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

Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/builtin/int.c, Revision 1.9

1.4       noro        1: /*
                      2:  * Copyright (c) 1994-2000 FUJITSU LABORATORIES LIMITED
                      3:  * All rights reserved.
                      4:  *
                      5:  * FUJITSU LABORATORIES LIMITED ("FLL") hereby grants you a limited,
                      6:  * non-exclusive and royalty-free license to use, copy, modify and
                      7:  * redistribute, solely for non-commercial and non-profit purposes, the
                      8:  * computer program, "Risa/Asir" ("SOFTWARE"), subject to the terms and
                      9:  * conditions of this Agreement. For the avoidance of doubt, you acquire
                     10:  * only a limited right to use the SOFTWARE hereunder, and FLL or any
                     11:  * third party developer retains all rights, including but not limited to
                     12:  * copyrights, in and to the SOFTWARE.
                     13:  *
                     14:  * (1) FLL does not grant you a license in any way for commercial
                     15:  * purposes. You may use the SOFTWARE only for non-commercial and
                     16:  * non-profit purposes only, such as academic, research and internal
                     17:  * business use.
                     18:  * (2) The SOFTWARE is protected by the Copyright Law of Japan and
                     19:  * international copyright treaties. If you make copies of the SOFTWARE,
                     20:  * with or without modification, as permitted hereunder, you shall affix
                     21:  * to all such copies of the SOFTWARE the above copyright notice.
                     22:  * (3) An explicit reference to this SOFTWARE and its copyright owner
                     23:  * shall be made on your publication or presentation in any form of the
                     24:  * results obtained by use of the SOFTWARE.
                     25:  * (4) In the event that you modify the SOFTWARE, you shall notify FLL by
1.5       noro       26:  * e-mail at risa-admin@sec.flab.fujitsu.co.jp of the detailed specification
1.4       noro       27:  * for such modification or the source code of the modified part of the
                     28:  * SOFTWARE.
                     29:  *
                     30:  * THE SOFTWARE IS PROVIDED AS IS WITHOUT ANY WARRANTY OF ANY KIND. FLL
                     31:  * MAKES ABSOLUTELY NO WARRANTIES, EXPRESSED, IMPLIED OR STATUTORY, AND
                     32:  * EXPRESSLY DISCLAIMS ANY IMPLIED WARRANTY OF MERCHANTABILITY, FITNESS
                     33:  * FOR A PARTICULAR PURPOSE OR NONINFRINGEMENT OF THIRD PARTIES'
                     34:  * RIGHTS. NO FLL DEALER, AGENT, EMPLOYEES IS AUTHORIZED TO MAKE ANY
                     35:  * MODIFICATIONS, EXTENSIONS, OR ADDITIONS TO THIS WARRANTY.
                     36:  * UNDER NO CIRCUMSTANCES AND UNDER NO LEGAL THEORY, TORT, CONTRACT,
                     37:  * OR OTHERWISE, SHALL FLL BE LIABLE TO YOU OR ANY OTHER PERSON FOR ANY
                     38:  * DIRECT, INDIRECT, SPECIAL, INCIDENTAL, PUNITIVE OR CONSEQUENTIAL
                     39:  * DAMAGES OF ANY CHARACTER, INCLUDING, WITHOUT LIMITATION, DAMAGES
                     40:  * ARISING OUT OF OR RELATING TO THE SOFTWARE OR THIS AGREEMENT, DAMAGES
                     41:  * FOR LOSS OF GOODWILL, WORK STOPPAGE, OR LOSS OF DATA, OR FOR ANY
                     42:  * DAMAGES, EVEN IF FLL SHALL HAVE BEEN INFORMED OF THE POSSIBILITY OF
                     43:  * SUCH DAMAGES, OR FOR ANY CLAIM BY ANY OTHER PARTY. EVEN IF A PART
                     44:  * OF THE SOFTWARE HAS BEEN DEVELOPED BY A THIRD PARTY, THE THIRD PARTY
                     45:  * DEVELOPER SHALL HAVE NO LIABILITY IN CONNECTION WITH THE USE,
                     46:  * PERFORMANCE OR NON-PERFORMANCE OF THE SOFTWARE.
                     47:  *
1.9     ! noro       48:  * $OpenXM: OpenXM_contrib2/asir2000/builtin/int.c,v 1.8 2000/12/21 02:45:16 murao Exp $
1.4       noro       49: */
1.1       noro       50: #include "ca.h"
                     51: #include "parse.h"
                     52: #include "base.h"
                     53:
                     54: void Pidiv(), Pirem(), Pigcd(), Pilcm(), Pfac(), Prandom(), Pinv();
                     55: void Pup2_inv(),Pgf2nton(), Pntogf2n();
                     56: void Pup2_init_eg(), Pup2_show_eg();
                     57: void Piqr(), Pprime(), Plprime(), Pinttorat();
                     58: void Piand(), Pior(), Pixor(), Pishift();
                     59: void Pisqrt();
                     60: void iand(), ior(), ixor();
                     61: void isqrt();
                     62: void Plrandom();
                     63: void Pset_upkara(), Pset_uptkara(), Pset_up2kara(), Pset_upfft();
                     64: void Pmt_save(), Pmt_load();
                     65: void Psmall_jacobi();
                     66: void Pdp_set_mpi();
1.2       noro       67: void Pntoint32(),Pint32ton();
1.1       noro       68:
                     69: void Pigcdbin(), Pigcdbmod(), PigcdEuc(), Pigcdacc(), Pigcdcntl();
                     70:
                     71: void Pihex();
                     72: void Pimaxrsh(), Pilen();
                     73: void Ptype_t_NB();
                     74:
                     75: struct ftab int_tab[] = {
                     76:        {"dp_set_mpi",Pdp_set_mpi,-1},
                     77:        {"isqrt",Pisqrt,1},
                     78:        {"idiv",Pidiv,2},
                     79:        {"irem",Pirem,2},
                     80:        {"iqr",Piqr,2},
                     81:        {"igcd",Pigcd,-2},
                     82:        {"ilcm",Pilcm,2},
                     83:        {"up2_inv",Pup2_inv,2},
                     84:        {"up2_init_eg",Pup2_init_eg,0},
                     85:        {"up2_show_eg",Pup2_show_eg,0},
                     86:        {"type_t_NB",Ptype_t_NB,2},
                     87:        {"gf2nton",Pgf2nton,1},
                     88:        {"ntogf2n",Pntogf2n,1},
                     89:        {"set_upkara",Pset_upkara,-1},
                     90:        {"set_uptkara",Pset_uptkara,-1},
                     91:        {"set_up2kara",Pset_up2kara,-1},
                     92:        {"set_upfft",Pset_upfft,-1},
                     93:        {"inv",Pinv,2},
                     94:        {"inttorat",Pinttorat,3},
                     95:        {"fac",Pfac,1},
                     96:        {"prime",Pprime,1},
                     97:        {"lprime",Plprime,1},
                     98:        {"random",Prandom,-1},
                     99:        {"lrandom",Plrandom,1},
                    100:        {"iand",Piand,2},
                    101:        {"ior",Pior,2},
                    102:        {"ixor",Pixor,2},
                    103:        {"ishift",Pishift,2},
                    104:        {"small_jacobi",Psmall_jacobi,2},
1.8       murao     105:
1.1       noro      106:        {"igcdbin",Pigcdbin,2},         /* HM@CCUT extension */
                    107:        {"igcdbmod",Pigcdbmod,2},       /* HM@CCUT extension */
                    108:        {"igcdeuc",PigcdEuc,2},         /* HM@CCUT extension */
                    109:        {"igcdacc",Pigcdacc,2},         /* HM@CCUT extension */
                    110:        {"igcdcntl",Pigcdcntl,-1},      /* HM@CCUT extension */
1.8       murao     111:
1.1       noro      112:        {"mt_save",Pmt_save,1},
                    113:        {"mt_load",Pmt_load,1},
1.2       noro      114:        {"ntoint32",Pntoint32,1},
                    115:        {"int32ton",Pint32ton,1},
1.1       noro      116:        {0,0,0},
                    117: };
                    118:
                    119: static int is_prime_small(unsigned int);
                    120: static unsigned int gcd_small(unsigned int,unsigned int);
                    121: int TypeT_NB_check(unsigned int, unsigned int);
                    122: int mpi_mag;
1.2       noro      123:
                    124: void Pntoint32(arg,rp)
                    125: NODE arg;
                    126: USINT *rp;
                    127: {
                    128:        Q q;
1.3       noro      129:        unsigned int t;
1.2       noro      130:
                    131:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"ntoint32");
                    132:        q = (Q)ARG0(arg);
                    133:        if ( !q ) {
                    134:                MKUSINT(*rp,0);
                    135:                return;
                    136:        }
1.3       noro      137:        if ( NID(q)!=N_Q || !INT(q) || PL(NM(q))>1 )
1.2       noro      138:                error("ntoint32 : invalid argument");
1.3       noro      139:        t = BD(NM(q))[0];
                    140:        if ( SGN(q) < 0 )
                    141:                t = -t;
                    142:        MKUSINT(*rp,t);
1.2       noro      143: }
                    144:
                    145: void Pint32ton(arg,rp)
                    146: NODE arg;
                    147: Q *rp;
                    148: {
1.3       noro      149:        int t;
1.2       noro      150:
                    151:        asir_assert(ARG0(arg),O_USINT,"int32ton");
1.3       noro      152:        t = (int)BDY((USINT)ARG0(arg));
                    153:        STOQ(t,*rp);
1.2       noro      154: }
1.1       noro      155:
                    156: void Pdp_set_mpi(arg,rp)
                    157: NODE arg;
                    158: Q *rp;
                    159: {
                    160:        if ( arg ) {
                    161:                asir_assert(ARG0(arg),O_N,"dp_set_mpi");
                    162:                mpi_mag = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    163:        }
                    164:        STOQ(mpi_mag,*rp);
                    165: }
                    166:
                    167: void Psmall_jacobi(arg,rp)
                    168: NODE arg;
                    169: Q *rp;
                    170: {
                    171:        Q a,m;
                    172:        int a0,m0,s;
                    173:
                    174:        a = (Q)ARG0(arg);
                    175:        m = (Q)ARG1(arg);
                    176:        asir_assert(a,O_N,"small_jacobi");
                    177:        asir_assert(m,O_N,"small_jacobi");
                    178:        if ( !a )
                    179:                 *rp = ONE;
                    180:        else if ( !m || !INT(m) || !INT(a)
                    181:                || PL(NM(m))>1 || PL(NM(a))>1 || SGN(m) < 0 || EVENN(NM(m)) )
                    182:                error("small_jacobi : invalid input");
                    183:        else {
                    184:                a0 = QTOS(a); m0 = QTOS(m);
                    185:                s = small_jacobi(a0,m0);
                    186:                STOQ(s,*rp);
                    187:        }
                    188: }
                    189:
                    190: int small_jacobi(a,m)
                    191: int a,m;
                    192: {
                    193:        int m4,m8,a4,j1,i,s;
                    194:
                    195:        a %= m;
                    196:        if ( a == 0 || a == 1 )
                    197:                return 1;
                    198:        else if ( a < 0 ) {
                    199:                j1 = small_jacobi(-a,m);
                    200:                m4 = m%4;
                    201:                return m4==1?j1:-j1;
                    202:        } else {
                    203:                for ( i = 0; a && !(a&1); i++, a >>= 1 );
                    204:                if ( i&1 ) {
                    205:                        m8 = m%8;
                    206:                        s = (m8==1||m8==7) ? 1 : -1;
                    207:                } else
                    208:                        s = 1;
                    209:                /* a, m are odd */
                    210:                j1 = small_jacobi(m%a,a);
                    211:                m4 = m%4; a4 = a%4;
                    212:                s *= (m4==1||a4==1) ? 1 : -1;
                    213:                return j1*s;
                    214:        }
                    215: }
                    216:
                    217: void Ptype_t_NB(arg,rp)
                    218: NODE arg;
                    219: Q *rp;
                    220: {
                    221:        if ( TypeT_NB_check(QTOS((Q)ARG0(arg)),QTOS((Q)ARG1(arg))))
                    222:                *rp = ONE;
                    223:        else
                    224:                *rp = 0;
                    225: }
                    226:
                    227: int TypeT_NB_check(unsigned int m, unsigned int t)
                    228: {
                    229:        unsigned int p,k,u,h,d;
                    230:
                    231:        if ( !(m%8) )
                    232:                return 0;
                    233:        p = t*m+1;
                    234:        if ( !is_prime_small(p) )
                    235:                return 0;
                    236:        for ( k = 1, u = 2%p; ; k++ )
                    237:                if ( u == 1 )
                    238:                        break;
                    239:                else
                    240:                        u = (2*u)%p;
                    241:        h = t*m/k;
                    242:        d = gcd_small(h,m);
                    243:        return d == 1 ? 1 : 0;
                    244: }
                    245:
                    246: /*
                    247:  * a simple prime checker
                    248:  * return value: 1  ---  prime number
                    249:  *               0  ---  composite number
                    250:  */
                    251:
                    252: static int is_prime_small(unsigned int a)
                    253: {
                    254:        unsigned int b,t,i;
                    255:
                    256:        if ( !(a%2) ) return 0;
                    257:        for ( t = a, i = 0; t; i++, t >>= 1 );
                    258:        /* b >= sqrt(a) */
                    259:        b = 1<<((i+1)/2);
                    260:
                    261:        /* divisibility test by all odd numbers <= b */
                    262:        for ( i = 3; i <= b; i += 2 )
                    263:                if ( !(a%i) )
                    264:                        return 0;
                    265:        return 1;
                    266: }
                    267:
                    268: /*
                    269:  * gcd for unsigned int as integers
                    270:  * return value: GCD(a,b)
                    271:  *
                    272:  */
                    273:
                    274:
                    275: static unsigned int gcd_small(unsigned int a,unsigned int b)
                    276: {
                    277:        unsigned int t;
                    278:
                    279:        if ( b > a ) {
                    280:                t = a; a = b; b = t;
                    281:        }
                    282:        /* Euclid's algorithm */
                    283:        while ( 1 )
                    284:                if ( !(t = a%b) ) return b;
                    285:                else {
                    286:                        a = b; b = t;
                    287:                }
                    288: }
                    289:
                    290: void Pmt_save(arg,rp)
                    291: NODE arg;
                    292: Q *rp;
                    293: {
                    294:        int ret;
                    295:
                    296:        ret = mt_save(BDY((STRING)ARG0(arg)));
                    297:        STOQ(ret,*rp);
                    298: }
                    299:
                    300: void Pmt_load(arg,rp)
                    301: NODE arg;
                    302: Q *rp;
                    303: {
                    304:        int ret;
                    305:
                    306:        ret = mt_load(BDY((STRING)ARG0(arg)));
                    307:        STOQ(ret,*rp);
                    308: }
                    309:
                    310: void Pisqrt(arg,rp)
                    311: NODE arg;
                    312: Q *rp;
                    313: {
                    314:        Q a;
                    315:        N r;
                    316:
                    317:        a = (Q)ARG0(arg);
                    318:        asir_assert(a,O_N,"isqrt");
                    319:        if ( !a )
                    320:                *rp = 0;
                    321:        else if ( SGN(a) < 0 )
                    322:                error("isqrt : negative argument");
                    323:        else {
                    324:                isqrt(NM(a),&r);
                    325:                NTOQ(r,1,*rp);
                    326:        }
                    327: }
                    328:
                    329: void Pidiv(arg,rp)
                    330: NODE arg;
                    331: Obj *rp;
                    332: {
                    333:        N q,r;
                    334:        Q a;
                    335:        Q dnd,dvr;
                    336:
                    337:        dnd = (Q)ARG0(arg); dvr = (Q)ARG1(arg);
                    338:        asir_assert(dnd,O_N,"idiv");
                    339:        asir_assert(dvr,O_N,"idiv");
                    340:        if ( !dvr )
                    341:                error("idiv: division by 0");
                    342:        else if ( !dnd )
                    343:                *rp = 0;
                    344:        else {
                    345:                divn(NM(dnd),NM(dvr),&q,&r);
                    346:                NTOQ(q,SGN(dnd)*SGN(dvr),a); *rp = (Obj)a;
                    347:        }
                    348: }
                    349:
                    350: void Pirem(arg,rp)
                    351: NODE arg;
                    352: Obj *rp;
                    353: {
                    354:        N q,r;
                    355:        Q a;
                    356:        Q dnd,dvr;
                    357:
                    358:        dnd = (Q)ARG0(arg); dvr = (Q)ARG1(arg);
                    359:        asir_assert(dnd,O_N,"irem");
                    360:        asir_assert(dvr,O_N,"irem");
                    361:        if ( !dvr )
                    362:                error("irem: division by 0");
                    363:        else if ( !dnd )
                    364:                *rp = 0;
                    365:        else {
                    366:                divn(NM(dnd),NM(dvr),&q,&r);
                    367:                NTOQ(r,SGN(dnd),a); *rp = (Obj)a;
                    368:        }
                    369: }
                    370:
                    371: void Piqr(arg,rp)
                    372: NODE arg;
                    373: LIST *rp;
                    374: {
                    375:        N q,r;
                    376:        Q a,b;
                    377:        Q dnd,dvr;
                    378:        NODE node1,node2;
                    379:
                    380:        dnd = (Q)ARG0(arg); dvr = (Q)ARG1(arg);
                    381:        if ( !dvr )
                    382:                error("iqr: division by 0");
                    383:        else if ( !dnd )
                    384:                a = b = 0;
                    385:        else if ( OID(dnd) == O_VECT ) {
                    386:                iqrv((VECT)dnd,dvr,rp); return;
                    387:        } else {
                    388:                asir_assert(dnd,O_N,"iqr");
                    389:                asir_assert(dvr,O_N,"iqr");
                    390:                divn(NM(dnd),NM(dvr),&q,&r);
                    391:                NTOQ(q,SGN(dnd)*SGN(dvr),a);
                    392:                NTOQ(r,SGN(dnd),b);
                    393:        }
                    394:        MKNODE(node2,b,0); MKNODE(node1,a,node2); MKLIST(*rp,node1);
                    395: }
                    396:
                    397: void Pinttorat(arg,rp)
                    398: NODE arg;
                    399: LIST *rp;
                    400: {
                    401:        Q cq,qq,t,u1,v1,r1,nm;
                    402:        N m,b,q,r,c,u2,v2,r2;
                    403:        NODE node1,node2;
                    404:        P p;
                    405:
                    406:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"inttorat");
                    407:        asir_assert(ARG1(arg),O_N,"inttorat");
                    408:        asir_assert(ARG2(arg),O_N,"inttorat");
                    409:        cq = (Q)ARG0(arg); m = NM((Q)ARG1(arg)); b = NM((Q)ARG2(arg));
                    410:        if ( !cq ) {
                    411:                MKNODE(node2,(pointer)ONE,0); MKNODE(node1,0,node2); MKLIST(*rp,node1);
                    412:                return;
                    413:        }
                    414:        divn(NM(cq),m,&q,&r);
                    415:        if ( !r ) {
                    416:                MKNODE(node2,(pointer)ONE,0); MKNODE(node1,0,node2); MKLIST(*rp,node1);
                    417:                return;
                    418:        } else if ( SGN(cq) < 0 ) {
                    419:                subn(m,r,&c);
                    420:        } else
                    421:                c = r;
                    422:        u1 = 0; v1 = ONE; u2 = m; v2 = c;
                    423:        while ( cmpn(v2,b) >= 0 ) {
                    424:                divn(u2,v2,&q,&r2); u2 = v2; v2 = r2;
                    425:                NTOQ(q,1,qq); mulq(qq,v1,&t); subq(u1,t,&r1); u1 = v1; v1 = r1;
                    426:        }
                    427:        if ( cmpn(NM(v1),b) >= 0 )
                    428:                *rp = 0;
                    429:        else {
                    430:                if ( SGN(v1) < 0 ) {
                    431:                        chsgnp((P)v1,&p); v1 = (Q)p; NTOQ(v2,-1,nm);
                    432:                } else
                    433:                        NTOQ(v2,1,nm);
                    434:                MKNODE(node2,v1,0); MKNODE(node1,nm,node2); MKLIST(*rp,node1);
                    435:        }
                    436: }
                    437:
                    438: void Pigcd(arg,rp)
                    439: NODE arg;
                    440: Q *rp;
                    441: {
                    442:        N g;
                    443:        Q n1,n2,a;
                    444:
                    445:        if ( argc(arg) == 1 ) {
                    446:                igcdv((VECT)ARG0(arg),rp);
                    447:                return;
                    448:        }
                    449:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                    450:        asir_assert(n1,O_N,"igcd");
                    451:        asir_assert(n2,O_N,"igcd");
                    452:        if ( !n1 )
                    453:                *rp = n2;
                    454:        else if ( !n2 )
                    455:                *rp = n1;
                    456:        else {
                    457:                gcdn(NM(n1),NM(n2),&g);
                    458:                NTOQ(g,1,a); *rp = a;
                    459:        }
                    460: }
                    461:
                    462: int comp_n(a,b)
                    463: N *a,*b;
                    464: {
                    465:        return cmpn(*a,*b);
                    466: }
                    467:
                    468: void iqrv(a,dvr,rp)
                    469: VECT a;
                    470: Q dvr;
                    471: LIST *rp;
                    472: {
                    473:        int i,n;
                    474:        VECT q,r;
                    475:        Q dnd,qi,ri;
                    476:        Q *b;
                    477:        N qn,rn;
                    478:        NODE n0,n1;
                    479:
                    480:        if ( !dvr )
                    481:                error("iqrv: division by 0");
                    482:        n = a->len; b = (Q *)BDY(a);
                    483:        MKVECT(q,n); MKVECT(r,n);
                    484:        for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                    485:                dnd = b[i];
                    486:                if ( !dnd ) {
                    487:                        qi = ri = 0;
                    488:                } else {
                    489:                        divn(NM(dnd),NM(dvr),&qn,&rn);
                    490:                        NTOQ(qn,SGN(dnd)*SGN(dvr),qi);
                    491:                        NTOQ(rn,SGN(dnd),ri);
                    492:                }
                    493:                BDY(q)[i] = (pointer)qi; BDY(r)[i] = (pointer)ri;
                    494:        }
                    495:        MKNODE(n1,r,0); MKNODE(n0,q,n1); MKLIST(*rp,n0);
1.7       noro      496: }
                    497:
                    498: /*
                    499:  * gcd = GCD(a,b), ca = a/g, cb = b/g
                    500:  */
                    501:
                    502: void igcd_cofactor(a,b,gcd,ca,cb)
                    503: Q a,b;
                    504: Q *gcd,*ca,*cb;
                    505: {
                    506:        N gn,tn;
                    507:
                    508:        if ( !a ) {
                    509:                if ( !b )
                    510:                        error("igcd_cofactor : invalid input");
                    511:                else {
                    512:                        *ca = 0;
                    513:                        *cb = ONE;
                    514:                        *gcd = b;
                    515:                }
                    516:        } else if ( !b ) {
                    517:                *ca = ONE;
                    518:                *cb = 0;
                    519:                *gcd = a;
                    520:        } else {
                    521:                gcdn(NM(a),NM(b),&gn); NTOQ(gn,1,*gcd);
                    522:                divsn(NM(a),gn,&tn); NTOQ(tn,SGN(a),*ca);
                    523:                divsn(NM(b),gn,&tn); NTOQ(tn,SGN(b),*cb);
                    524:        }
1.1       noro      525: }
                    526:
                    527: void igcdv(a,rp)
                    528: VECT a;
                    529: Q *rp;
                    530: {
                    531:        int i,j,n,nz;
                    532:        N g,gt,q,r;
                    533:        N *c;
                    534:
                    535:        n = a->len;
                    536:        c = (N *)ALLOCA(n*sizeof(N));
                    537:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                    538:                c[i] = BDY(a)[i]?NM((Q)(BDY(a)[i])):0;
                    539:        qsort(c,n,sizeof(N),(int (*) (const void *,const void *))comp_n);
                    540:        for ( ; n && ! *c; n--, c++ );
                    541:
                    542:        if ( !n ) {
                    543:                *rp = 0; return;
                    544:        } else if ( n == 1 ) {
                    545:                NTOQ(*c,1,*rp); return;
                    546:        }
                    547:        gcdn(c[0],c[1],&g);
                    548:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                    549:                divn(c[i],g,&q,&r);
                    550:                gcdn(g,r,&gt);
                    551:                if ( !cmpn(g,gt) ) {
                    552:                        for ( j = i+1, nz = 0; j < n; j++ ) {
                    553:                                divn(c[j],g,&q,&r); c[j] = r;
                    554:                                if ( r )
                    555:                                        nz = 1;
                    556:                        }
                    557:                } else
                    558:                        g = gt;
                    559:        }
                    560:        NTOQ(g,1,*rp);
                    561: }
                    562:
                    563: void igcdv_estimate(a,rp)
                    564: VECT a;
                    565: Q *rp;
                    566: {
                    567:        int n,i,m;
                    568:        N s,t,u,g;
                    569:        Q *q;
                    570:
                    571:        n = a->len; q = (Q *)a->body;
                    572:        if ( n == 1 ) {
                    573:                NTOQ(NM(q[0]),1,*rp); return;
                    574:        }
                    575:
                    576:        m = n/2;
                    577:        for ( i = 0 , s = 0; i < m; i++ ) {
                    578:                addn(s,NM(q[i]),&u); s = u;
                    579:        }
                    580:        for ( t = 0; i < n; i++ ) {
                    581:                addn(t,NM(q[i]),&u); t = u;
                    582:        }
                    583:        gcdn(s,t,&g); NTOQ(g,1,*rp);
                    584: }
                    585:
                    586: void Pilcm(arg,rp)
                    587: NODE arg;
                    588: Obj *rp;
                    589: {
                    590:        N g,q,r,l;
                    591:        Q n1,n2,a;
                    592:
                    593:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                    594:        asir_assert(n1,O_N,"ilcm");
                    595:        asir_assert(n2,O_N,"ilcm");
                    596:        if ( !n1 || !n2 )
                    597:                *rp = 0;
                    598:        else {
                    599:                gcdn(NM(n1),NM(n2),&g); divn(NM(n1),g,&q,&r);
                    600:                muln(q,NM(n2),&l); NTOQ(l,1,a); *rp = (Obj)a;
                    601:        }
                    602: }
                    603:
                    604: void Piand(arg,rp)
                    605: NODE arg;
                    606: Q *rp;
                    607: {
                    608:        N g;
                    609:        Q n1,n2,a;
                    610:
                    611:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                    612:        asir_assert(n1,O_N,"iand");
                    613:        asir_assert(n2,O_N,"iand");
                    614:        if ( !n1 || !n2 )
                    615:                *rp = 0;
                    616:        else {
                    617:                iand(NM(n1),NM(n2),&g);
                    618:                NTOQ(g,1,a); *rp = a;
                    619:        }
                    620: }
                    621:
                    622: void Pior(arg,rp)
                    623: NODE arg;
                    624: Q *rp;
                    625: {
                    626:        N g;
                    627:        Q n1,n2,a;
                    628:
                    629:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                    630:        asir_assert(n1,O_N,"ior");
                    631:        asir_assert(n2,O_N,"ior");
                    632:        if ( !n1 )
                    633:                *rp = n2;
                    634:        else if ( !n2 )
                    635:                *rp = n1;
                    636:        else {
                    637:                ior(NM(n1),NM(n2),&g);
                    638:                NTOQ(g,1,a); *rp = a;
                    639:        }
                    640: }
                    641:
                    642: void Pixor(arg,rp)
                    643: NODE arg;
                    644: Q *rp;
                    645: {
                    646:        N g;
                    647:        Q n1,n2,a;
                    648:
                    649:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                    650:        asir_assert(n1,O_N,"ixor");
                    651:        asir_assert(n2,O_N,"ixor");
                    652:        if ( !n1 )
                    653:                *rp = n2;
                    654:        else if ( !n2 )
                    655:                *rp = n1;
                    656:        else {
                    657:                ixor(NM(n1),NM(n2),&g);
                    658:                NTOQ(g,1,a); *rp = a;
                    659:        }
                    660: }
                    661:
                    662: void Pishift(arg,rp)
                    663: NODE arg;
                    664: Q *rp;
                    665: {
                    666:        N g;
                    667:        Q n1,s,a;
                    668:
                    669:        n1 = (Q)ARG0(arg); s = (Q)ARG1(arg);
                    670:        asir_assert(n1,O_N,"ixor");
                    671:        asir_assert(s,O_N,"ixor");
                    672:        if ( !n1 )
                    673:                *rp = 0;
                    674:        else if ( !s )
                    675:                *rp = n1;
                    676:        else {
                    677:                bshiftn(NM(n1),QTOS(s),&g);
                    678:                NTOQ(g,1,a); *rp = a;
                    679:        }
                    680: }
                    681:
                    682: void isqrt(a,r)
                    683: N a,*r;
                    684: {
                    685:        int k;
                    686:        N x,t,x2,xh,quo,rem;
                    687:
                    688:        if ( !a )
                    689:                *r = 0;
                    690:        else if ( UNIN(a) )
                    691:                *r = ONEN;
                    692:        else {
                    693:                k = n_bits(a); /* a <= 2^k-1 */
                    694:                bshiftn(ONEN,-((k>>1)+(k&1)),&x); /* a <= x^2 */
                    695:                while ( 1 ) {
                    696:                        pwrn(x,2,&t);
                    697:                        if ( cmpn(t,a) <= 0 ) {
                    698:                                *r = x; return;
                    699:                        } else {
                    700:                                if ( BD(x)[0] & 1 )
                    701:                                        addn(x,a,&t);
                    702:                                else
                    703:                                        t = a;
                    704:                                bshiftn(x,-1,&x2); divn(t,x2,&quo,&rem);
                    705:                                bshiftn(x,1,&xh); addn(quo,xh,&x);
                    706:                        }
                    707:                }
                    708:        }
                    709: }
                    710:
                    711: void iand(n1,n2,r)
                    712: N n1,n2,*r;
                    713: {
                    714:        int d1,d2,d,i;
                    715:        N nr;
                    716:        int *p1,*p2,*pr;
                    717:
                    718:        d1 = PL(n1); d2 = PL(n2);
                    719:        d = MIN(d1,d2);
                    720:        nr = NALLOC(d);
                    721:        for ( i = 0, p1 = BD(n1), p2 = BD(n2), pr = BD(nr); i < d; i++ )
                    722:                pr[i] = p1[i] & p2[i];
                    723:        for ( i = d-1; i >= 0 && !pr[i]; i-- );
                    724:        if ( i < 0 )
                    725:                *r = 0;
                    726:        else {
                    727:                PL(nr) = i+1; *r = nr;
                    728:        }
                    729: }
                    730:
                    731: void ior(n1,n2,r)
                    732: N n1,n2,*r;
                    733: {
                    734:        int d1,d2,i;
                    735:        N nr;
                    736:        int *p1,*p2,*pr;
                    737:
                    738:        if ( PL(n1) < PL(n2) ) {
                    739:                nr = n1; n1 = n2; n2 = nr;
                    740:        }
                    741:        d1 = PL(n1); d2 = PL(n2);
                    742:        *r = nr = NALLOC(d1);
                    743:        for ( i = 0, p1 = BD(n1), p2 = BD(n2), pr = BD(nr); i < d2; i++ )
                    744:                pr[i] = p1[i] | p2[i];
                    745:        for ( ; i < d1; i++ )
                    746:                pr[i] = p1[i];
                    747:        for ( i = d1-1; i >= 0 && !pr[i]; i-- );
                    748:        if ( i < 0 )
                    749:                *r = 0;
                    750:        else {
                    751:                PL(nr) = i+1; *r = nr;
                    752:        }
                    753: }
                    754:
                    755: void ixor(n1,n2,r)
                    756: N n1,n2,*r;
                    757: {
                    758:        int d1,d2,i;
                    759:        N nr;
                    760:        int *p1,*p2,*pr;
                    761:
                    762:        if ( PL(n1) < PL(n2) ) {
                    763:                nr = n1; n1 = n2; n2 = nr;
                    764:        }
                    765:        d1 = PL(n1); d2 = PL(n2);
                    766:        *r = nr = NALLOC(d1);
                    767:        for ( i = 0, p1 = BD(n1), p2 = BD(n2), pr = BD(nr); i < d2; i++ )
                    768:                pr[i] = p1[i] ^ p2[i];
                    769:        for ( ; i < d1; i++ )
                    770:                pr[i] = p1[i];
                    771:        for ( i = d1-1; i >= 0 && !pr[i]; i-- );
                    772:        if ( i < 0 )
                    773:                *r = 0;
                    774:        else {
                    775:                PL(nr) = i+1; *r = nr;
                    776:        }
                    777: }
                    778:
                    779: void Pup2_init_eg(rp)
                    780: Obj *rp;
                    781: {
                    782:        up2_init_eg();
                    783:        *rp = 0;
                    784: }
                    785:
                    786: void Pup2_show_eg(rp)
                    787: Obj *rp;
                    788: {
                    789:        up2_show_eg();
                    790:        *rp = 0;
                    791: }
                    792:
                    793: void Pgf2nton(arg,rp)
                    794: NODE arg;
                    795: Q *rp;
                    796: {
                    797:        if ( !ARG0(arg) )
                    798:                *rp = 0;
                    799:        else
                    800:                up2ton(((GF2N)ARG0(arg))->body,rp);
                    801: }
                    802:
                    803: void Pntogf2n(arg,rp)
                    804: NODE arg;
                    805: GF2N *rp;
                    806: {
                    807:        UP2 t;
                    808:
                    809:        ntoup2(ARG0(arg),&t);
                    810:        MKGF2N(t,*rp);
                    811: }
                    812:
                    813: void Pup2_inv(arg,rp)
                    814: NODE arg;
                    815: P *rp;
                    816: {
                    817:        UP2 a,b,t;
                    818:
                    819:        ptoup2(ARG0(arg),&a);
                    820:        ptoup2(ARG1(arg),&b);
                    821:        invup2(a,b,&t);
                    822:        up2top(t,rp);
                    823: }
                    824:
                    825: void Pinv(arg,rp)
                    826: NODE arg;
                    827: Num *rp;
                    828: {
                    829:        Num n;
                    830:        Q mod;
                    831:        MQ r;
                    832:        int inv;
                    833:
                    834:        n = (Num)ARG0(arg); mod = (Q)ARG1(arg);
                    835:        asir_assert(n,O_N,"inv");
                    836:        asir_assert(mod,O_N,"inv");
                    837:        if ( !n || !mod )
                    838:                error("inv: invalid input");
                    839:        else
                    840:                switch ( NID(n) ) {
                    841:                        case N_Q:
                    842:                                invl((Q)n,mod,(Q *)rp);
                    843:                                break;
                    844:                        case N_M:
                    845:                                inv = invm(CONT((MQ)n),QTOS(mod));
                    846:                                STOMQ(inv,r);
                    847:                                *rp = (Num)r;
                    848:                                break;
                    849:                        default:
                    850:                                error("inv: invalid input");
                    851:                }
                    852: }
                    853:
                    854: void Pfac(arg,rp)
                    855: NODE arg;
                    856: Q *rp;
                    857: {
                    858:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"fac");
                    859:        factorial(QTOS((Q)ARG0(arg)),rp);
                    860: }
                    861:
                    862: void Plrandom(arg,rp)
                    863: NODE arg;
                    864: Q *rp;
                    865: {
                    866:        N r;
                    867:
                    868:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"lrandom");
                    869:        randomn(QTOS((Q)ARG0(arg)),&r);
                    870:        NTOQ(r,1,*rp);
                    871: }
                    872:
                    873: void Prandom(arg,rp)
                    874: NODE arg;
                    875: Q *rp;
                    876: {
                    877:        unsigned int r;
                    878:
                    879: #if 0
                    880: #if defined(_PA_RISC1_1)
                    881:        r = mrand48()&BMASK;
                    882: #else
                    883:        if ( arg )
                    884:                srandom(QTOS((Q)ARG0(arg)));
                    885:        r = random()&BMASK;
                    886: #endif
                    887: #endif
                    888:        if ( arg )
                    889:                mt_sgenrand(QTOS((Q)ARG0(arg)));
                    890:        r = mt_genrand();
                    891:        UTOQ(r,*rp);
                    892: }
                    893:
1.6       noro      894: #if defined(VISUAL)
1.1       noro      895: void srandom(unsigned int);
                    896:
                    897: static unsigned int R_Next;
                    898:
                    899: unsigned int random() {
                    900:         if ( !R_Next )
                    901:                 R_Next = 1;
                    902:         return R_Next = (R_Next * 1103515245 + 12345);
                    903: }
                    904:
                    905: void srandom(s)
                    906: unsigned int s;
                    907: {
                    908:                if ( s )
                    909:                        R_Next = s;
                    910:         else if ( !R_Next )
                    911:             R_Next = 1;
                    912: }
                    913: #endif
                    914:
                    915: void Pprime(arg,rp)
                    916: NODE arg;
                    917: Q *rp;
                    918: {
                    919:        int i;
                    920:
                    921:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"prime");
                    922:        i = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    923:        if ( i < 0 || i >= 1900 )
                    924:                *rp = 0;
                    925:        else
                    926:                STOQ(sprime[i],*rp);
                    927: }
                    928:
                    929: void Plprime(arg,rp)
                    930: NODE arg;
                    931: Q *rp;
                    932: {
1.9     ! noro      933:        int i,p;
1.1       noro      934:
                    935:        asir_assert(ARG0(arg),O_N,"lprime");
                    936:        i = QTOS((Q)ARG0(arg));
1.9     ! noro      937:        if ( i < 0 )
1.1       noro      938:                *rp = 0;
1.9     ! noro      939:        else
        !           940:                p = get_lprime(i);
        !           941:        STOQ(p,*rp);
1.1       noro      942: }
                    943:
                    944: extern int up_kara_mag, up_tkara_mag, up_fft_mag;
                    945:
                    946: void Pset_upfft(arg,rp)
                    947: NODE arg;
                    948: Q *rp;
                    949: {
                    950:        if ( arg ) {
                    951:                asir_assert(ARG0(arg),O_N,"set_upfft");
                    952:                up_fft_mag = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    953:        }
                    954:        STOQ(up_fft_mag,*rp);
                    955: }
                    956:
                    957: void Pset_upkara(arg,rp)
                    958: NODE arg;
                    959: Q *rp;
                    960: {
                    961:        if ( arg ) {
                    962:                asir_assert(ARG0(arg),O_N,"set_upkara");
                    963:                up_kara_mag = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    964:        }
                    965:        STOQ(up_kara_mag,*rp);
                    966: }
                    967:
                    968: void Pset_uptkara(arg,rp)
                    969: NODE arg;
                    970: Q *rp;
                    971: {
                    972:        if ( arg ) {
                    973:                asir_assert(ARG0(arg),O_N,"set_uptkara");
                    974:                up_tkara_mag = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    975:        }
                    976:        STOQ(up_tkara_mag,*rp);
                    977: }
                    978:
                    979: extern int up2_kara_mag;
                    980:
                    981: void Pset_up2kara(arg,rp)
                    982: NODE arg;
                    983: Q *rp;
                    984: {
                    985:        if ( arg ) {
                    986:                asir_assert(ARG0(arg),O_N,"set_up2kara");
                    987:                up2_kara_mag = QTOS((Q)ARG0(arg));
                    988:        }
                    989:        STOQ(up2_kara_mag,*rp);
                    990: }
                    991:
                    992: void Pigcdbin(arg,rp)
                    993: NODE arg;
                    994: Obj *rp;
                    995: {
                    996:        N g;
                    997:        Q n1,n2,a;
                    998:
                    999:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                   1000:        asir_assert(n1,O_N,"igcd");
                   1001:        asir_assert(n2,O_N,"igcd");
                   1002:        if ( !n1 )
                   1003:                *rp = (Obj)n2;
                   1004:        else if ( !n2 )
                   1005:                *rp = (Obj)n1;
                   1006:        else {
                   1007:                gcdbinn(NM(n1),NM(n2),&g);
                   1008:                NTOQ(g,1,a); *rp = (Obj)a;
                   1009:        }
                   1010: }
                   1011:
                   1012: void Pigcdbmod(arg,rp)
                   1013: NODE arg;
                   1014: Obj *rp;
                   1015: {
                   1016:        N g;
                   1017:        Q n1,n2,a;
                   1018:
                   1019:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                   1020:        asir_assert(n1,O_N,"igcdbmod");
                   1021:        asir_assert(n2,O_N,"igcdbmod");
                   1022:        if ( !n1 )
                   1023:                *rp = (Obj)n2;
                   1024:        else if ( !n2 )
                   1025:                *rp = (Obj)n1;
                   1026:        else {
                   1027:                gcdbmodn(NM(n1),NM(n2),&g);
                   1028:                NTOQ(g,1,a); *rp = (Obj)a;
                   1029:        }
                   1030: }
                   1031:
                   1032: void Pigcdacc(arg,rp)
                   1033: NODE arg;
                   1034: Obj *rp;
                   1035: {
                   1036:        N g;
                   1037:        Q n1,n2,a;
                   1038:
                   1039:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                   1040:        asir_assert(n1,O_N,"igcdacc");
                   1041:        asir_assert(n2,O_N,"igcdacc");
                   1042:        if ( !n1 )
                   1043:                *rp = (Obj)n2;
                   1044:        else if ( !n2 )
                   1045:                *rp = (Obj)n1;
                   1046:        else {
                   1047:                gcdaccn(NM(n1),NM(n2),&g);
                   1048:                NTOQ(g,1,a); *rp = (Obj)a;
                   1049:        }
                   1050: }
                   1051:
                   1052: void PigcdEuc(arg,rp)
                   1053: NODE arg;
                   1054: Obj *rp;
                   1055: {
                   1056:        N g;
                   1057:        Q n1,n2,a;
                   1058:
                   1059:        n1 = (Q)ARG0(arg); n2 = (Q)ARG1(arg);
                   1060:        asir_assert(n1,O_N,"igcdbmod");
                   1061:        asir_assert(n2,O_N,"igcdbmod");
                   1062:        if ( !n1 )
                   1063:                *rp = (Obj)n2;
                   1064:        else if ( !n2 )
                   1065:                *rp = (Obj)n1;
                   1066:        else {
                   1067:                gcdEuclidn(NM(n1),NM(n2),&g);
                   1068:                NTOQ(g,1,a); *rp = (Obj)a;
                   1069:        }
                   1070: }
                   1071:
                   1072: extern int igcd_algorithm;
                   1073:     /* == 0 : Euclid,
                   1074:      * == 1 : binary,
                   1075:      * == 2 : bmod,
                   1076:      * >= 3 : (Weber's accelerated)/(Jebelean's generalized binary) algorithm,
                   1077:      */
                   1078: extern int igcd_thre_inidiv;
                   1079:     /*
                   1080:      *  In the non-Euclidean algorithms, if the ratio of the lengths (number
                   1081:      *  of words) of two integers is >= igcd_thre_inidiv, we first perform
                   1082:      *  remainder calculation.
                   1083:      *  If == 0, this remainder calculation is not performed.
                   1084:      */
                   1085: extern int igcdacc_thre;
                   1086:     /*
                   1087:      *  In the accelerated algorithm, if the bit-lengths of two integers is
                   1088:      *  > igcdacc_thre, "bmod" reduction is done.
                   1089:      */
                   1090:
                   1091: void Pigcdcntl(arg,rp)
                   1092: NODE arg;
                   1093: Obj *rp;
                   1094: {
                   1095:        Obj p;
                   1096:        Q a;
                   1097:        int k, m;
                   1098:
                   1099:        if ( arg ) {
                   1100:                p = (Obj)ARG0(arg);
                   1101:                if ( !p ) {
                   1102:                        igcd_algorithm = 0;
                   1103:                        *rp = p;
                   1104:                        return;
                   1105:                } else if ( OID(p) == O_N ) {
                   1106:                        k = QTOS((Q)p);
                   1107:                        a = (Q)p;
                   1108:                        if ( k >= 0 ) igcd_algorithm = k;
                   1109:                        else if ( k == -1 ) {
                   1110:                        ret_thre:
                   1111:                                k = - igcd_thre_inidiv - igcdacc_thre*10000;
                   1112:                                STOQ(k,a);
                   1113:                                *rp = (Obj)a;
                   1114:                                return;
                   1115:                        } else {
                   1116:                                if ( (m = (-k)%10000) != 0 ) igcd_thre_inidiv = m;
                   1117:                                if ( (m = -k/10000) != 0 ) igcdacc_thre = m;
                   1118:                                goto ret_thre;
                   1119:                        }
                   1120:                } else if ( OID(p) == O_STR ) {
                   1121:                        char *n = BDY((STRING) p);
                   1122:
                   1123:                        if ( !strcmp( n, "binary" ) || !strcmp( n, "Binary" )
                   1124:                             || !strcmp( n, "bin" ) || !strcmp( n, "Bin" ) )
                   1125:                                k = igcd_algorithm = 1;
                   1126:                        else if ( !strcmp( n, "bmod" ) || !strcmp( n, "Bmod" ) )
                   1127:                                igcd_algorithm = 2;
                   1128:                        else if ( !strcmp( n, "euc" ) || !strcmp( n, "Euc" )
                   1129:                                  || !strcmp( n, "euclid" ) || !strcmp( n, "Euclid" ) )
                   1130:                                igcd_algorithm = 0;
                   1131:                        else if ( !strcmp( n, "acc" ) || !strcmp( n, "Acc" )
                   1132:                             || !strcmp( n, "gen" ) || !strcmp( n, "Gen" )
                   1133:                             || !strcmp( n, "genbin" ) || !strcmp( n, "GenBin" ) )
                   1134:                                igcd_algorithm = 3;
                   1135:                        else error( "igcdhow : invalid algorithm specification" );
                   1136:                }
                   1137:        }
                   1138:        STOQ(igcd_algorithm,a);
                   1139:        *rp = (Obj)a;
                   1140:        return;
                   1141: }

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