_assert(list,O_LIST,"newmat");
                    348:                for ( r = 0, c = 0, tn = BDY(list); tn; r++, tn = NEXT(tn) ) {
                    349:                        for ( j = 0, sn = BDY((LIST)BDY(tn)); sn; j++, sn = NEXT(sn) );
                    350:                        c = MAX(c,j);
                    351:                }
                    352:                if ( (r > row) || (c > col) ) {
                    353:                        *rp = m;
                    354:                        return;
                    355:                }
                    356:                for ( i = 0, tn = BDY(list), mb = BDY(m); tn; i++, tn = NEXT(tn) ) {
                    357:                        asir_assert(BDY(tn),O_LIST,"newmat");
                    358:                        for ( j = 0, sn = BDY((LIST)BDY(tn)); sn; j++, sn = NEXT(sn) )
                    359:                                mb[i][j] = (pointer)BDY(sn);
                    360:                }
                    361:        }
                    362:        *rp = m;
                    363: }
                    364:
                    365: void Pvtol(arg,rp)
                    366: NODE arg;
                    367: LIST *rp;
                    368: {
                    369:        NODE n,n1;
                    370:        VECT v;
                    371:        pointer *a;
                    372:        int len,i;
                    373:
                    374:        asir_assert(ARG0(arg),O_VECT,"vtol");
                    375:        v = (VECT)ARG0(arg); len = v->len; a = BDY(v);
                    376:        for ( i = len - 1, n = 0; i >= 0; i-- ) {
                    377:                MKNODE(n1,a[i],n); n = n1;
                    378:        }
                    379:        MKLIST(*rp,n);
                    380: }
                    381:
                    382: void Premainder(arg,rp)
                    383: NODE arg;
                    384: Obj *rp;
                    385: {
                    386:        Obj a;
                    387:        VECT v,w;
                    388:        MAT m,l;
                    389:        pointer *vb,*wb;
                    390:        pointer **mb,**lb;
                    391:        int id,i,j,n,row,col,t,smd,sgn;
                    392:        Q md,q;
                    393:
                    394:        a = (Obj)ARG0(arg); md = (Q)ARG1(arg);
                    395:        if ( !a )
                    396:                *rp = 0;
                    397:        else {
                    398:                id = OID(a);
                    399:                switch ( id ) {
                    400:                        case O_N:
                    401:                        case O_P:
                    402:                                cmp(md,(P)a,(P *)rp); break;
                    403:                        case O_VECT:
                    404:                                smd = QTOS(md);
                    405:                                v = (VECT)a; n = v->len; vb = v->body;
                    406:                                MKVECT(w,n); wb = w->body;
                    407:                                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                    408:                                        if ( q = (Q)vb[i] ) {
                    409:                                                sgn = SGN(q); t = rem(NM(q),smd);
                    410:                                                STOQ(t,q);
                    411:                                                if ( q )
                    412:                                                        SGN(q) = sgn;
                    413:                                        }
                    414:                                        wb[i] = (pointer)q;
                    415:                                }
                    416:                                *rp = (Obj)w;
                    417:                                break;
                    418:                        case O_MAT:
                    419:                                m = (MAT)a; row = m->row; col = m->col; mb = m->body;
                    420:                                MKMAT(l,row,col); lb = l->body;
                    421:                                for ( i = 0; i < row; i++ )
                    422:                                        for ( j = 0, vb = mb[i], wb = lb[i]; j < col; j++ )
                    423:                                                cmp(md,(P)vb[j],(P *)&wb[j]);
                    424:                                *rp = (Obj)l;
                    425:                                break;
                    426:                        default:
                    427:                                error("remainder : invalid argument");
                    428:                }
                    429:        }
                    430: }
                    431:
                    432: void Psremainder(arg,rp)
                    433: NODE arg;
                    434: Obj *rp;
                    435: {
                    436:        Obj a;
                    437:        VECT v,w;
                    438:        MAT m,l;
                    439:        pointer *vb,*wb;
                    440:        pointer **mb,**lb;
                    441:        unsigned int t,smd;
                    442:        int id,i,j,n,row,col;
                    443:        Q md,q;
                    444:
                    445:        a = (Obj)ARG0(arg); md = (Q)ARG1(arg);
                    446:        if ( !a )
                    447:                *rp = 0;
                    448:        else {
                    449:                id = OID(a);
                    450:                switch ( id ) {
                    451:                        case O_N:
                    452:                        case O_P:
                    453:                                cmp(md,(P)a,(P *)rp); break;
                    454:                        case O_VECT:
                    455:                                smd = QTOS(md);
                    456:                                v = (VECT)a; n = v->len; vb = v->body;
                    457:                                MKVECT(w,n); wb = w->body;
                    458:                                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                    459:                                        if ( q = (Q)vb[i] ) {
                    460:                                                t = (unsigned int)rem(NM(q),smd);
                    461:                                                if ( SGN(q) < 0 )
                    462:                                                        t = (smd - t) % smd;
                    463:                                                UTOQ(t,q);
                    464:                                        }
                    465:                                        wb[i] = (pointer)q;
                    466:                                }
                    467:                                *rp = (Obj)w;
                    468:                                break;
                    469:                        case O_MAT:
                    470:                                m = (MAT)a; row = m->row; col = m->col; mb = m->body;
                    471:                                MKMAT(l,row,col); lb = l->body;
                    472:                                for ( i = 0; i < row; i++ )
                    473:                                        for ( j = 0, vb = mb[i], wb = lb[i]; j < col; j++ )
                    474:                                                cmp(md,(P)vb[j],(P *)&wb[j]);
                    475:                                *rp = (Obj)l;
                    476:                                break;
                    477:                        default:
                    478:                                error("remainder : invalid argument");
                    479:                }
                    480:        }
                    481: }
                    482:
                    483: void Psize(arg,rp)
                    484: NODE arg;
                    485: LIST *rp;
                    486: {
                    487:
                    488:        int n,m;
                    489:        Q q;
                    490:        NODE t,s;
                    491:
                    492:        if ( !ARG0(arg) )
                    493:                 t = 0;
                    494:        else {
                    495:                switch (OID(ARG0(arg))) {
                    496:                        case O_VECT:
                    497:                                n = ((VECT)ARG0(arg))->len;
                    498:                                STOQ(n,q); MKNODE(t,q,0);
                    499:                                break;
                    500:                        case O_MAT:
                    501:                                n = ((MAT)ARG0(arg))->row; m = ((MAT)ARG0(arg))->col;
                    502:                                STOQ(m,q); MKNODE(s,q,0); STOQ(n,q); MKNODE(t,q,s);
                    503:                                break;
                    504:                        default:
                    505:                                error("size : invalid argument"); break;
                    506:                }
                    507:        }
                    508:        MKLIST(*rp,t);
                    509: }
                    510:
                    511: void Pdet(arg,rp)
                    512: NODE arg;
                    513: P *rp;
                    514: {
                    515:        MAT m;
                    516:        int n,i,j,mod;
                    517:        P d;
                    518:        P **mat,**w;
                    519:
                    520:        m = (MAT)ARG0(arg);
                    521:        asir_assert(m,O_MAT,"det");
                    522:        if ( m->row != m->col )
                    523:                error("det : non-square matrix");
                    524:        else if ( argc(arg) == 1 )
                    525:                detp(CO,(P **)BDY(m),m->row,rp);
                    526:        else {
                    527:                n = m->row; mod = QTOS((Q)ARG1(arg)); mat = (P **)BDY(m);
                    528:                w = (P **)almat_pointer(n,n);
                    529:                for ( i = 0; i < n; i++ )
                    530:                        for ( j = 0; j < n; j++ )
                    531:                                ptomp(mod,mat[i][j],&w[i][j]);
                    532:                detmp(CO,mod,w,n,&d);
                    533:                mptop(d,rp);
                    534:        }
                    535: }
                    536:
                    537: /*
                    538:        input : a row x col matrix A
                    539:                A[I] <-> A[I][0]*x_0+A[I][1]*x_1+...
                    540:
                    541:        output : [B,R,C]
                    542:                B : a rank(A) x col-rank(A) matrix
                    543:                R : a vector of length rank(A)
                    544:                C : a vector of length col-rank(A)
                    545:                B[I] <-> x_{R[I]}+B[I][0]x_{C[0]}+B[I][1]x_{C[1]}+...
                    546: */
                    547:
                    548: void Pgeneric_gauss_elim_mod(arg,rp)
                    549: NODE arg;
                    550: LIST *rp;
                    551: {
                    552:        NODE n0;
                    553:        MAT m,mat;
                    554:        VECT rind,cind;
                    555:        Q **tmat;
                    556:        int **wmat;
                    557:        Q *rib,*cib;
                    558:        int *colstat;
                    559:        Q q;
                    560:        int md,i,j,k,l,row,col,t,n,rank;
                    561:
                    562:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"generic_gauss_elim_mod");
                    563:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"generic_gauss_elim_mod");
                    564:        m = (MAT)ARG0(arg); md = QTOS((Q)ARG1(arg));
                    565:        row = m->row; col = m->col; tmat = (Q **)m->body;
                    566:        wmat = (int **)almat(row,col);
                    567:        colstat = (int *)MALLOC_ATOMIC(col*sizeof(int));
                    568:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                    569:                for ( j = 0; j < col; j++ )
                    570:                        if ( q = (Q)tmat[i][j] ) {
                    571:                                t = rem(NM(q),md);
                    572:                                if ( t && SGN(q) < 0 )
                    573:                                        t = (md - t) % md;
                    574:                                wmat[i][j] = t;
                    575:                        } else
                    576:                                wmat[i][j] = 0;
                    577:        rank = generic_gauss_elim_mod(wmat,row,col,md,colstat);
                    578:
                    579:        MKMAT(mat,rank,col-rank);
                    580:        tmat = (Q **)mat->body;
                    581:        for ( i = 0; i < rank; i++ )
                    582:                for ( j = k = 0; j < col; j++ )
                    583:                        if ( !colstat[j] ) {
                    584:                                UTOQ(wmat[i][j],tmat[i][k]); k++;
                    585:                        }
                    586:
                    587:        MKVECT(rind,rank);
                    588:        MKVECT(cind,col-rank);
                    589:        rib = (Q *)rind->body; cib = (Q *)cind->body;
                    590:        for ( j = k = l = 0; j < col; j++ )
                    591:                if ( colstat[j] ) {
                    592:                        STOQ(j,rib[k]); k++;
                    593:                } else {
                    594:                        STOQ(j,cib[l]); l++;
                    595:                }
                    596:        n0 = mknode(3,mat,rind,cind);
                    597:        MKLIST(*rp,n0);
                    598: }
                    599:
                    600: void Pleqm(arg,rp)
                    601: NODE arg;
                    602: VECT *rp;
                    603: {
                    604:        MAT m;
                    605:        VECT vect;
                    606:        pointer **mat;
                    607:        Q *v;
                    608:        Q q;
                    609:        int **wmat;
                    610:        int md,i,j,row,col,t,n,status;
                    611:
                    612:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"leqm");
                    613:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"leqm");
                    614:        m = (MAT)ARG0(arg); md = QTOS((Q)ARG1(arg));
                    615:        row = m->row; col = m->col; mat = m->body;
                    616:        wmat = (int **)almat(row,col);
                    617:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                    618:                for ( j = 0; j < col; j++ )
                    619:                        if ( q = (Q)mat[i][j] ) {
                    620:                                t = rem(NM(q),md);
                    621:                                if ( SGN(q) < 0 )
                    622:                                        t = (md - t) % md;
                    623:                                wmat[i][j] = t;
                    624:                        } else
                    625:                                wmat[i][j] = 0;
                    626:        status = gauss_elim_mod(wmat,row,col,md);
                    627:        if ( status < 0 )
                    628:                *rp = 0;
                    629:        else if ( status > 0 )
                    630:                *rp = (VECT)ONE;
                    631:        else {
                    632:                n = col - 1;
                    633:                MKVECT(vect,n);
                    634:                for ( i = 0, v = (Q *)vect->body; i < n; i++ ) {
                    635:                        t = (md-wmat[i][n])%md; STOQ(t,v[i]);
                    636:                }
                    637:                *rp = vect;
                    638:        }
                    639: }
                    640:
                    641: int gauss_elim_mod(mat,row,col,md)
                    642: int **mat;
                    643: int row,col,md;
                    644: {
                    645:        int i,j,k,inv,a,n;
                    646:        int *t,*pivot;
                    647:
                    648:        n = col - 1;
                    649:        for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                    650:                for ( i = j; i < row && !mat[i][j]; i++ );
                    651:                if ( i == row )
                    652:                        return 1;
                    653:                if ( i != j ) {
                    654:                        t = mat[i]; mat[i] = mat[j]; mat[j] = t;
                    655:                }
                    656:                pivot = mat[j];
                    657:                inv = invm(pivot[j],md);
                    658:                for ( k = j; k <= n; k++ ) {
                    659: /*                     pivot[k] = dmar(pivot[k],inv,0,md); */
                    660:                        DMAR(pivot[k],inv,0,md,pivot[k])
                    661:                }
                    662:                for ( i = 0; i < row; i++ ) {
                    663:                        t = mat[i];
                    664:                        if ( i != j && (a = t[j]) )
                    665:                                for ( k = j, a = md - a; k <= n; k++ ) {
                    666: /*                                     t[k] = dmar(pivot[k],a,t[k],md); */
                    667:                                        DMAR(pivot[k],a,t[k],md,t[k])
                    668:                                }
                    669:                }
                    670:        }
                    671:        for ( i = n; i < row && !mat[i][n]; i++ );
                    672:        if ( i == row )
                    673:                return 0;
                    674:        else
                    675:                return -1;
                    676: }
                    677:
                    678: struct oEGT eg_mod,eg_elim,eg_chrem,eg_gschk,eg_intrat,eg_symb;
                    679:
                    680: int generic_gauss_elim(mat,nm,dn,rindp,cindp)
                    681: MAT mat;
                    682: MAT *nm;
                    683: Q *dn;
                    684: int **rindp,**cindp;
                    685: {
                    686:        int **wmat;
                    687:        Q **bmat;
                    688:        N **tmat;
                    689:        Q *bmi;
                    690:        N *tmi;
                    691:        Q q;
                    692:        int *wmi;
                    693:        int *colstat,*wcolstat,*rind,*cind;
                    694:        int row,col,ind,md,i,j,k,l,t,t1,rank,rank0,inv;
                    695:        N m1,m2,m3,s,u;
                    696:        MAT r,crmat;
                    697:        struct oEGT tmp0,tmp1;
                    698:        struct oEGT eg_mod_split,eg_elim_split,eg_chrem_split;
                    699:        struct oEGT eg_intrat_split,eg_gschk_split;
                    700:        int ret;
                    701:
                    702:        init_eg(&eg_mod_split); init_eg(&eg_chrem_split);
                    703:        init_eg(&eg_elim_split); init_eg(&eg_intrat_split);
                    704:        init_eg(&eg_gschk_split);
                    705:        bmat = (Q **)mat->body;
                    706:        row = mat->row; col = mat->col;
                    707:        wmat = (int **)almat(row,col);
                    708:        colstat = (int *)MALLOC_ATOMIC(col*sizeof(int));
                    709:        wcolstat = (int *)MALLOC_ATOMIC(col*sizeof(int));
                    710:        for ( ind = 0; ; ind++ ) {
1.2       noro      711:                if ( Print ) {
                    712:                        fprintf(asir_out,"."); fflush(asir_out);
                    713:                }
1.1       noro      714:                md = lprime[ind];
                    715:                get_eg(&tmp0);
                    716:                for ( i = 0; i < row; i++ )
                    717:                        for ( j = 0, bmi = bmat[i], wmi = wmat[i]; j < col; j++ )
                    718:                                if ( q = (Q)bmi[j] ) {
                    719:                                        t = rem(NM(q),md);
                    720:                                        if ( t && SGN(q) < 0 )
                    721:                                                t = (md - t) % md;
                    722:                                        wmi[j] = t;
                    723:                                } else
                    724:                                        wmi[j] = 0;
                    725:                get_eg(&tmp1);
                    726:                add_eg(&eg_mod,&tmp0,&tmp1);
                    727:                add_eg(&eg_mod_split,&tmp0,&tmp1);
                    728:                get_eg(&tmp0);
                    729:                rank = generic_gauss_elim_mod(wmat,row,col,md,wcolstat);
                    730:                get_eg(&tmp1);
                    731:                add_eg(&eg_elim,&tmp0,&tmp1);
                    732:                add_eg(&eg_elim_split,&tmp0,&tmp1);
                    733:                if ( !ind ) {
                    734: RESET:
                    735:                        UTON(md,m1);
                    736:                        rank0 = rank;
                    737:                        bcopy(wcolstat,colstat,col*sizeof(int));
                    738:                        MKMAT(crmat,rank,col-rank);
                    739:                        MKMAT(r,rank,col-rank); *nm = r;
                    740:                        tmat = (N **)crmat->body;
                    741:                        for ( i = 0; i < rank; i++ )
                    742:                                for ( j = k = 0, tmi = tmat[i], wmi = wmat[i]; j < col; j++ )
                    743:                                        if ( !colstat[j] ) {
                    744:                                                UTON(wmi[j],tmi[k]); k++;
                    745:                                        }
                    746:                } else {
                    747:                        if ( rank < rank0 ) {
1.2       noro      748:                                if ( Print ) {
1.1       noro      749:                                        fprintf(asir_out,"lower rank matrix; continuing...\n");
1.2       noro      750:                                        fflush(asir_out);
                    751:                                }
1.1       noro      752:                                continue;
                    753:                        } else if ( rank > rank0 ) {
1.2       noro      754:                                if ( Print ) {
1.1       noro      755:                                        fprintf(asir_out,"higher rank matrix; resetting...\n");
1.2       noro      756:                                        fflush(asir_out);
                    757:                                }
1.1       noro      758:                                goto RESET;
                    759:                        } else {
                    760:                                for ( j = 0; (j<col) && (colstat[j]==wcolstat[j]); j++ );
                    761:                                if ( j < col ) {
1.2       noro      762:                                        if ( Print ) {
1.1       noro      763:                                                fprintf(asir_out,"inconsitent colstat; resetting...\n");
1.2       noro      764:                                                fflush(asir_out);
                    765:                                        }
1.1       noro      766:                                        goto RESET;
                    767:                                }
                    768:                        }
                    769:
                    770:                        get_eg(&tmp0);
                    771:                        inv = invm(rem(m1,md),md);
                    772:                        UTON(md,m2); muln(m1,m2,&m3);
                    773:                        for ( i = 0; i < rank; i++ )
                    774:                                for ( j = k = 0, tmi = tmat[i], wmi = wmat[i]; j < col; j++ )
                    775:                                        if ( !colstat[j] ) {
                    776:                                                if ( tmi[k] ) {
                    777:                                                /* f3 = f1+m1*(m1 mod m2)^(-1)*(f2 - f1 mod m2) */
                    778:                                                        t = rem(tmi[k],md);
                    779:                                                        if ( wmi[j] >= t )
                    780:                                                                t = wmi[j]-t;
                    781:                                                        else
                    782:                                                                t = md-(t-wmi[j]);
                    783:                                                        DMAR(t,inv,0,md,t1)
                    784:                                                        UTON(t1,u);
                    785:                                                        muln(m1,u,&s);
                    786:                                                        addn(tmi[k],s,&u); tmi[k] = u;
                    787:                                                } else if ( wmi[j] ) {
                    788:                                                /* f3 = m1*(m1 mod m2)^(-1)*f2 */
                    789:                                                        DMAR(wmi[j],inv,0,md,t)
                    790:                                                        UTON(t,u);
                    791:                                                        muln(m1,u,&s); tmi[k] = s;
                    792:                                                }
                    793:                                                k++;
                    794:                                        }
                    795:                        m1 = m3;
                    796:                        get_eg(&tmp1);
                    797:                        add_eg(&eg_chrem,&tmp0,&tmp1);
                    798:                        add_eg(&eg_chrem_split,&tmp0,&tmp1);
                    799:
                    800:                        get_eg(&tmp0);
                    801:                        ret = intmtoratm(crmat,m1,*nm,dn);
                    802:                        get_eg(&tmp1);
                    803:                        add_eg(&eg_intrat,&tmp0,&tmp1);
                    804:                        add_eg(&eg_intrat_split,&tmp0,&tmp1);
                    805:                        if ( ret ) {
                    806:                                *rindp = rind = (int *)MALLOC_ATOMIC(rank*sizeof(int));
                    807:                                *cindp = cind = (int *)MALLOC_ATOMIC((col-rank)*sizeof(int));
                    808:                                for ( j = k = l = 0; j < col; j++ )
                    809:                                        if ( colstat[j] )
                    810:                                                rind[k++] = j;
                    811:                                        else
                    812:                                                cind[l++] = j;
                    813:                                get_eg(&tmp0);
1.3     ! noro      814:                                if ( gensolve_check(mat,*nm,*dn,rind,cind) ) {
        !           815:                                        get_eg(&tmp1);
        !           816:                                        add_eg(&eg_gschk,&tmp0,&tmp1);
        !           817:                                        add_eg(&eg_gschk_split,&tmp0,&tmp1);
        !           818:                                        if ( Print ) {
        !           819:                                                print_eg("Mod",&eg_mod_split);
        !           820:                                                print_eg("Elim",&eg_elim_split);
        !           821:                                                print_eg("ChRem",&eg_chrem_split);
        !           822:                                                print_eg("IntRat",&eg_intrat_split);
        !           823:                                                print_eg("Check",&eg_gschk_split);
        !           824:                                                fflush(asir_out);
        !           825:                                        }
        !           826:                                        return rank;
        !           827:                                }
        !           828:                        }
        !           829:                }
        !           830:        }
        !           831: }
        !           832:
        !           833: int generic_gauss_elim_hensel(mat,nmmat,dn,rindp,cindp)
        !           834: MAT mat;
        !           835: MAT *nmmat;
        !           836: Q *dn;
        !           837: int **rindp,**cindp;
        !           838: {
        !           839:        MAT bmat,xmat;
        !           840:        Q **a0,**a,**b,**x,**nm;
        !           841:        Q *ai,*bi,*xi;
        !           842:        int row,col;
        !           843:        int **w;
        !           844:        int *wi;
        !           845:        int **wc;
        !           846:        Q mdq,q,s,u;
        !           847:        N tn;
        !           848:        int ind,md,i,j,k,l,li,ri,rank;
        !           849:        unsigned int t;
        !           850:        int *cinfo,*rinfo;
        !           851:        int *rind,*cind;
        !           852:        int count;
        !           853:        struct oEGT eg_mul,eg_inv,tmp0,tmp1;
        !           854:
        !           855:        a0 = (Q **)mat->body;
        !           856:        row = mat->row; col = mat->col;
        !           857:        w = (int **)almat(row,col);
        !           858:        for ( ind = 0; ; ind++ ) {
        !           859:                md = lprime[ind];
        !           860:                STOQ(md,mdq);
        !           861:                for ( i = 0; i < row; i++ )
        !           862:                        for ( j = 0, ai = a0[i], wi = w[i]; j < col; j++ )
        !           863:                                if ( q = (Q)ai[j] ) {
        !           864:                                        t = rem(NM(q),md);
        !           865:                                        if ( t && SGN(q) < 0 )
        !           866:                                                t = (md - t) % md;
        !           867:                                        wi[j] = t;
        !           868:                                } else
        !           869:                                        wi[j] = 0;
        !           870:
        !           871:                rank = find_lhs_and_lu_mod(w,row,col,md,&rinfo,&cinfo);
        !           872:                a = (Q **)almat_pointer(rank,rank); /* lhs mat */
        !           873:                MKMAT(bmat,rank,col-rank); b = (Q **)bmat->body; /* lhs mat */
        !           874:                for ( j = li = ri = 0; j < col; j++ )
        !           875:                        if ( cinfo[j] ) {
        !           876:                                /* the column is in lhs */
        !           877:                                for ( i = 0; i < rank; i++ ) {
        !           878:                                        w[i][li] = w[i][j];
        !           879:                                        a[i][li] = a0[rinfo[i]][j];
        !           880:                                }
        !           881:                                li++;
        !           882:                        } else {
        !           883:                                /* the column is in rhs */
        !           884:                                for ( i = 0; i < rank; i++ )
        !           885:                                        b[i][ri] = a0[rinfo[i]][j];
        !           886:                                ri++;
        !           887:                        }
        !           888:
        !           889:                        /* solve Ax+B=0; A: rank x rank, B: rank x ri */
        !           890:                        MKMAT(xmat,rank,ri); x = (Q **)(xmat)->body;
        !           891:                        MKMAT(*nmmat,rank,ri); nm = (Q **)(*nmmat)->body;
        !           892:                        /* use the right part of w as work area */
        !           893:                        /* ri = col - rank */
        !           894:                        wc = (int **)almat(rank,ri);
        !           895:                        for ( i = 0; i < rank; i++ )
        !           896:                                wc[i] = w[i]+rank;
        !           897:                        *rindp = rind = (int *)MALLOC_ATOMIC(rank*sizeof(int));
        !           898:                        *cindp = cind = (int *)MALLOC_ATOMIC((ri)*sizeof(int));
        !           899:
        !           900:                        init_eg(&eg_mul); init_eg(&eg_inv);
        !           901:                        for ( q = ONE, count = 0; ; count++ ) {
        !           902:                                fprintf(stderr,".");
        !           903:                                /* wc = -b mod md */
        !           904:                                for ( i = 0; i < rank; i++ )
        !           905:                                        for ( j = 0, bi = b[i], wi = wc[i]; j < ri; j++ )
        !           906:                                                if ( u = (Q)bi[j] ) {
        !           907:                                                        t = rem(NM(u),md);
        !           908:                                                        if ( t && SGN(u) > 0 )
        !           909:                                                                t = (md - t) % md;
        !           910:                                                        wi[j] = t;
        !           911:                                                } else
        !           912:                                                        wi[j] = 0;
        !           913:                                /* wc = A^(-1)wc; wc is normalized */
        !           914:                                get_eg(&tmp0);
        !           915:                                solve_by_lu_mod(w,rank,md,wc,ri);
1.1       noro      916:                                get_eg(&tmp1);
1.3     ! noro      917:                                add_eg(&eg_inv,&tmp0,&tmp1);
        !           918:                                /* x = x-q*wc */
        !           919:                                for ( i = 0; i < rank; i++ )
        !           920:                                        for ( j = 0, xi = x[i], wi = wc[i]; j < ri; j++ ) {
        !           921:                                                STOQ(wi[j],u); mulq(q,u,&s);
        !           922:                                                subq(xi[j],s,&u); xi[j] = u;
        !           923:                                        }
        !           924:                                get_eg(&tmp0);
        !           925:                                for ( i = 0; i < rank; i++ )
        !           926:                                        for ( j = 0; j < ri; j++ ) {
        !           927:                                                inner_product_mat_int_mod(a,wc,rank,i,j,&u);
        !           928:                                                addq(b[i][j],u,&s);
        !           929:                                                if ( s ) {
        !           930:                                                        t = divin(NM(s),md,&tn);
        !           931:                                                        if ( t )
        !           932:                                                                error("generic_gauss_elim_hensel:incosistent");
        !           933:                                                        NTOQ(tn,SGN(s),b[i][j]);
        !           934:                                                } else
        !           935:                                                        b[i][j] = 0;
        !           936:                                        }
        !           937:                                get_eg(&tmp1);
        !           938:                                add_eg(&eg_mul,&tmp0,&tmp1);
        !           939:                                /* q = q*md */
        !           940:                                mulq(q,mdq,&u); q = u;
        !           941:                                if ( !(count % 2) && intmtoratm_q(xmat,NM(q),*nmmat,dn) ) {
        !           942:                                        for ( j = k = l = 0; j < col; j++ )
        !           943:                                                if ( cinfo[j] )
        !           944:                                                        rind[k++] = j;
        !           945:                                                else
        !           946:                                                        cind[l++] = j;
        !           947:                                        if ( gensolve_check(mat,*nmmat,*dn,rind,cind) ) {
        !           948:                                                fprintf(stderr,"\n");
        !           949:                                                print_eg("INV",&eg_inv);
        !           950:                                                print_eg("MUL",&eg_mul);
        !           951:                                                fflush(asir_out);
        !           952:                                                return rank;
        !           953:                                        }
1.1       noro      954:                                }
                    955:                        }
                    956:        }
                    957: }
                    958:
                    959: int f4_nocheck;
                    960:
                    961: int gensolve_check(mat,nm,dn,rind,cind)
                    962: MAT mat,nm;
                    963: Q dn;
                    964: int *rind,*cind;
                    965: {
                    966:        int row,col,rank,clen,i,j,k,l;
                    967:        Q s,t,u;
                    968:        Q *w;
                    969:        Q *mati,*nmk;
                    970:
                    971:        if ( f4_nocheck )
                    972:                return 1;
                    973:        row = mat->row; col = mat->col;
                    974:        rank = nm->row; clen = nm->col;
                    975:        w = (Q *)MALLOC(clen*sizeof(Q));
                    976:        for ( i = 0; i < row; i++ ) {
                    977:                mati = (Q *)mat->body[i];
                    978: #if 1
                    979:                bzero(w,clen*sizeof(Q));
                    980:                for ( k = 0; k < rank; k++ )
                    981:                        for ( l = 0, nmk = (Q *)nm->body[k]; l < clen; l++ ) {
                    982:                                mulq(mati[rind[k]],nmk[l],&t);
                    983:                                addq(w[l],t,&s); w[l] = s;
                    984:                        }
                    985:                for ( j = 0; j < clen; j++ ) {
                    986:                        mulq(dn,mati[cind[j]],&t);
                    987:                        if ( cmpq(w[j],t) )
                    988:                                break;
                    989:                }
                    990: #else
                    991:                for ( j = 0; j < clen; j++ ) {
                    992:                        for ( k = 0, s = 0; k < rank; k++ ) {
                    993:                                mulq(mati[rind[k]],nm->body[k][j],&t);
                    994:                                addq(s,t,&u); s = u;
                    995:                        }
                    996:                        mulq(dn,mati[cind[j]],&t);
                    997:                        if ( cmpq(s,t) )
                    998:                                break;
                    999:                }
                   1000: #endif
                   1001:                if ( j != clen )
                   1002:                        break;
                   1003:        }
                   1004:        if ( i != row )
                   1005:                return 0;
                   1006:        else
                   1007:                return 1;
                   1008: }
                   1009:
                   1010: /* assuming 0 < c < m */
                   1011:
                   1012: int inttorat(c,m,b,sgnp,nmp,dnp)
                   1013: N c,m,b;
                   1014: int *sgnp;
                   1015: N *nmp,*dnp;
                   1016: {
                   1017:        Q qq,t,u1,v1,r1,nm;
                   1018:        N q,r,u2,v2,r2;
                   1019:
                   1020:        u1 = 0; v1 = ONE; u2 = m; v2 = c;
                   1021:        while ( cmpn(v2,b) >= 0 ) {
                   1022:                divn(u2,v2,&q,&r2); u2 = v2; v2 = r2;
                   1023:                NTOQ(q,1,qq); mulq(qq,v1,&t); subq(u1,t,&r1); u1 = v1; v1 = r1;
                   1024:        }
                   1025:        if ( cmpn(NM(v1),b) >= 0 )
                   1026:                return 0;
                   1027:        else {
                   1028:                *nmp = v2;
                   1029:                *dnp = NM(v1);
                   1030:                *sgnp = SGN(v1);
                   1031:                return 1;
                   1032:        }
                   1033: }
                   1034:
                   1035: /* mat->body = N ** */
                   1036:
                   1037: int intmtoratm(mat,md,nm,dn)
                   1038: MAT mat;
                   1039: N md;
                   1040: MAT nm;
                   1041: Q *dn;
                   1042: {
                   1043:        N t,s,b;
                   1044:        Q bound,dn0,dn1,nm1,q,tq;
                   1045:        int i,j,k,l,row,col;
                   1046:        Q **rmat;
                   1047:        N **tmat;
                   1048:        N *tmi;
                   1049:        Q *nmk;
                   1050:        N u,unm,udn;
                   1051:        int sgn,ret;
                   1052:
1.3     ! noro     1053:        if ( UNIN(md) )
        !          1054:                return 0;
1.1       noro     1055:        row = mat->row; col = mat->col;
                   1056:        bshiftn(md,1,&t);
                   1057:        isqrt(t,&s);
                   1058:        bshiftn(s,64,&b);
                   1059:        if ( !b )
                   1060:                b = ONEN;
                   1061:        dn0 = ONE;
                   1062:        tmat = (N **)mat->body;
                   1063:        rmat = (Q **)nm->body;
                   1064:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                   1065:                for ( j = 0, tmi = tmat[i]; j < col; j++ )
                   1066:                        if ( tmi[j] ) {
                   1067:                                muln(tmi[j],NM(dn0),&s);
                   1068:                                remn(s,md,&u);
                   1069:                                ret = inttorat(u,md,b,&sgn,&unm,&udn);
                   1070:                                if ( !ret )
                   1071:                                        return 0;
                   1072:                                else {
                   1073:                                        NTOQ(unm,sgn,nm1);
                   1074:                                        NTOQ(udn,1,dn1);
                   1075:                                        if ( !UNIQ(dn1) ) {
                   1076:                                                for ( k = 0; k < i; k++ )
                   1077:                                                        for ( l = 0, nmk = rmat[k]; l < col; l++ ) {
                   1078:                                                                mulq(nmk[l],dn1,&q); nmk[l] = q;
                   1079:                                                        }
                   1080:                                                for ( l = 0, nmk = rmat[i]; l < j; l++ ) {
                   1081:                                                        mulq(nmk[l],dn1,&q); nmk[l] = q;
                   1082:                                                }
                   1083:                                        }
                   1084:                                        rmat[i][j] = nm1;
                   1085:                                        mulq(dn0,dn1,&q); dn0 = q;
                   1086:                                }
                   1087:                        }
                   1088:        *dn = dn0;
                   1089:        return 1;
                   1090: }
                   1091:
1.3     ! noro     1092: /* mat->body = Q ** */
        !          1093:
        !          1094: int intmtoratm_q(mat,md,nm,dn)
        !          1095: MAT mat;
        !          1096: N md;
        !          1097: MAT nm;
        !          1098: Q *dn;
        !          1099: {
        !          1100:        N t,s,b;
        !          1101:        Q bound,dn0,dn1,nm1,q,tq;
        !          1102:        int i,j,k,l,row,col;
        !          1103:        Q **rmat;
        !          1104:        Q **tmat;
        !          1105:        Q *tmi;
        !          1106:        Q *nmk;
        !          1107:        N u,unm,udn;
        !          1108:        int sgn,ret;
        !          1109:
        !          1110:        if ( UNIN(md) )
        !          1111:                return 0;
        !          1112:        row = mat->row; col = mat->col;
        !          1113:        bshiftn(md,1,&t);
        !          1114:        isqrt(t,&s);
        !          1115:        bshiftn(s,64,&b);
        !          1116:        if ( !b )
        !          1117:                b = ONEN;
        !          1118:        dn0 = ONE;
        !          1119:        tmat = (Q **)mat->body;
        !          1120:        rmat = (Q **)nm->body;
        !          1121:        for ( i = 0; i < row; i++ )
        !          1122:                for ( j = 0, tmi = tmat[i]; j < col; j++ )
        !          1123:                        if ( tmi[j] ) {
        !          1124:                                muln(NM(tmi[j]),NM(dn0),&s);
        !          1125:                                remn(s,md,&u);
        !          1126:                                ret = inttorat(u,md,b,&sgn,&unm,&udn);
        !          1127:                                if ( !ret )
        !          1128:                                        return 0;
        !          1129:                                else {
        !          1130:                                        if ( SGN(tmi[j])<0 )
        !          1131:                                                sgn = -sgn;
        !          1132:                                        NTOQ(unm,sgn,nm1);
        !          1133:                                        NTOQ(udn,1,dn1);
        !          1134:                                        if ( !UNIQ(dn1) ) {
        !          1135:                                                for ( k = 0; k < i; k++ )
        !          1136:                                                        for ( l = 0, nmk = rmat[k]; l < col; l++ ) {
        !          1137:                                                                mulq(nmk[l],dn1,&q); nmk[l] = q;
        !          1138:                                                        }
        !          1139:                                                for ( l = 0, nmk = rmat[i]; l < j; l++ ) {
        !          1140:                                                        mulq(nmk[l],dn1,&q); nmk[l] = q;
        !          1141:                                                }
        !          1142:                                        }
        !          1143:                                        rmat[i][j] = nm1;
        !          1144:                                        mulq(dn0,dn1,&q); dn0 = q;
        !          1145:                                }
        !          1146:                        }
        !          1147:        *dn = dn0;
        !          1148:        return 1;
        !          1149: }
        !          1150:
1.1       noro     1151: int generic_gauss_elim_mod(mat,row,col,md,colstat)
                   1152: int **mat;
                   1153: int row,col,md;
                   1154: int *colstat;
                   1155: {
                   1156:        int i,j,k,l,inv,a,rank;
                   1157:        int *t,*pivot;
                   1158:
                   1159:        for ( rank = 0, j = 0; j < col; j++ ) {
                   1160:                for ( i = rank; i < row && !mat[i][j]; i++ );
                   1161:                if ( i == row ) {
                   1162:                        colstat[j] = 0;
                   1163:                        continue;
                   1164:                } else
                   1165:                        colstat[j] = 1;
                   1166:                if ( i != rank ) {
                   1167:                        t = mat[i]; mat[i] = mat[rank]; mat[rank] = t;
                   1168:                }
                   1169:                pivot = mat[rank];
                   1170:                inv = invm(pivot[j],md);
                   1171:                for ( k = j; k < col; k++ )
                   1172:                        if ( pivot[k] ) {
                   1173:                                DMAR(pivot[k],inv,0,md,pivot[k])
                   1174:                        }
                   1175:                for ( i = rank+1; i < row; i++ ) {
                   1176:                        t = mat[i];
                   1177:                        if ( a = t[j] )
                   1178:                                for ( k = j, a = md - a; k < col; k++ )
                   1179:                                        if ( pivot[k] ) {
                   1180:                                                DMAR(pivot[k],a,t[k],md,t[k])
                   1181:                                        }
                   1182:                }
                   1183:                rank++;
                   1184:        }
                   1185:        for ( j = col-1, l = rank-1; j >= 0; j-- )
                   1186:                if ( colstat[j] ) {
                   1187:                        pivot = mat[l];
                   1188:                        for ( i = 0; i < l; i++ ) {
                   1189:                                t = mat[i];
                   1190:                                if ( a = t[j] )
                   1191:                                        for ( k = j, a = md-a; k < col; k++ )
                   1192:                                                if ( pivot[k] ) {
                   1193:                                                        DMAR(pivot[k],a,t[k],md,t[k])
                   1194:                                                }
                   1195:                        }
                   1196:                        l--;
                   1197:                }
                   1198:        return rank;
                   1199: }
                   1200:
                   1201: /* LU decomposition; a[i][i] = 1/U[i][i] */
                   1202:
                   1203: int lu_gfmmat(mat,md,perm)
                   1204: GFMMAT mat;
                   1205: unsigned int md;
                   1206: int *perm;
                   1207: {
                   1208:        int row,col;
                   1209:        int i,j,k,l;
                   1210:        unsigned int *t,*pivot;
                   1211:        unsigned int **a;
                   1212:        unsigned int inv,m;
                   1213:
                   1214:        row = mat->row; col = mat->col;
                   1215:        a = mat->body;
                   1216:        bzero(perm,row*sizeof(int));
                   1217:
                   1218:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                   1219:                perm[i] = i;
                   1220:        for ( k = 0; k < col; k++ ) {
                   1221:                for ( i = k; i < row && !a[i][k]; i++ );
                   1222:                if ( i == row )
                   1223:                        return 0;
                   1224:                if ( i != k ) {
                   1225:                        j = perm[i]; perm[i] = perm[k]; perm[k] = j;
                   1226:                        t = a[i]; a[i] = a[k]; a[k] = t;
                   1227:                }
                   1228:                pivot = a[k];
                   1229:                pivot[k] = inv = invm(pivot[k],md);
                   1230:                for ( i = k+1; i < row; i++ ) {
                   1231:                        t = a[i];
                   1232:                        if ( m = t[k] ) {
                   1233:                                DMAR(inv,m,0,md,t[k])
                   1234:                                for ( j = k+1, m = md - t[k]; j < col; j++ )
                   1235:                                        if ( pivot[j] ) {
                   1236:                                                DMAR(m,pivot[j],t[j],md,t[j])
                   1237:                                        }
                   1238:                        }
                   1239:                }
                   1240:        }
                   1241:        return 1;
                   1242: }
                   1243:
1.3     ! noro     1244: /*
        !          1245:  Input
        !          1246:        a: a row x col matrix
        !          1247:        md : a modulus
        !          1248:
        !          1249:  Output:
        !          1250:        return : d = the rank of mat
        !          1251:        a[0..(d-1)][0..(d-1)] : LU decomposition (a[i][i] = 1/U[i][i])
        !          1252:        rinfo: array of length row
        !          1253:        cinfo: array of length col
        !          1254:     i-th row in new a <-> rinfo[i]-th row in old a
        !          1255:        cinfo[j]=1 <=> j-th column is contained in the LU decomp.
        !          1256: */
        !          1257:
        !          1258: int find_lhs_and_lu_mod(a,row,col,md,rinfo,cinfo)
        !          1259: unsigned int **a;
        !          1260: unsigned int md;
        !          1261: int **rinfo,**cinfo;
        !          1262: {
        !          1263:        int i,j,k,l,d;
        !          1264:        int *rp,*cp;
        !          1265:        unsigned int *t,*pivot;
        !          1266:        unsigned int inv,m;
        !          1267:
        !          1268:        *rinfo = rp = (int *)MALLOC_ATOMIC(row*sizeof(int));
        !          1269:        *cinfo = cp = (int *)MALLOC_ATOMIC(col*sizeof(int));
        !          1270:        for ( i = 0; i < row; i++ )
        !          1271:                rp[i] = i;
        !          1272:        for ( k = 0, d = 0; k < col; k++ ) {
        !          1273:                for ( i = d; i < row && !a[i][k]; i++ );
        !          1274:                if ( i == row ) {
        !          1275:                        cp[k] = 0;
        !          1276:                        continue;
        !          1277:                } else
        !          1278:                        cp[k] = 1;
        !          1279:                if ( i != d ) {
        !          1280:                        j = rp[i]; rp[i] = rp[d]; rp[d] = j;
        !          1281:                        t = a[i]; a[i] = a[d]; a[d] = t;
        !          1282:                }
        !          1283:                pivot = a[d];
        !          1284:                pivot[k] = inv = invm(pivot[k],md);
        !          1285:                for ( i = d+1; i < row; i++ ) {
        !          1286:                        t = a[i];
        !          1287:                        if ( m = t[k] ) {
        !          1288:                                DMAR(inv,m,0,md,t[k])
        !          1289:                                for ( j = k+1, m = md - t[k]; j < col; j++ )
        !          1290:                                        if ( pivot[j] ) {
        !          1291:                                                DMAR(m,pivot[j],t[j],md,t[j])
        !          1292:                                        }
        !          1293:                        }
        !          1294:                }
        !          1295:                d++;
        !          1296:        }
        !          1297:        return d;
        !          1298: }
        !          1299:
        !          1300: /*
        !          1301:   Input
        !          1302:        a : n x n matrix; a result of LU-decomposition
        !          1303:        md : modulus
        !          1304:        b : n x l matrix
        !          1305:  Output
        !          1306:        b = a^(-1)b
        !          1307:  */
        !          1308:
        !          1309: void solve_by_lu_mod(a,n,md,b,l)
        !          1310: int **a;
        !          1311: int n;
        !          1312: int md;
        !          1313: int **b;
        !          1314: int l;
        !          1315: {
        !          1316:        unsigned int *y,*c;
        !          1317:        int i,j,k;
        !          1318:        unsigned int t,m,m2;
        !          1319:
        !          1320:        y = (int *)MALLOC_ATOMIC(n*sizeof(int));
        !          1321:        c = (int *)MALLOC_ATOMIC(n*sizeof(int));
        !          1322:        m2 = md>>1;
        !          1323:        for ( k = 0; k < l; k++ ) {
        !          1324:                /* copy b[.][k] to c */
        !          1325:                for ( i = 0; i < n; i++ )
        !          1326:                        c[i] = (unsigned int)b[i][k];
        !          1327:                /* solve Ly=c */
        !          1328:                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
        !          1329:                        for ( t = c[i], j = 0; j < i; j++ )
        !          1330:                                if ( a[i][j] ) {
        !          1331:                                        m = md - a[i][j];
        !          1332:                                        DMAR(m,y[j],t,md,t)
        !          1333:                                }
        !          1334:                        y[i] = t;
        !          1335:                }
        !          1336:                /* solve Uc=y */
        !          1337:                for ( i = n-1; i >= 0; i-- ) {
        !          1338:                        for ( t = y[i], j =i+1; j < n; j++ )
        !          1339:                                if ( a[i][j] ) {
        !          1340:                                        m = md - a[i][j];
        !          1341:                                        DMAR(m,c[j],t,md,t)
        !          1342:                                }
        !          1343:                        /* a[i][i] = 1/U[i][i] */
        !          1344:                        DMAR(t,a[i][i],0,md,c[i])
        !          1345:                }
        !          1346:                /* copy c to b[.][k] with normalization */
        !          1347:                for ( i = 0; i < n; i++ )
        !          1348:                        b[i][k] = (int)(c[i]>m2 ? c[i]-md : c[i]);
        !          1349:        }
        !          1350: }
        !          1351:
1.1       noro     1352: void Pleqm1(arg,rp)
                   1353: NODE arg;
                   1354: VECT *rp;
                   1355: {
                   1356:        MAT m;
                   1357:        VECT vect;
                   1358:        pointer **mat;
                   1359:        Q *v;
                   1360:        Q q;
                   1361:        int **wmat;
                   1362:        int md,i,j,row,col,t,n,status;
                   1363:
                   1364:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"leqm1");
                   1365:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"leqm1");
                   1366:        m = (MAT)ARG0(arg); md = QTOS((Q)ARG1(arg));
                   1367:        row = m->row; col = m->col; mat = m->body;
                   1368:        wmat = (int **)almat(row,col);
                   1369:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                   1370:                for ( j = 0; j < col; j++ )
                   1371:                        if ( q = (Q)mat[i][j] ) {
                   1372:                                t = rem(NM(q),md);
                   1373:                                if ( SGN(q) < 0 )
                   1374:                                        t = (md - t) % md;
                   1375:                                wmat[i][j] = t;
                   1376:                        } else
                   1377:                                wmat[i][j] = 0;
                   1378:        status = gauss_elim_mod1(wmat,row,col,md);
                   1379:        if ( status < 0 )
                   1380:                *rp = 0;
                   1381:        else if ( status > 0 )
                   1382:                *rp = (VECT)ONE;
                   1383:        else {
                   1384:                n = col - 1;
                   1385:                MKVECT(vect,n);
                   1386:                for ( i = 0, v = (Q *)vect->body; i < n; i++ ) {
                   1387:                        t = (md-wmat[i][n])%md; STOQ(t,v[i]);
                   1388:                }
                   1389:                *rp = vect;
                   1390:        }
                   1391: }
                   1392:
                   1393: gauss_elim_mod1(mat,row,col,md)
                   1394: int **mat;
                   1395: int row,col,md;
                   1396: {
                   1397:        int i,j,k,inv,a,n;
                   1398:        int *t,*pivot;
                   1399:
                   1400:        n = col - 1;
                   1401:        for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                   1402:                for ( i = j; i < row && !mat[i][j]; i++ );
                   1403:                if ( i == row )
                   1404:                        return 1;
                   1405:                if ( i != j ) {
                   1406:                        t = mat[i]; mat[i] = mat[j]; mat[j] = t;
                   1407:                }
                   1408:                pivot = mat[j];
                   1409:                inv = invm(pivot[j],md);
                   1410:                for ( k = j; k <= n; k++ )
                   1411:                        pivot[k] = dmar(pivot[k],inv,0,md);
                   1412:                for ( i = j+1; i < row; i++ ) {
                   1413:                        t = mat[i];
                   1414:                        if ( i != j && (a = t[j]) )
                   1415:                                for ( k = j, a = md - a; k <= n; k++ )
                   1416:                                        t[k] = dmar(pivot[k],a,t[k],md);
                   1417:                }
                   1418:        }
                   1419:        for ( i = n; i < row && !mat[i][n]; i++ );
                   1420:        if ( i == row ) {
                   1421:                for ( j = n-1; j >= 0; j-- ) {
                   1422:                        for ( i = j-1, a = (md-mat[j][n])%md; i >= 0; i-- ) {
                   1423:                                mat[i][n] = dmar(mat[i][j],a,mat[i][n],md);
                   1424:                                mat[i][j] = 0;
                   1425:                        }
                   1426:                }
                   1427:                return 0;
                   1428:        } else
                   1429:                return -1;
                   1430: }
                   1431:
                   1432: void Pgeninvm(arg,rp)
                   1433: NODE arg;
                   1434: LIST *rp;
                   1435: {
                   1436:        MAT m;
                   1437:        pointer **mat;
                   1438:        Q **tmat;
                   1439:        Q q;
                   1440:        unsigned int **wmat;
                   1441:        int md,i,j,row,col,t,status;
                   1442:        MAT mat1,mat2;
                   1443:        NODE node1,node2;
                   1444:
                   1445:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"leqm1");
                   1446:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"leqm1");
                   1447:        m = (MAT)ARG0(arg); md = QTOS((Q)ARG1(arg));
                   1448:        row = m->row; col = m->col; mat = m->body;
                   1449:        wmat = (unsigned int **)almat(row,col+row);
                   1450:        for ( i = 0; i < row; i++ ) {
                   1451:                bzero((char *)wmat[i],(col+row)*sizeof(int));
                   1452:                for ( j = 0; j < col; j++ )
                   1453:                        if ( q = (Q)mat[i][j] ) {
                   1454:                                t = rem(NM(q),md);
                   1455:                                if ( SGN(q) < 0 )
                   1456:                                        t = (md - t) % md;
                   1457:                                wmat[i][j] = t;
                   1458:                        }
                   1459:                wmat[i][col+i] = 1;
                   1460:        }
                   1461:        status = gauss_elim_geninv_mod(wmat,row,col,md);
                   1462:        if ( status > 0 )
                   1463:                *rp = 0;
                   1464:        else {
                   1465:                MKMAT(mat1,col,row); MKMAT(mat2,row-col,row);
                   1466:                for ( i = 0, tmat = (Q **)mat1->body; i < col; i++ )
                   1467:                        for ( j = 0; j < row; j++ )
                   1468:                                STOQ(wmat[i][j+col],tmat[i][j]);
                   1469:                for ( tmat = (Q **)mat2->body; i < row; i++ )
                   1470:                        for ( j = 0; j < row; j++ )
                   1471:                                STOQ(wmat[i][j+col],tmat[i-col][j]);
                   1472:                MKNODE(node2,mat2,0); MKNODE(node1,mat1,node2); MKLIST(*rp,node1);
                   1473:        }
                   1474: }
                   1475:
                   1476: int gauss_elim_geninv_mod(mat,row,col,md)
                   1477: unsigned int **mat;
                   1478: int row,col,md;
                   1479: {
                   1480:        int i,j,k,inv,a,n,m;
                   1481:        unsigned int *t,*pivot;
                   1482:
                   1483:        n = col; m = row+col;
                   1484:        for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                   1485:                for ( i = j; i < row && !mat[i][j]; i++ );
                   1486:                if ( i == row )
                   1487:                        return 1;
                   1488:                if ( i != j ) {
                   1489:                        t = mat[i]; mat[i] = mat[j]; mat[j] = t;
                   1490:                }
                   1491:                pivot = mat[j];
                   1492:                inv = invm(pivot[j],md);
                   1493:                for ( k = j; k < m; k++ )
                   1494:                        pivot[k] = dmar(pivot[k],inv,0,md);
                   1495:                for ( i = j+1; i < row; i++ ) {
                   1496:                        t = mat[i];
                   1497:                        if ( a = t[j] )
                   1498:                                for ( k = j, a = md - a; k < m; k++ )
                   1499:                                        t[k] = dmar(pivot[k],a,t[k],md);
                   1500:                }
                   1501:        }
                   1502:        for ( j = n-1; j >= 0; j-- ) {
                   1503:                pivot = mat[j];
                   1504:                for ( i = j-1; i >= 0; i-- ) {
                   1505:                        t = mat[i];
                   1506:                        if ( a = t[j] )
                   1507:                                for ( k = j, a = md - a; k < m; k++ )
                   1508:                                        t[k] = dmar(pivot[k],a,t[k],md);
                   1509:                }
                   1510:        }
                   1511:        return 0;
                   1512: }
                   1513:
                   1514: void Psolve_by_lu_gfmmat(arg,rp)
                   1515: NODE arg;
                   1516: VECT *rp;
                   1517: {
                   1518:        GFMMAT lu;
                   1519:        Q *perm,*rhs,*v;
                   1520:        int n,i;
                   1521:        unsigned int md;
                   1522:        unsigned int *b,*sol;
                   1523:        VECT r;
                   1524:
                   1525:        lu = (GFMMAT)ARG0(arg);
                   1526:        perm = (Q *)BDY((VECT)ARG1(arg));
                   1527:        rhs = (Q *)BDY((VECT)ARG2(arg));
                   1528:        md = (unsigned int)QTOS((Q)ARG3(arg));
                   1529:        n = lu->col;
                   1530:        b = (unsigned int *)MALLOC_ATOMIC(n*sizeof(int));
                   1531:        sol = (unsigned int *)MALLOC_ATOMIC(n*sizeof(int));
                   1532:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                   1533:                b[i] = QTOS(rhs[QTOS(perm[i])]);
                   1534:        solve_by_lu_gfmmat(lu,md,b,sol);
                   1535:        MKVECT(r,n);
                   1536:        for ( i = 0, v = (Q *)r->body; i < n; i++ )
                   1537:                        STOQ(sol[i],v[i]);
                   1538:        *rp = r;
                   1539: }
                   1540:
                   1541: void solve_by_lu_gfmmat(lu,md,b,x)
                   1542: GFMMAT lu;
                   1543: unsigned int md;
                   1544: unsigned int *b;
                   1545: unsigned int *x;
                   1546: {
                   1547:        int n;
                   1548:        unsigned int **a;
                   1549:        unsigned int *y;
                   1550:        int i,j;
                   1551:        unsigned int t,m;
                   1552:
                   1553:        n = lu->col;
                   1554:        a = lu->body;
                   1555:        y = (unsigned int *)MALLOC_ATOMIC(n*sizeof(int));
                   1556:        /* solve Ly=b */
                   1557:        for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   1558:                for ( t = b[i], j = 0; j < i; j++ )
                   1559:                        if ( a[i][j] ) {
                   1560:                                m = md - a[i][j];
                   1561:                                DMAR(m,y[j],t,md,t)
                   1562:                        }
                   1563:                y[i] = t;
                   1564:        }
                   1565:        /* solve Ux=y */
                   1566:        for ( i = n-1; i >= 0; i-- ) {
                   1567:                for ( t = y[i], j =i+1; j < n; j++ )
                   1568:                        if ( a[i][j] ) {
                   1569:                                m = md - a[i][j];
                   1570:                                DMAR(m,x[j],t,md,t)
                   1571:                        }
                   1572:                /* a[i][i] = 1/U[i][i] */
                   1573:                DMAR(t,a[i][i],0,md,x[i])
                   1574:        }
                   1575: }
                   1576:
                   1577: void Plu_gfmmat(arg,rp)
                   1578: NODE arg;
                   1579: LIST *rp;
                   1580: {
                   1581:        MAT m;
                   1582:        GFMMAT mm;
                   1583:        unsigned int md;
                   1584:        int i,row,col,status;
                   1585:        int *iperm;
                   1586:        Q *v;
                   1587:        VECT perm;
                   1588:        NODE n0;
                   1589:
                   1590:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"mat_to_gfmmat");
                   1591:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"mat_to_gfmmat");
                   1592:        m = (MAT)ARG0(arg); md = (unsigned int)QTOS((Q)ARG1(arg));
                   1593:        mat_to_gfmmat(m,md,&mm);
                   1594:        row = m->row;
                   1595:        col = m->col;
                   1596:        iperm = (int *)MALLOC_ATOMIC(row*sizeof(int));
                   1597:        status = lu_gfmmat(mm,md,iperm);
                   1598:        if ( !status )
                   1599:                n0 = 0;
                   1600:        else {
                   1601:                MKVECT(perm,row);
                   1602:                for ( i = 0, v = (Q *)perm->body; i < row; i++ )
                   1603:                        STOQ(iperm[i],v[i]);
                   1604:                n0 = mknode(2,mm,perm);
                   1605:        }
                   1606:        MKLIST(*rp,n0);
                   1607: }
                   1608:
                   1609: void Pmat_to_gfmmat(arg,rp)
                   1610: NODE arg;
                   1611: GFMMAT *rp;
                   1612: {
                   1613:        MAT m;
                   1614:        unsigned int md;
                   1615:
                   1616:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"mat_to_gfmmat");
                   1617:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"mat_to_gfmmat");
                   1618:        m = (MAT)ARG0(arg); md = (unsigned int)QTOS((Q)ARG1(arg));
                   1619:        mat_to_gfmmat(m,md,rp);
                   1620: }
                   1621:
                   1622: void mat_to_gfmmat(m,md,rp)
                   1623: MAT m;
                   1624: unsigned int md;
                   1625: GFMMAT *rp;
                   1626: {
                   1627:        unsigned int **wmat;
                   1628:        unsigned int t;
                   1629:        Q **mat;
                   1630:        Q q;
                   1631:        int i,j,row,col;
                   1632:
                   1633:        row = m->row; col = m->col; mat = (Q **)m->body;
                   1634:        wmat = (unsigned int **)almat(row,col);
                   1635:        for ( i = 0; i < row; i++ ) {
                   1636:                bzero((char *)wmat[i],col*sizeof(unsigned int));
                   1637:                for ( j = 0; j < col; j++ )
                   1638:                        if ( q = mat[i][j] ) {
                   1639:                                t = (unsigned int)rem(NM(q),md);
                   1640:                                if ( SGN(q) < 0 )
                   1641:                                        t = (md - t) % md;
                   1642:                                wmat[i][j] = t;
                   1643:                        }
                   1644:        }
                   1645:        TOGFMMAT(row,col,wmat,*rp);
                   1646: }
                   1647:
                   1648: void Pgeninvm_swap(arg,rp)
                   1649: NODE arg;
                   1650: LIST *rp;
                   1651: {
                   1652:        MAT m;
                   1653:        pointer **mat;
                   1654:        Q **tmat;
                   1655:        Q *tvect;
                   1656:        Q q;
                   1657:        unsigned int **wmat,**invmat;
                   1658:        int *index;
                   1659:        unsigned int t,md;
                   1660:        int i,j,row,col,status;
                   1661:        MAT mat1;
                   1662:        VECT vect1;
                   1663:        NODE node1,node2;
                   1664:
                   1665:        asir_assert(ARG0(arg),O_MAT,"geninvm_swap");
                   1666:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"geninvm_swap");
                   1667:        m = (MAT)ARG0(arg); md = QTOS((Q)ARG1(arg));
                   1668:        row = m->row; col = m->col; mat = m->body;
                   1669:        wmat = (unsigned int **)almat(row,col+row);
                   1670:        for ( i = 0; i < row; i++ ) {
                   1671:                bzero((char *)wmat[i],(col+row)*sizeof(int));
                   1672:                for ( j = 0; j < col; j++ )
                   1673:                        if ( q = (Q)mat[i][j] ) {
                   1674:                                t = (unsigned int)rem(NM(q),md);
                   1675:                                if ( SGN(q) < 0 )
                   1676:                                        t = (md - t) % md;
                   1677:                                wmat[i][j] = t;
                   1678:                        }
                   1679:                wmat[i][col+i] = 1;
                   1680:        }
                   1681:        status = gauss_elim_geninv_mod_swap(wmat,row,col,md,&invmat,&index);
                   1682:        if ( status > 0 )
                   1683:                *rp = 0;
                   1684:        else {
                   1685:                MKMAT(mat1,col,col);
                   1686:                for ( i = 0, tmat = (Q **)mat1->body; i < col; i++ )
                   1687:                        for ( j = 0; j < col; j++ )
                   1688:                                UTOQ(invmat[i][j],tmat[i][j]);
                   1689:                MKVECT(vect1,row);
                   1690:                for ( i = 0, tvect = (Q *)vect1->body; i < row; i++ )
                   1691:                        STOQ(index[i],tvect[i]);
                   1692:                MKNODE(node2,vect1,0); MKNODE(node1,mat1,node2); MKLIST(*rp,node1);
                   1693:        }
                   1694: }
                   1695:
                   1696: gauss_elim_geninv_mod_swap(mat,row,col,md,invmatp,indexp)
                   1697: unsigned int **mat;
                   1698: int row,col;
                   1699: unsigned int md;
                   1700: unsigned int ***invmatp;
                   1701: int **indexp;
                   1702: {
                   1703:        int i,j,k,inv,a,n,m;
                   1704:        unsigned int *t,*pivot,*s;
                   1705:        int *index;
                   1706:        unsigned int **invmat;
                   1707:
                   1708:        n = col; m = row+col;
                   1709:        *indexp = index = (int *)MALLOC_ATOMIC(row*sizeof(int));
                   1710:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                   1711:                index[i] = i;
                   1712:        for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                   1713:                for ( i = j; i < row && !mat[i][j]; i++ );
                   1714:                if ( i == row ) {
                   1715:                        *indexp = 0; *invmatp = 0; return 1;
                   1716:                }
                   1717:                if ( i != j ) {
                   1718:                        t = mat[i]; mat[i] = mat[j]; mat[j] = t;
                   1719:                        k = index[i]; index[i] = index[j]; index[j] = k;
                   1720:                }
                   1721:                pivot = mat[j];
                   1722:                inv = (unsigned int)invm(pivot[j],md);
                   1723:                for ( k = j; k < m; k++ )
                   1724:                        if ( pivot[k] )
                   1725:                                pivot[k] = (unsigned int)dmar(pivot[k],inv,0,md);
                   1726:                for ( i = j+1; i < row; i++ ) {
                   1727:                        t = mat[i];
                   1728:                        if ( a = t[j] )
                   1729:                                for ( k = j, a = md - a; k < m; k++ )
                   1730:                                        if ( pivot[k] )
                   1731:                                                t[k] = dmar(pivot[k],a,t[k],md);
                   1732:                }
                   1733:        }
                   1734:        for ( j = n-1; j >= 0; j-- ) {
                   1735:                pivot = mat[j];
                   1736:                for ( i = j-1; i >= 0; i-- ) {
                   1737:                        t = mat[i];
                   1738:                        if ( a = t[j] )
                   1739:                                for ( k = j, a = md - a; k < m; k++ )
                   1740:                                        if ( pivot[k] )
                   1741:                                                t[k] = dmar(pivot[k],a,t[k],md);
                   1742:                }
                   1743:        }
                   1744:        *invmatp = invmat = (unsigned int **)almat(col,col);
                   1745:        for ( i = 0; i < col; i++ )
                   1746:                for ( j = 0, s = invmat[i], t = mat[i]; j < col; j++ )
                   1747:                        s[j] = t[col+index[j]];
                   1748:        return 0;
                   1749: }
                   1750:
                   1751: void _addn(N,N,N);
                   1752: int _subn(N,N,N);
                   1753: void _muln(N,N,N);
                   1754:
                   1755: void inner_product_int(a,b,n,r)
                   1756: Q *a,*b;
                   1757: int n;
                   1758: Q *r;
                   1759: {
                   1760:        int la,lb,i;
                   1761:        int sgn,sgn1;
                   1762:        N wm,wma,sum,t;
                   1763:
                   1764:        for ( la = lb = 0, i = 0; i < n; i++ ) {
                   1765:                if ( a[i] )
                   1766:                        if ( DN(a[i]) )
                   1767:                                error("inner_product_int : invalid argument");
                   1768:                        else
                   1769:                                la = MAX(PL(NM(a[i])),la);
                   1770:                if ( b[i] )
                   1771:                        if ( DN(b[i]) )
                   1772:                                error("inner_product_int : invalid argument");
                   1773:                        else
                   1774:                                lb = MAX(PL(NM(b[i])),lb);
                   1775:        }
                   1776:        sgn = 0;
                   1777:        sum= NALLOC(la+lb+2);
                   1778:        bzero((char *)sum,(la+lb+3)*sizeof(unsigned int));
                   1779:        wm = NALLOC(la+lb+2);
                   1780:        wma = NALLOC(la+lb+2);
                   1781:        for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   1782:                if ( !a[i] || !b[i] )
                   1783:                        continue;
                   1784:                _muln(NM(a[i]),NM(b[i]),wm);
                   1785:                sgn1 = SGN(a[i])*SGN(b[i]);
                   1786:                if ( !sgn ) {
                   1787:                        sgn = sgn1;
                   1788:                        t = wm; wm = sum; sum = t;
                   1789:                } else if ( sgn == sgn1 ) {
                   1790:                        _addn(sum,wm,wma);
                   1791:                        if ( !PL(wma) )
                   1792:                                sgn = 0;
                   1793:                        t = wma; wma = sum; sum = t;
                   1794:                } else {
                   1795:                        /* sgn*sum+sgn1*wm = sgn*(sum-wm) */
                   1796:                        sgn *= _subn(sum,wm,wma);
                   1797:                        t = wma; wma = sum; sum = t;
                   1798:                }
                   1799:        }
                   1800:        GC_free(wm);
                   1801:        GC_free(wma);
                   1802:        if ( !sgn ) {
                   1803:                GC_free(sum);
                   1804:                *r = 0;
                   1805:        } else
                   1806:                NTOQ(sum,sgn,*r);
                   1807: }
                   1808:
1.3     ! noro     1809: /* (k,l) element of a*b where a: .x n matrix, b: n x . integer matrix */
        !          1810:
        !          1811: void inner_product_mat_int_mod(a,b,n,k,l,r)
        !          1812: Q **a;
        !          1813: int **b;
        !          1814: int n,k,l;
        !          1815: Q *r;
        !          1816: {
        !          1817:        int la,lb,i;
        !          1818:        int sgn,sgn1;
        !          1819:        N wm,wma,sum,t;
        !          1820:        Q aki;
        !          1821:        int bil,bilsgn;
        !          1822:        struct oN tn;
        !          1823:
        !          1824:        for ( la = 0, i = 0; i < n; i++ ) {
        !          1825:                if ( aki = a[k][i] )
        !          1826:                        if ( DN(aki) )
        !          1827:                                error("inner_product_int : invalid argument");
        !          1828:                        else
        !          1829:                                la = MAX(PL(NM(aki)),la);
        !          1830:        }
        !          1831:        lb = 1;
        !          1832:        sgn = 0;
        !          1833:        sum= NALLOC(la+lb+2);
        !          1834:        bzero((char *)sum,(la+lb+3)*sizeof(unsigned int));
        !          1835:        wm = NALLOC(la+lb+2);
        !          1836:        wma = NALLOC(la+lb+2);
        !          1837:        for ( i = 0; i < n; i++ ) {
        !          1838:                if ( !(aki = a[k][i]) || !(bil = b[i][l]) )
        !          1839:                        continue;
        !          1840:                tn.p = 1;
        !          1841:                if ( bil > 0 ) {
        !          1842:                        tn.b[0] = bil; bilsgn = 1;
        !          1843:                } else {
        !          1844:                        tn.b[0] = -bil; bilsgn = -1;
        !          1845:                }
        !          1846:                _muln(NM(aki),&tn,wm);
        !          1847:                sgn1 = SGN(aki)*bilsgn;
        !          1848:                if ( !sgn ) {
        !          1849:                        sgn = sgn1;
        !          1850:                        t = wm; wm = sum; sum = t;
        !          1851:                } else if ( sgn == sgn1 ) {
        !          1852:                        _addn(sum,wm,wma);
        !          1853:                        if ( !PL(wma) )
        !          1854:                                sgn = 0;
        !          1855:                        t = wma; wma = sum; sum = t;
        !          1856:                } else {
        !          1857:                        /* sgn*sum+sgn1*wm = sgn*(sum-wm) */
        !          1858:                        sgn *= _subn(sum,wm,wma);
        !          1859:                        t = wma; wma = sum; sum = t;
        !          1860:                }
        !          1861:        }
        !          1862:        GC_free(wm);
        !          1863:        GC_free(wma);
        !          1864:        if ( !sgn ) {
        !          1865:                GC_free(sum);
        !          1866:                *r = 0;
        !          1867:        } else
        !          1868:                NTOQ(sum,sgn,*r);
        !          1869: }
        !          1870:
1.1       noro     1871: void Pmul_mat_vect_int(arg,rp)
                   1872: NODE arg;
                   1873: VECT *rp;
                   1874: {
                   1875:        MAT mat;
                   1876:        VECT vect,r;
                   1877:        int row,col,i;
                   1878:
                   1879:        mat = (MAT)ARG0(arg);
                   1880:        vect = (VECT)ARG1(arg);
                   1881:        row = mat->row;
                   1882:        col = mat->col;
                   1883:        MKVECT(r,row);
                   1884:        for ( i = 0; i < row; i++ )
                   1885:                inner_product_int(mat->body[i],vect->body,col,&r->body[i]);
                   1886:        *rp = r;
                   1887: }
                   1888:
                   1889: void Pnbpoly_up2(arg,rp)
                   1890: NODE arg;
                   1891: GF2N *rp;
                   1892: {
                   1893:        int m,type,ret;
                   1894:        UP2 r;
                   1895:
                   1896:        m = QTOS((Q)ARG0(arg));
                   1897:        type = QTOS((Q)ARG1(arg));
                   1898:        ret = generate_ONB_polynomial(&r,m,type);
                   1899:        if ( ret == 0 )
                   1900:                MKGF2N(r,*rp);
                   1901:        else
                   1902:                *rp = 0;
                   1903: }
                   1904:
                   1905: void Px962_irredpoly_up2(arg,rp)
                   1906: NODE arg;
                   1907: GF2N *rp;
                   1908: {
                   1909:        int m,type,ret,w;
                   1910:        GF2N prev;
                   1911:        UP2 r;
                   1912:
                   1913:        m = QTOS((Q)ARG0(arg));
                   1914:        prev = (GF2N)ARG1(arg);
                   1915:        if ( !prev ) {
                   1916:                w = (m>>5)+1; NEWUP2(r,w); r->w = 0;
                   1917:                bzero((char *)r->b,w*sizeof(unsigned int));
                   1918:        } else {
                   1919:                r = prev->body;
                   1920:                if ( degup2(r) != m ) {
                   1921:                        w = (m>>5)+1; NEWUP2(r,w); r->w = 0;
                   1922:                        bzero((char *)r->b,w*sizeof(unsigned int));
                   1923:                }
                   1924:        }
                   1925:        ret = _generate_irreducible_polynomial(r,m,type);
                   1926:        if ( ret == 0 )
                   1927:                MKGF2N(r,*rp);
                   1928:        else
                   1929:                *rp = 0;
                   1930: }
                   1931:
                   1932: void Pirredpoly_up2(arg,rp)
                   1933: NODE arg;
                   1934: GF2N *rp;
                   1935: {
                   1936:        int m,type,ret,w;
                   1937:        GF2N prev;
                   1938:        UP2 r;
                   1939:
                   1940:        m = QTOS((Q)ARG0(arg));
                   1941:        prev = (GF2N)ARG1(arg);
                   1942:        if ( !prev ) {
                   1943:                w = (m>>5)+1; NEWUP2(r,w); r->w = 0;
                   1944:                bzero((char *)r->b,w*sizeof(unsigned int));
                   1945:        } else {
                   1946:                r = prev->body;
                   1947:                if ( degup2(r) != m ) {
                   1948:                        w = (m>>5)+1; NEWUP2(r,w); r->w = 0;
                   1949:                        bzero((char *)r->b,w*sizeof(unsigned int));
                   1950:                }
                   1951:        }
                   1952:        ret = _generate_good_irreducible_polynomial(r,m,type);
                   1953:        if ( ret == 0 )
                   1954:                MKGF2N(r,*rp);
                   1955:        else
                   1956:                *rp = 0;
                   1957: }
                   1958:
                   1959: /*
                   1960:  * f = type 'type' normal polynomial of degree m if exists
                   1961:  * IEEE P1363 A.7.2
                   1962:  *
                   1963:  * return value : 0  --- exists
                   1964:  *                1  --- does not exist
                   1965:  *                -1 --- failure (memory allocation error)
                   1966:  */
                   1967:
                   1968: int generate_ONB_polynomial(UP2 *rp,int m,int type)
                   1969: {
                   1970:        int i,r;
                   1971:        int w;
                   1972:        UP2 f,f0,f1,f2,t;
                   1973:
                   1974:        w = (m>>5)+1;
                   1975:        switch ( type ) {
                   1976:                case 1:
                   1977:                        if ( !TypeT_NB_check(m,1) ) return 1;
                   1978:                        NEWUP2(f,w); *rp = f; f->w = w;
                   1979:                        /* set all the bits */
                   1980:                        for ( i = 0; i < w; i++ )
                   1981:                                f->b[i] = 0xffffffff;
                   1982:                        /* mask the top word if necessary */
                   1983:                        if ( r = (m+1)&31 )
                   1984:                                f->b[w-1] &= (1<<r)-1;
                   1985:                        return 0;
                   1986:                        break;
                   1987:                case 2:
                   1988:                        if ( !TypeT_NB_check(m,2) ) return 1;
                   1989:                        NEWUP2(f,w); *rp = f;
                   1990:                        W_NEWUP2(f0,w);
                   1991:                        W_NEWUP2(f1,w);
                   1992:                        W_NEWUP2(f2,w);
                   1993:
                   1994:                        /* recursion for genrating Type II normal polynomial */
                   1995:
                   1996:                        /* f0 = 1, f1 = t+1 */
                   1997:                        f0->w = 1; f0->b[0] = 1;
                   1998:                        f1->w = 1; f1->b[0] = 3;
                   1999:                        for ( i = 2; i <= m; i++ ) {
                   2000:                                /* f2 = t*f1+f0 */
                   2001:                                _bshiftup2(f1,-1,f2);
                   2002:                                _addup2_destructive(f2,f0);
                   2003:                                /* cyclic change of the variables */
                   2004:                                t = f0; f0 = f1; f1 = f2; f2 = t;
                   2005:                        }
                   2006:                        _copyup2(f1,f);
                   2007:                        return 0;
                   2008:                        break;
                   2009:                default:
                   2010:                        return -1;
                   2011:                        break;
                   2012:                }
                   2013: }
                   2014:
                   2015: /*
                   2016:  * f = an irreducible trinomial or pentanomial of degree d 'after' f
                   2017:  * return value : 0  --- exists
                   2018:  *                1  --- does not exist (exhaustion)
                   2019:  */
                   2020:
                   2021: int _generate_irreducible_polynomial(UP2 f,int d)
                   2022: {
                   2023:        int ret,i,j,k,nz,i0,j0,k0;
                   2024:        int w;
                   2025:        unsigned int *fd;
                   2026:
                   2027:        /*
                   2028:         * if f = x^d+x^i+1 then i0 <- i, j0 <- 0, k0 <-0.
                   2029:         * if f = x^d+x^k+x^j+x^i+1 (k>j>i) then i0 <- i, j0 <- j, k0 <-k.
                   2030:         * otherwise i0,j0,k0 is set to 0.
                   2031:         */
                   2032:
                   2033:        fd = f->b;
                   2034:        w = (d>>5)+1;
                   2035:        if ( f->w && (d==degup2(f)) ) {
                   2036:                for ( nz = 0, i = d; i >= 0; i-- )
                   2037:                        if ( fd[i>>5]&(1<<(i&31)) ) nz++;
                   2038:                switch ( nz ) {
                   2039:                        case 3:
                   2040:                                for ( i0 = 1; !(fd[i0>>5]&(1<<(i0&31))) ; i0++ );
                   2041:                                /* reset i0-th bit */
                   2042:                                fd[i0>>5] &= ~(1<<(i0&31));
                   2043:                                j0 = k0 = 0;
                   2044:                                break;
                   2045:                        case 5:
                   2046:                                for ( i0 = 1; !(fd[i0>>5]&(1<<(i0&31))) ; i0++ );
                   2047:                                /* reset i0-th bit */
                   2048:                                fd[i0>>5] &= ~(1<<(i0&31));
                   2049:                                for ( j0 = i0+1; !(fd[j0>>5]&(1<<(j0&31))) ; j0++ );
                   2050:                                /* reset j0-th bit */
                   2051:                                fd[j0>>5] &= ~(1<<(j0&31));
                   2052:                                for ( k0 = j0+1; !(fd[k0>>5]&(1<<(k0&31))) ; k0++ );
                   2053:                                /* reset k0-th bit */
                   2054:                                fd[k0>>5] &= ~(1<<(k0&31));
                   2055:                                break;
                   2056:                        default:
                   2057:                                f->w = 0; break;
                   2058:                }
                   2059:        } else
                   2060:                f->w = 0;
                   2061:
                   2062:        if ( !f->w ) {
                   2063:                fd = f->b;
                   2064:                f->w = w; fd[0] |= 1; fd[d>>5] |= (1<<(d&31));
                   2065:                i0 = j0 = k0 = 0;
                   2066:        }
                   2067:        /* if j0 > 0 then f is already a pentanomial */
                   2068:        if ( j0 > 0 ) goto PENTA;
                   2069:
                   2070:        /* searching for an irreducible trinomial */
                   2071:
                   2072:        for ( i = 1; 2*i <= d; i++ ) {
                   2073:                /* skip the polynomials 'before' f */
                   2074:                if ( i < i0 ) continue;
                   2075:                if ( i == i0 ) { i0 = 0; continue; }
                   2076:                /* set i-th bit */
                   2077:                fd[i>>5] |= (1<<(i&31));
                   2078:                ret = irredcheck_dddup2(f);
                   2079:                if ( ret == 1 ) return 0;
                   2080:                /* reset i-th bit */
                   2081:                fd[i>>5] &= ~(1<<(i&31));
                   2082:        }
                   2083:
                   2084:        /* searching for an irreducible pentanomial */
                   2085: PENTA:
                   2086:        for ( i = 1; i < d; i++ ) {
                   2087:                /* skip the polynomials 'before' f */
                   2088:                if ( i < i0 ) continue;
                   2089:                if ( i == i0 ) i0 = 0;
                   2090:                /* set i-th bit */
                   2091:                fd[i>>5] |= (1<<(i&31));
                   2092:                for ( j = i+1; j < d; j++ ) {
                   2093:                        /* skip the polynomials 'before' f */
                   2094:                        if ( j < j0 ) continue;
                   2095:                        if ( j == j0 ) j0 = 0;
                   2096:                        /* set j-th bit */
                   2097:                        fd[j>>5] |= (1<<(j&31));
                   2098:                        for ( k = j+1; k < d; k++ ) {
                   2099:                                /* skip the polynomials 'before' f */
                   2100:                                if ( k < k0 ) continue;
                   2101:                                else if ( k == k0 ) { k0 = 0; continue; }
                   2102:                                /* set k-th bit */
                   2103:                                fd[k>>5] |= (1<<(k&31));
                   2104:                                ret = irredcheck_dddup2(f);
                   2105:                                if ( ret == 1 ) return 0;
                   2106:                                /* reset k-th bit */
                   2107:                                fd[k>>5] &= ~(1<<(k&31));
                   2108:                        }
                   2109:                        /* reset j-th bit */
                   2110:                        fd[j>>5] &= ~(1<<(j&31));
                   2111:                }
                   2112:                /* reset i-th bit */
                   2113:                fd[i>>5] &= ~(1<<(i&31));
                   2114:        }
                   2115:        /* exhausted */
                   2116:        return 1;
                   2117: }
                   2118:
                   2119: /*
                   2120:  * f = an irreducible trinomial or pentanomial of degree d 'after' f
                   2121:  *
                   2122:  * searching strategy:
                   2123:  *   trinomial x^d+x^i+1:
                   2124:  *         i is as small as possible.
                   2125:  *   trinomial x^d+x^i+x^j+x^k+1:
                   2126:  *         i is as small as possible.
                   2127:  *         For such i, j is as small as possible.
                   2128:  *         For such i and j, 'k' is as small as possible.
                   2129:  *
                   2130:  * return value : 0  --- exists
                   2131:  *                1  --- does not exist (exhaustion)
                   2132:  */
                   2133:
                   2134: int _generate_good_irreducible_polynomial(UP2 f,int d)
                   2135: {
                   2136:        int ret,i,j,k,nz,i0,j0,k0;
                   2137:        int w;
                   2138:        unsigned int *fd;
                   2139:
                   2140:        /*
                   2141:         * if f = x^d+x^i+1 then i0 <- i, j0 <- 0, k0 <-0.
                   2142:         * if f = x^d+x^k+x^j+x^i+1 (k>j>i) then i0 <- i, j0 <- j, k0 <-k.
                   2143:         * otherwise i0,j0,k0 is set to 0.
                   2144:         */
                   2145:
                   2146:        fd = f->b;
                   2147:        w = (d>>5)+1;
                   2148:        if ( f->w && (d==degup2(f)) ) {
                   2149:                for ( nz = 0, i = d; i >= 0; i-- )
                   2150:                        if ( fd[i>>5]&(1<<(i&31)) ) nz++;
                   2151:                switch ( nz ) {
                   2152:                        case 3:
                   2153:                                for ( i0 = 1; !(fd[i0>>5]&(1<<(i0&31))) ; i0++ );
                   2154:                                /* reset i0-th bit */
                   2155:                                fd[i0>>5] &= ~(1<<(i0&31));
                   2156:                                j0 = k0 = 0;
                   2157:                                break;
                   2158:                        case 5:
                   2159:                                for ( i0 = 1; !(fd[i0>>5]&(1<<(i0&31))) ; i0++ );
                   2160:                                /* reset i0-th bit */
                   2161:                                fd[i0>>5] &= ~(1<<(i0&31));
                   2162:                                for ( j0 = i0+1; !(fd[j0>>5]&(1<<(j0&31))) ; j0++ );
                   2163:                                /* reset j0-th bit */
                   2164:                                fd[j0>>5] &= ~(1<<(j0&31));
                   2165:                                for ( k0 = j0+1; !(fd[k0>>5]&(1<<(k0&31))) ; k0++ );
                   2166:                                /* reset k0-th bit */
                   2167:                                fd[k0>>5] &= ~(1<<(k0&31));
                   2168:                                break;
                   2169:                        default:
                   2170:                                f->w = 0; break;
                   2171:                }
                   2172:        } else
                   2173:                f->w = 0;
                   2174:
                   2175:        if ( !f->w ) {
                   2176:                fd = f->b;
                   2177:                f->w = w; fd[0] |= 1; fd[d>>5] |= (1<<(d&31));
                   2178:                i0 = j0 = k0 = 0;
                   2179:        }
                   2180:        /* if j0 > 0 then f is already a pentanomial */
                   2181:        if ( j0 > 0 ) goto PENTA;
                   2182:
                   2183:        /* searching for an irreducible trinomial */
                   2184:
                   2185:        for ( i = 1; 2*i <= d; i++ ) {
                   2186:                /* skip the polynomials 'before' f */
                   2187:                if ( i < i0 ) continue;
                   2188:                if ( i == i0 ) { i0 = 0; continue; }
                   2189:                /* set i-th bit */
                   2190:                fd[i>>5] |= (1<<(i&31));
                   2191:                ret = irredcheck_dddup2(f);
                   2192:                if ( ret == 1 ) return 0;
                   2193:                /* reset i-th bit */
                   2194:                fd[i>>5] &= ~(1<<(i&31));
                   2195:        }
                   2196:
                   2197:        /* searching for an irreducible pentanomial */
                   2198: PENTA:
                   2199:        for ( i = 3; i < d; i++ ) {
                   2200:                /* skip the polynomials 'before' f */
                   2201:                if ( i < i0 ) continue;
                   2202:                if ( i == i0 ) i0 = 0;
                   2203:                /* set i-th bit */
                   2204:                fd[i>>5] |= (1<<(i&31));
                   2205:                for ( j = 2; j < i; j++ ) {
                   2206:                        /* skip the polynomials 'before' f */
                   2207:                        if ( j < j0 ) continue;
                   2208:                        if ( j == j0 ) j0 = 0;
                   2209:                        /* set j-th bit */
                   2210:                        fd[j>>5] |= (1<<(j&31));
                   2211:                        for ( k = 1; k < j; k++ ) {
                   2212:                                /* skip the polynomials 'before' f */
                   2213:                                if ( k < k0 ) continue;
                   2214:                                else if ( k == k0 ) { k0 = 0; continue; }
                   2215:                                /* set k-th bit */
                   2216:                                fd[k>>5] |= (1<<(k&31));
                   2217:                                ret = irredcheck_dddup2(f);
                   2218:                                if ( ret == 1 ) return 0;
                   2219:                                /* reset k-th bit */
                   2220:                                fd[k>>5] &= ~(1<<(k&31));
                   2221:                        }
                   2222:                        /* reset j-th bit */
                   2223:                        fd[j>>5] &= ~(1<<(j&31));
                   2224:                }
                   2225:                /* reset i-th bit */
                   2226:                fd[i>>5] &= ~(1<<(i&31));
                   2227:        }
                   2228:        /* exhausted */
                   2229:        return 1;
1.3     ! noro     2230: }
        !          2231:
        !          2232: printqmat(mat,row,col)
        !          2233: Q **mat;
        !          2234: int row,col;
        !          2235: {
        !          2236:        int i,j;
        !          2237:
        !          2238:        for ( i = 0; i < row; i++ ) {
        !          2239:                for ( j = 0; j < col; j++ ) {
        !          2240:                        printnum(mat[i][j]); printf(" ");
        !          2241:                }
        !          2242:                printf("\n");
        !          2243:        }
        !          2244: }
        !          2245:
        !          2246: printimat(mat,row,col)
        !          2247: int **mat;
        !          2248: int row,col;
        !          2249: {
        !          2250:        int i,j;
        !          2251:
        !          2252:        for ( i = 0; i < row; i++ ) {
        !          2253:                for ( j = 0; j < col; j++ ) {
        !          2254:                        printf("%d ",mat[i][j]);
        !          2255:                }
        !          2256:                printf("\n");
        !          2257:        }
1.1       noro     2258: }

FreeBSD-CVSweb <freebsd-cvsweb@FreeBSD.org>