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

Annotation of OpenXM_contrib2/asir2000/engine/H.c, Revision 1.5

1.2       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
1.3       noro       26:  * e-mail at risa-admin@sec.flab.fujitsu.co.jp of the detailed specification
1.2       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:  *
1.5     ! noro       48:  * $OpenXM: OpenXM_contrib2/asir2000/engine/H.c,v 1.4 2001/07/03 01:41:25 noro Exp $
1.2       noro       49: */
1.1       noro       50: #include "ca.h"
                     51: #include "inline.h"
                     52: #include "base.h"
                     53: #include <math.h>
                     54:
                     55: void modfctrp(P,int,int,DCP *);
                     56: void gensqfrum(int,UM,struct oDUM *);
                     57: void srchum(int,UM,UM,UM);
                     58: UM *resberle(int,UM,UM *);
                     59: int substum(int,UM,int);
                     60: void ddd(int,UM,UM *);
                     61: void canzas(int,UM,int,UM *,UM *);
                     62: int divum(int,UM,UM,UM);
                     63: void randum(int,int,UM);
                     64: void pwrmodum(int,UM,int,UM,UM);
                     65: void spwrum(int,UM,UM *,UM,N,UM);
                     66: void spwrum0(int,UM,UM,N,UM);
                     67: void mulum(int,UM,UM,UM);
                     68: void mulsum(int,UM,int,UM);
                     69: void gcdum(int,UM,UM,UM);
                     70: void mult_mod_tab(UM,int,UM *,UM,int);
                     71: void make_qmat(UM,int,UM *,int ***);
                     72: void null_mod(int **,int,int,int *);
                     73: void null_to_sol(int **,int *,int,int,UM *);
                     74: void newddd(int,UM,UM *);
                     75: int irred_check(UM,int);
                     76: int berlekamp(UM,int,int,UM *,UM *);
                     77: int nfctr_mod(UM,int);
                     78: void minipoly_mod(int,UM,UM,UM);
                     79: int find_root(int,UM,int *);
                     80: void showum(UM);
                     81: void showumat(int **,int);
1.4       noro       82:
                     83: void henmain2(LUM,UM,UM,UM,UM,int,int,LUM *);
                     84: void addtolum(int,int,LUM,LUM);
                     85: void clearlum(int,int,LUM);
                     86: void henprep2(int,int,int,UM,UM,UM,UM,UM,UM,UM);
                     87: void henprep(P,ML,ML,ML *,ML *);
                     88:
1.1       noro       89: #if 1
                     90: #define Mulum mulum
                     91: #define Divum divum
                     92: #define Mulsum mulsum
                     93: #define Gcdum gcdum
                     94: #endif
                     95:
                     96: #define FCTR 0
                     97: #define SQFR 1
                     98: #define DDD 2
                     99: #define NEWDDD 3
                    100:
                    101: LUM LUMALLOC();
                    102:
                    103: struct p_pair {
                    104:        UM p0;
                    105:        UM p1;
                    106:        struct p_pair *next;
                    107: };
                    108:
                    109: void lnf_mod(int,int,UM,UM,struct p_pair *,UM,UM);
                    110:
                    111: void berle(index,count,f,listp)
                    112: int index,count;
                    113: P f;
                    114: ML *listp;
                    115: {
                    116:        UM wf,wf1,wf2,wfs,gcd;
                    117:        ML flist;
                    118:        int fn,fn1,fm,m,n,fhd;
                    119:        register int i,j,inv,hd,*ptr,*ptr1;
                    120:
                    121:        n = UDEG(f);
                    122:        wf = W_UMALLOC(n); wf1 = W_UMALLOC(n); wf2 = W_UMALLOC(n);
                    123:        wfs = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
                    124:        for ( j = 0, fn = n + 1; (j < count) && (fn > 1); ) {
                    125:                m = sprime[index++];
                    126:                if ( !rem(NM((Q)UCOEF(f)),m) )
                    127:                        continue;
                    128:                ptoum(m,f,wf); cpyum(wf,wf1);
                    129:                diffum(m,wf1,wf2); gcdum(m,wf1,wf2,gcd);
                    130:                if ( DEG(gcd) > 0 )
                    131:                        continue;
                    132:                hd = COEF(wf)[n]; inv = invm(hd,m);
                    133:                for ( i = n, ptr = COEF(wf); i >= 0; i-- )
                    134:                        ptr[i] = ( ptr[i] * inv ) % m;
                    135:                fn1 = berlecnt(m,wf);
                    136:                if ( fn1 < fn ) {
                    137:                        fn = fn1; fm = m; fhd = hd;
                    138:                        for ( i = n, ptr = COEF(wf), ptr1 = COEF(wfs); i >= 0; i-- )
                    139:                                ptr1[i] = ptr[i];
                    140:                }
                    141:                j++;
                    142:        }
                    143:        DEG(wfs) = n;
                    144:        *listp = flist = MLALLOC(fn); flist->n = fn; flist->mod = fm;
                    145: /*     berlemain(fm,wfs,(UM *)flist->c); */
                    146:        if ( fm == 2 )
                    147:                berlemain(fm,wfs,(UM *)flist->c);
                    148:        else
                    149:                newddd(fm,wfs,(UM *)flist->c);
                    150:        for ( i = DEG((UM)(flist->c[0])),
                    151:                ptr = COEF((UM)(flist->c[0])),
                    152:                hd = fhd, m = fm; i >= 0; i-- )
                    153:                ptr[i] = ( ptr[i] * hd ) % m;
                    154: }
                    155:
                    156: int berlecnt(mod,f)
                    157: register int mod;
                    158: UM f;
                    159: {
                    160:        register int i,j,**c;
                    161:        int d,dr,n;
                    162:        UM w,q;
                    163:        int **almat();
                    164:
                    165:        n = DEG(f); c = almat(n,n);
                    166:        w = W_UMALLOC(mod + n); q = W_UMALLOC(mod + n);
                    167:        for ( i = 1; ( d = ( mod * i ) ) < n; i++ )
                    168:                c[d][i - 1] = 1;
                    169:        DEG(w) = d; COEF(w)[d] = 1;
                    170:        for ( j = d - 1; j >= 0; j-- )
                    171:                COEF(w)[j] = 0;
                    172:        for ( ; ( i < n ) && ( ( dr = divum(mod,w,f,q) ) != -1 ); i++ ) {
                    173:                for ( j = dr; j >= 0; j-- )
                    174:                        COEF(w)[j + mod] = c[j][i - 1] = COEF(w)[j];
                    175:                for ( j = mod - 1; j >= 0; j-- )
                    176:                        COEF(w)[j] = 0;
                    177:                DEG(w) = dr + mod;
                    178:        }
                    179:        for ( i = 1; i < n; i++ )
                    180:                c[i][i - 1] = ( c[i][i - 1] + mod - 1 ) % mod;
                    181:        return berlecntmain(mod,n,n-1,c);
                    182: }
                    183:
                    184: /* XXX berlecntmain should not be used for large mod */
                    185:
                    186: int berlecntmain(mod,n,m,c)
                    187: register int mod;
                    188: int n,m;
                    189: register int **c;
                    190: {
                    191:        register int *p1,*p2,i,j,k,l,a;
                    192:        int *tmp,inv;
                    193:        int cfs;
                    194:
                    195:        for ( cfs = 1, j = k = 0; j < m; j++ ) {
                    196:                for ( i = k; ( n > i ) && ( c[i][j] == 0 ); i++ );
                    197:                if ( i == n ) {
                    198:                        cfs++; continue;
                    199:                }
                    200:                if ( i != k ) {
                    201:                        tmp = c[i]; c[i] = c[k]; c[k] = tmp;
                    202:                }
                    203:                p1 = c[k]; inv = invm((p1[j] + mod) % mod,mod);
                    204:                for ( l = j; l < m; l++ )
                    205:                        p1[l] = ( p1[l] * inv ) % mod;
                    206:                for ( i = k + 1; i < n; c[i][j] = 0, i++ )
                    207:                        if ( i != k && ( a = -c[i][j] ) )
                    208:                                for ( l = j + 1, p2 = c[i]; l < m; l++ )
                    209:                                        p2[l] = (a*p1[l] + p2[l]) % mod;
                    210:                k++;
                    211:        }
                    212:        return ( cfs );
                    213: }
                    214:
                    215: UM *berlemain(mod,f,fp)
                    216: register int mod;
                    217: UM f;
                    218: UM *fp;
                    219: {
                    220:        UM wg,ws,wf,f0,gcd,q;
                    221:        int n;
                    222:        register int i;
                    223:
                    224:        n = DEG(f); wg = W_UMALLOC(n); mini(mod,f,wg);
                    225:        if ( DEG(wg) <= 0 ) {
                    226:                f0 = UMALLOC(n); cpyum(f,f0); *fp++ = f0;
                    227:                return ( fp );
                    228:        }
                    229:        f0 = W_UMALLOC(n); cpyum(f,f0);
                    230:        ws = W_UMALLOC(n); wf = W_UMALLOC(n);
                    231:        q = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
                    232:        for ( i = 0; i < mod; i++ ) {
                    233:                cpyum(f0,wf); cpyum(wg,ws);
                    234:                COEF(ws)[0] = ( COEF(ws)[0] + mod - i ) % mod;
                    235:                gcdum(mod,wf,ws,gcd);
                    236:                if ( DEG(gcd) > 0 ) {
                    237:                        if ( DEG(gcd) < n ) {
                    238:                                divum(mod,f0,gcd,q); f0 = q; fp = berlemain(mod,gcd,fp);
                    239:                        }
                    240:                        break;
                    241:                }
                    242:        }
                    243:        fp = berlemain(mod,f0,fp);
                    244:        return ( fp );
                    245: }
                    246:
                    247: void hensel(index,count,f,listp)
                    248: int index,count;
                    249: P f;
                    250: ML *listp;
                    251: {
                    252:        register int i,j;
                    253:        int q,n,bound;
                    254:        int *p;
                    255:        int **pp;
                    256:        ML blist,clist,bqlist,cqlist,rlist;
                    257:        UM *b;
                    258:        LUM fl,tl;
                    259:        LUM *l;
                    260:
                    261:        if ( UDEG(f) == 1 ) {
                    262:                *listp = blist = MLALLOC(1); blist->n = 1; blist->c[0] = 0;
                    263:                return;
                    264:        }
                    265:        berle(index,count,f,&blist);
                    266:        if ( blist->n == 1 ) {
                    267:                *listp = blist = MLALLOC(1); blist->n = 1; blist->c[0] = 0;
                    268:                return;
                    269:        }
                    270:        gcdgen(f,blist,&clist); henprep(f,blist,clist,&bqlist,&cqlist);
                    271:        n = bqlist->n; q = bqlist->mod;
                    272:        bqlist->bound = cqlist->bound = bound = mignotte(q,f);
                    273:        if ( bound == 1 ) {
                    274:                *listp = rlist = MLALLOC(n);
                    275:                rlist->n = n; rlist->mod = q; rlist->bound = bound;
                    276:                for ( i = 0, b = (UM *)bqlist->c, l = (LUM *)rlist->c; i < n; i++ ) {
                    277:                        tl = LUMALLOC(DEG(b[i]),1); l[i] = tl; p = COEF(b[i]);
                    278:                        for ( j = 0, pp = COEF(tl); j <= DEG(tl); j++ )
                    279:                                        pp[j][0] = p[j];
                    280:                }
                    281:        } else {
                    282:                W_LUMALLOC((int)UDEG(f),bound,fl);
                    283:                ptolum(q,bound,f,fl); henmain(fl,bqlist,cqlist,listp);
                    284:        }
                    285: }
                    286:
1.4       noro      287: void hensel2(index,count,f,listp)
                    288: int index,count;
                    289: P f;
                    290: ML *listp;
                    291: {
                    292:        register int i,j;
                    293:        int mod,q,n,bound,dx;
                    294:        int *p;
                    295:        ML blist,clist,bqlist,cqlist,rlist;
                    296:        UM fm,qfm,gm,qgm,hm,qhm,qam,qbm,w;
                    297:        UM *b;
                    298:        LUM fl,tl;
                    299:        LUM *l;
                    300:        int dr,k;
                    301:
                    302:        dx = UDEG(f);
                    303:        if ( dx == 1 ) {
                    304:                *listp = blist = MLALLOC(1); blist->n = 1; blist->c[0] = 0;
                    305:                return;
                    306:        }
                    307:        berle(index,count,f,&blist);
                    308:        n = blist->n;
                    309:        mod = blist->mod;
                    310:
                    311:        if ( n == 1 ) {
                    312:                *listp = blist = MLALLOC(1); blist->n = 1; blist->c[0] = 0;
                    313:                return;
                    314:        }
                    315:
                    316:        /* find k s.t. mod^k <= 2^27 < mod^(k+1); set q = mod^k */
                    317:        for ( k = 1, q = mod; q <= ((1<<27)/mod); q *= mod, k++ );
                    318:
                    319:        /* mignotte bound */
                    320:        bound = mignotte(q,f);
                    321:
                    322:        *listp = rlist = MLALLOC(n);
                    323:        rlist->n = n;
                    324:        rlist->mod = q;
                    325:        rlist->bound = bound;
                    326:
                    327:        if ( bound == 1 ) {
                    328:                gcdgen(f,blist,&clist);
                    329:                henprep(f,blist,clist,&bqlist,&cqlist);
                    330:
                    331:                for ( i = 0, b = (UM *)bqlist->c; i < n; i++ ) {
                    332:                        COEF(rlist)[i] = tl = LUMALLOC(DEG(b[i]),1);
                    333:                        for ( j = 0; j <= DEG(tl); j++ )
                    334:                                        COEF(tl)[j][0] = COEF(b[i])[j];
                    335:                        COEF(rlist)[i] = tl;
                    336:                }
                    337:        } else {
                    338:                /* fl = f mod q */
                    339:                fl = LUMALLOC(dx,bound);
                    340:                ptolum(q,bound,f,fl);
                    341:                /* fm = f mod mod */
                    342:                fm = W_UMALLOC(dx);
                    343:                ptoum(mod,f,fm);
                    344:                /* fm = f mod q */
                    345:                qfm = W_UMALLOC(dx);
                    346:                ptoum(q,f,qfm);
                    347:
                    348:                gm = W_UMALLOC(dx); qgm = W_UMALLOC(dx);
                    349:                hm = W_UMALLOC(dx); qhm = W_UMALLOC(dx);
                    350:                qam = W_UMALLOC(dx); qbm = W_UMALLOC(dx);
                    351:                w = W_UMALLOC(dx);
                    352:                for ( i = 0; i < n-1; i++ ) {
                    353:                        cpyum(COEF(blist)[i],gm);
                    354:                        cpyum(fm,w);
                    355:                        divum(mod,w,gm,hm);
                    356:
                    357:                        /* find am,bm s.t. qam*qgm+qbm*qhm=1 mod q, qgm=gm mod mod, qhm=hm mod mod */
                    358:                        henprep2(mod,q,k,qfm,gm,hm,qgm,qhm,qam,qbm);
                    359:
                    360:                        henmain2(fl,qgm,qhm,qam,qbm,q,bound,&tl);
                    361:                        rlist->c[i] = (pointer)tl;
                    362:                        cpyum(hm,fm);
                    363:                        cpyum(qhm,qfm);
                    364:                }
                    365:                rlist->c[i] = fl;
                    366:        }
                    367: }
                    368:
                    369: /*
                    370:        f = g0*h0 mod m -> f = gk*hk mod m^(bound), f is replaced by hk
                    371: */
                    372:
                    373: void henmain2(f,g0,h0,a0,b0,m,bound,gp)
                    374: LUM f;
                    375: UM g0,h0,a0,b0;
                    376: int m,bound;
                    377: LUM *gp;
                    378: {
                    379:        int n,dg,dh,i,k,j,dg1,dh1;
                    380:        UM wu,wr,ws,wt,q,wh1,wg1,wc,wd,we,wz,w1,w2;
                    381:        LUM wb0,wb1,wb2,fk,gk,hk;
                    382:
                    383:        n = DEG(f); dg = DEG(g0); dh = DEG(h0);
                    384:
                    385:        W_LUMALLOC(n,bound,wb0);
                    386:        W_LUMALLOC(n,bound,wb1);
                    387:        W_LUMALLOC(n,bound,wb2);
                    388:
                    389:        wt = W_UMALLOC(2*n); ws = W_UMALLOC(2*n);
                    390:        wr = W_UMALLOC(2*n); wu = W_UMALLOC(2*n);
                    391:        q = W_UMALLOC(2*n);
                    392:        wh1 = W_UMALLOC(2*n); wg1 = W_UMALLOC(2*n);
                    393:
                    394:        /* gk = g0 */
                    395:        gk = LUMALLOC(n,bound);
                    396:        DEG(gk) = dg;
                    397:        for ( i = 0; i <= dg; i++ )
                    398:                COEF(gk)[i][0] = COEF(g0)[i];
                    399:
                    400:        /* hk = h0 */
                    401:        W_LUMALLOC(n,bound,hk);
                    402:        DEG(hk) = dh;
                    403:        for ( i = 0; i <= dh; i++ )
                    404:                COEF(hk)[i][0] = COEF(h0)[i];
                    405:
                    406:        /* fk = gk*hk */
                    407:        W_LUMALLOC(n,bound,fk);
                    408:        mullum(m,bound,gk,hk,fk);
                    409:
                    410:        wc = W_UMALLOC(2*n); wd = W_UMALLOC(2*n);
                    411:        we = W_UMALLOC(2*n); wz = W_UMALLOC(2*n);
                    412:
                    413: #if 0
                    414:        mulum(m,a0,g0,wc);
                    415:        mulum(m,b0,h0,wd);
                    416:        addum(m,wc,wd,wz);
                    417:        if ( DEG(wz) != 0 || COEF(wz)[0] != 1 )
                    418:                error("henmain2 : cannot happen(extgcd)");
                    419: #endif
                    420:
1.5     ! noro      421: #if 1
1.4       noro      422:        fprintf(stderr,"bound=%d\n",bound);
1.5     ! noro      423: #endif
1.4       noro      424:        for ( k = 1; k < bound; k++ ) {
1.5     ! noro      425: #if 1
1.4       noro      426:                fprintf(stderr,".");
1.5     ! noro      427: #endif
1.4       noro      428:                /* at this point, f = gk*hk mod y^k */
                    429:
                    430: #if 0
                    431:                for ( j = 0; j < k; j++ )
                    432:                        for ( i = 0; i <= n; i++ )
                    433:                                if ( COEF(f)[i][j] != COEF(f)[i][j] )
                    434:                                        error("henmain2 : cannot happen(f=fk)");
                    435: #endif
                    436:
                    437:                /* wt = (f-gk*hk)/y^k */
                    438:                for ( i = 0; i <= n; i++ )
                    439:                        COEF(ws)[i] = COEF(f)[i][k];
                    440:                degum(ws,n);
                    441:                for ( i = 0; i <= n; i++ )
                    442:                        COEF(wu)[i] = COEF(fk)[i][k];
                    443:                degum(wu,n);
                    444:                subum(m,ws,wu,wt);
                    445:
                    446:                /* compute wf1,wg1 s.t. wh1*g0+wg1*h0 = wt */
                    447:                mulum(m,a0,wt,wh1); DEG(wh1) = divum(m,wh1,h0,q);
                    448:                mulum(m,wh1,g0,wc); subum(m,wt,wc,wd); DEG(wd) = divum(m,wd,h0,wg1);
                    449:
                    450:                /* check */
                    451: #if 0
                    452:                if ( DEG(wd) >= 0 || DEG(wg1) > dg )
                    453:                        error("henmain2 : cannot happen(adj)");
                    454:
                    455:                mulum(m,wg1,h0,wc); mulum(m,wh1,g0,wd); addum(m,wc,wd,we);
                    456:                subum(m,we,wt,wz);
                    457:                if ( DEG(wz) >= 0 )
                    458:                        error("henmain2 : cannot happen(coef)");
                    459: #endif
                    460:
                    461:                /* fk += ((wg1*hk+wh1*gk)*y^k+wg1*wh1*y^(2*k) mod m^bound */
                    462:
                    463:                /* wb0 = wh1*y^k */
                    464:                clearlum(n,bound,wb0);
                    465:                DEG(wb0) = dh1 = DEG(wh1);
                    466:                for ( i = 0; i <= dh1; i++ )
                    467:                        COEF(wb0)[i][k] = COEF(wh1)[i];
                    468:
                    469:                /* wb2 = gk*wb0 mod y^bound */
                    470:                clearlum(n,bound,wb2);
                    471:                mullum(m,bound,gk,wb0,wb2);
                    472:
                    473:                /* fk += wb2 */
                    474:                addtolum(m,bound,wb2,fk);
                    475:
                    476:                /* wb1 = wg1*y^k */
                    477:                clearlum(n,bound,wb1);
                    478:                DEG(wb1) = dg1 = DEG(wg1);
                    479:                for ( i = 0; i <= n; i++ )
                    480:                        COEF(wb1)[i][k] = COEF(wg1)[i];
                    481:
                    482:                /* wb2 = hk*wb1 mod y^bound */
                    483:                clearlum(n,bound,wb2);
                    484:                mullum(m,bound,hk,wb1,wb2);
                    485:
                    486:                /* fk += wb2 */
                    487:                addtolum(m,bound,wb2,fk);
                    488:
                    489:                /* fk += wg1*wh1*y^(2*k) mod y^bound) */
                    490:                if ( 2*k < bound ) {
                    491:                        clearlum(n,bound,wb2);
                    492:                        mullum(m,bound,wb0,wb1,wb2);
                    493:                        addtolum(m,bound,wb2,fk);
                    494:                }
                    495:
                    496:                /* gk += wg1*y^k, hk += wh1*y^k */
                    497:                for ( i = 0; i <= DEG(wg1); i++ )
                    498:                        COEF(gk)[i][k] = COEF(wg1)[i];
                    499:                for ( i = 0; i <= DEG(wh1); i++ )
                    500:                        COEF(hk)[i][k] = COEF(wh1)[i];
                    501:        }
1.5     ! noro      502: #if 1
1.4       noro      503:        fprintf(stderr,"\n");
1.5     ! noro      504: #endif
1.4       noro      505:        *gp = gk;
                    506:        clearlum(n,bound,f);
                    507:        DEG(f) = dh;
                    508:        for ( i = 0; i <= dh; i++ )
                    509:                for ( j = 0; j < bound; j++ )
                    510:                        COEF(f)[i][j] = COEF(hk)[i][j];
                    511: }
                    512:
                    513: void clearlum(n,bound,f)
                    514: int n,bound;
                    515: LUM f;
                    516: {
                    517:        int i;
                    518:
                    519:        for ( i = 0; i <= n; i++ )
                    520:                bzero(COEF(f)[i],bound*sizeof(int));
                    521: }
                    522:
                    523: /* g += f */
                    524:
                    525: void addtolum(m,bound,f,g)
                    526: int m,bound;
                    527: LUM f;
                    528: LUM g;
                    529: {
                    530:        int n,i;
                    531:
                    532:        n = DEG(f);
                    533:        for ( i = 0; i <= n; i++ )
                    534:                addpadic(m,bound,COEF(f)[i],COEF(g)[i]);
                    535: }
                    536:
1.1       noro      537: void hsq(index,count,f,nindex,dcp)
                    538: int index,count,*nindex;
                    539: P f;
                    540: DCP *dcp;
                    541: {
                    542:        register int i,j,k;
                    543:        register int **pp,**fpp;
                    544:        register int *px,*py;
                    545:        int **wpp;
                    546:        int n,dr,tmp,m,b,e,np,dt;
                    547:        LUM fpa,wb0,wb1,lcpa,tpa,tlum;
                    548:        struct oDUM *dct;
                    549:        UM wt,wq0,wq,wr,wm,wm0,wa,ws,wb;
                    550:        LUM *llist,*ll;
                    551:        UM *dlist,*l,*c;
                    552:        ML list,fp,cfp;
                    553:        DCP dc;
                    554:
                    555:        sqfrum(index,count,f,nindex,&dct,&fp);
                    556:        np = fp->n; m = fp->mod;
                    557:        if ( ( np == 1 ) && ( dct[0].n == 1 ) ) {
                    558:                NEWDC(dc); DEG(dc) = ONE; COEF(dc) = f; NEXT(dc) = 0; *dcp = dc;
                    559:                return;
                    560:        }
                    561:        for ( i = 0, dt = 0; i < np; i++ )
                    562:                dt = MAX(DEG(dct[i].f),dt);
                    563:        b = mig(m,dt,f); fp->bound = b;
                    564:        if ( np == 1 ) {
                    565:                nthrootchk(f,dct,fp,dcp);
                    566:                return;
                    567:        }
                    568:        list = W_MLALLOC(np); list->n = np; list->mod = m; list->bound = 1;
                    569:        for ( i = 0, ll = (LUM *)list->c; i < np; i++ ) {
                    570:                W_LUMALLOC(DEG(dct[i].f),b,ll[i]);
                    571:                for ( j = 0, px = COEF(dct[i].f), pp = COEF(ll[i]);
                    572:                        j <= DEG(ll[i]); j++ )
                    573:                                pp[j][0] = px[j];
                    574:        }
                    575:        dtestsql(f,list,dct,&dc);
                    576:        if ( dc ) {
                    577:                *dcp = dc;
                    578:                return;
                    579:        }
                    580:        n = UDEG(f);
                    581:        W_LUMALLOC(n,b,fpa); W_LUMALLOC(0,b,lcpa);
                    582:        W_LUMALLOC(n,b,wb0); W_LUMALLOC(n,b,wb1);
                    583:        W_LUMALLOC(n,b,tpa);
                    584:        wt = W_UMALLOC(n); ws = W_UMALLOC(n);
                    585:        wr = W_UMALLOC(n);
                    586:        wq = W_UMALLOC(2*n); wq0 = W_UMALLOC(n);
                    587:        wm = W_UMALLOC(2*n); wm0 = W_UMALLOC(2*n);
                    588:        wa = W_UMALLOC(2*n);
                    589:        ptolum(m,b,f,fpa); DEG(lcpa) = 0;
                    590:        for ( i = 0, pp = COEF(lcpa), fpp = COEF(fpa); i < b; i++ )
                    591:                pp[0][i] = fpp[n][i];
                    592:        gcdgen(f,fp,&cfp);
                    593:        llist = (LUM *) ALLOCA(np*sizeof(LUM));
                    594:        dlist = (UM *) ALLOCA(np*sizeof(UM));
                    595:        l = (UM *)fp->c; c = (UM *)cfp->c;
                    596:        for ( i = 0; i < np; i++ ) {
                    597:                W_LUMALLOC(DEG(l[i]),b,llist[i]);
                    598:                for ( j = DEG(l[i]), pp = COEF(llist[i]), px = COEF(l[i]); j >= 0; j-- )
                    599:                        pp[j][0] = px[j];
                    600:                if ( ( e = dct[i].n ) != 1 ) {
                    601:                        wb = dct[i].f;
                    602:                        dlist[i] = W_UMALLOC(DEG(wb)*e); cpyum(l[i],dlist[i]);
                    603:                        divum(m,dlist[i],wb,wq); DEG(dlist[i])= DEG(wq);
                    604:                        for ( k = 0; k <= DEG(wq); k++ )
                    605:                                COEF(dlist[i])[k] = dmb(m,COEF(wq)[k],e,&tmp);
                    606:                }
                    607:        }
                    608:        for ( i = 1; i < b; i++ ) {
                    609:                mullum(m,i+1,lcpa,llist[0],wb0);
                    610:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    611:                        mullum(m,i+1,llist[j],wb0,wb1);
                    612:                        tlum = wb0; wb0 = wb1; wb1 = tlum;
                    613:                }
                    614:                for ( j = n, px = COEF(wt), pp = COEF(fpa), wpp = COEF(wb0);
                    615:                        j >= 0; j-- )
                    616:                        px[j] = ( pp[j][i] - wpp[j][i] + m ) % m;
                    617:                degum(wt,n);
                    618:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    619:                        px[j] = 0;
                    620:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    621:                        mulum(m,wt,c[j],wm); dr = divum(m,wm,l[j],wq);
                    622:                        for ( k = DEG(wq), px = COEF(wq0), py = COEF(wq); k >= 0; k-- )
                    623:                                px[k] = ( px[k] + py[k] ) % m;
                    624:                        for ( k = dr, pp = COEF(llist[j]), px = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    625:                                pp[k][i] = px[k];
                    626:                }
                    627:                degum(wq0,n); mulum(m,wq0,l[0],wm);
                    628:                mulum(m,wt,c[0],wm0); addum(m,wm,wm0,wa);
                    629:                for ( j = DEG(wa), pp = COEF(llist[0]), px = COEF(wa); j >= 0; j-- )
                    630:                        pp[j][i] = px[j];
                    631:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    632:                        px[j] = 0;
                    633:                for ( j = 0; j < np; j++ )
                    634:                        if ( dct[j].n == 1 )
                    635:                                for ( k = 0,
                    636:                                        pp = COEF(llist[j]),
                    637:                                        wpp = COEF(((LUM *)list->c)[j]);
                    638:                                        k <= DEG(llist[j]); k++ )
                    639:                                        wpp[k][i] = pp[k][i];
                    640:                        else {
                    641:                                pwrlum(m,i+1,((LUM *)list->c)[j],dct[j].n,tpa);
                    642:                                for ( k = 0,
                    643:                                        pp = COEF(llist[j]),
                    644:                                        wpp = COEF(tpa);
                    645:                                        k <= DEG(l[j]); k++ )
                    646:                                        COEF(wt)[k] = (pp[k][i]-wpp[k][i]+m)%m;
                    647:                                degum(wt,DEG(l[j])); dr = divum(m,wt,dlist[j],ws);
                    648:                                if ( dr >= 0 ) {
                    649:                                        *dcp = 0;
                    650:                                        return;
                    651:                                } else
                    652:                                        for ( k = 0,
                    653:                                                pp = COEF(((LUM *)list->c)[j]);
                    654:                                                k <= DEG(ws); k++ )
                    655:                                                pp[k][i] = COEF(ws)[k];
                    656:                        }
                    657:                list->bound = i+1; dtestsql(f,list,dct,&dc);
                    658:                if ( dc ) {
                    659:                        *dcp = dc;
                    660:                        return;
                    661:                }
                    662:        }
                    663:        *dcp = 0;
                    664: }
                    665:
                    666: void gcdgen(f,blist,clistp)
                    667: P f;
                    668: ML blist,*clistp;
                    669: {
                    670:        register int i;
                    671:        int n,d,mod,np;
                    672:        UM wf,wm,wx,wy,wu,wv,wa,wb,wg,q,tum;
                    673:        UM *in,*out;
                    674:        ML clist;
                    675:
                    676:        n = UDEG(f); mod = blist->mod; np = blist->n;
                    677:        d = 2*n;
                    678:        q = W_UMALLOC(d); wf = W_UMALLOC(d);
                    679:        wm = W_UMALLOC(d); wx = W_UMALLOC(d);
                    680:        wy = W_UMALLOC(d); wu = W_UMALLOC(d);
                    681:        wv = W_UMALLOC(d); wg = W_UMALLOC(d);
                    682:        wa = W_UMALLOC(d); wb = W_UMALLOC(d);
                    683:        ptoum(mod,f,wf); DEG(wg) = 0; COEF(wg)[0] = 1;
                    684:        *clistp = clist = MLALLOC(np); clist->mod = mod; clist->n = np;
                    685:        for ( i = 0, in = (UM *)blist->c, out = (UM *)clist->c; i < np; i++ ) {
                    686:                divum(mod,wf,in[i],q); tum = wf; wf = q; q = tum;
                    687:                cpyum(wf,wx); cpyum(in[i],wy);
                    688:                eucum(mod,wx,wy,wa,wb); mulum(mod,wa,wg,wm);
                    689:                DEG(wm) = divum(mod,wm,in[i],q); out[i] = UMALLOC(DEG(wm));
                    690:                cpyum(wm,out[i]); mulum(mod,q,wf,wu);
                    691:                mulum(mod,wg,wb,wv); addum(mod,wu,wv,wg);
                    692:        }
                    693: }
                    694:
1.4       noro      695: /* find a,b s.t. qa*qg+qb*qh=1 mod q, qg=g mod mod, qh=h mod mod */
                    696: /* q = mod^k */
                    697:
                    698: void henprep2(mod,q,k,f,g,h,qg,qh,qa,qb)
                    699: int mod,q,k;
                    700: UM f,g,h,qg,qh,qa,qb;
                    701: {
                    702:        int n;
                    703:        UM wg,wh,wa,wb;
                    704:        UM wt,ws,wu;
                    705:        ML bl,cl,bql,cql;
                    706:        P ff;
                    707:
                    708:        n = DEG(f);
                    709:        wg = W_UMALLOC(2*n); wh = W_UMALLOC(2*n);
                    710:        wa = W_UMALLOC(2*n); wb = W_UMALLOC(2*n);
                    711:        cpyum(g,wg); cpyum(h,wh);
                    712:
                    713:        /* wa*g+wb*h = 1 mod mod */
                    714:        eucum(mod,wg,wh,wa,wb);
                    715:
                    716: #if 0
                    717:        /* check */
                    718:        wt = W_UMALLOC(2*n); ws = W_UMALLOC(2*n); wu = W_UMALLOC(2*n);
                    719:        mulum(mod,wa,g,wt);
                    720:        mulum(mod,wb,h,ws);
                    721:        addum(mod,wt,ws,wu);
                    722:        if ( DEG(wu) != 0 || COEF(wu)[0] != 1 )
                    723:                error("henprep 1");
                    724: #endif
                    725:
                    726:        bl = MLALLOC(2); bl->n = 2; bl->mod = mod; bl->c[0] = g; bl->c[1] = h;
                    727:        cl = MLALLOC(2); cl->n = 2; cl->mod = mod; cl->c[0] = wb; cl->c[1] = wa;
                    728:        umtop(CO->v,f,&ff); /* XXX */
                    729:        henprep(ff,bl,cl,&bql,&cql); /* XXX */
                    730:
                    731:        cpyum(bql->c[0],qg); cpyum(bql->c[1],qh);
                    732:        cpyum(cql->c[0],qb); cpyum(cql->c[1],qa);
                    733:
                    734: #if 0
                    735:        /* check */
                    736:        mulum(q,qa,qg,wt);
                    737:        mulum(q,qb,qh,ws);
                    738:        addum(q,wt,ws,wu);
                    739:        if ( DEG(wu) != 0 || COEF(wu)[0] != 1 )
                    740:                error("henprep 2");
                    741: #endif
                    742: }
                    743:
1.1       noro      744: /*
1.4       noro      745:        henprep(f,blist,clist,&bqlist,&cqlist);
1.1       noro      746:  */
                    747:
                    748: void henprep(f,blist,clist,bqlistp,cqlistp)
                    749: P f;
                    750: ML blist,clist,*bqlistp,*cqlistp;
                    751: {
                    752:        register int i,j,k,*px,*py,*pz;
                    753:        int n,pmax,dr,tmp,p,p1,mod,np,b,q;
                    754:        UM w,wm,wn,wa,wt,wq,wf,quot,tum,*in,*inc,*out,*outc;
                    755:        ML bqlist,cqlist;
                    756:
                    757:        n = UDEG(f); p = mod = blist->mod; np = blist->n;
                    758: /*     for ( b = 1, q = mod; q <= (unsigned int)(LBASE / (L)mod); q *= mod, b++ ); */
                    759:        for ( b = 1, q = mod; q <= ((1<<27) / mod); q *= mod, b++ );
                    760:        w = W_UMALLOC(n); ptoum(q,f,w);
                    761:        wm = W_UMALLOC(2*n); wn = W_UMALLOC(2*n);
                    762:        wa = W_UMALLOC(2*n); wt = W_UMALLOC(2*n);
                    763:        wq = W_UMALLOC(2*n); wf = W_UMALLOC(2*n);
                    764:        quot = W_UMALLOC(2*n);
                    765:        *bqlistp = bqlist = MLALLOC(np); *cqlistp = cqlist = MLALLOC(np);
                    766:        for ( i = 0; i < n+2; i++ )
                    767:                COEF(wq)[i] = 0;
                    768:        for ( i = 0,
                    769:                  in = (UM *)blist->c, inc = (UM *)clist->c,
                    770:                  out = (UM *)bqlist->c, outc = (UM *)cqlist->c;
                    771:                  i < np; i++ ) {
                    772:                out[i] = C_UMALLOC(n+1); cpyum(in[i],out[i]);
                    773:                outc[i] = C_UMALLOC(n+1); cpyum(inc[i],outc[i]);
                    774:        }
                    775:        for ( pmax = 1, i = b; i > 0; i-- )
                    776:                pmax *= mod;
                    777:        for ( i = 1; i < b; i++, p = p1 ) {
                    778:                cpyum(out[0],wm);
                    779:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    780:                        mulum(pmax,wm,out[j],wn);
                    781:                        tum = wm; wm = wn; wn = tum;
                    782:                }
                    783:                for ( j = n, px = COEF(w), py = COEF(wm), pz = COEF(wt); j >= 0; j-- ) {
                    784:                        tmp = ( ( px[j] - py[j] ) / p ) % mod;
                    785:                        pz[j] = ( tmp >= 0? tmp : tmp + mod );
                    786:                }
                    787:                degum(wt,n);
                    788:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    789:                        mulum(mod,wt,inc[j],wm); dr = divum(mod,wm,in[j],quot);
                    790:                        for ( k = DEG(quot); k >= 0; k-- )
                    791:                                COEF(wq)[k] = ( COEF(wq)[k] + COEF(quot)[k] ) % mod;
                    792:                        for ( k = dr, px = COEF(out[j]), py = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    793:                                px[k] += p * py[k];
                    794:                }
                    795:                degum(wq,n); mulum(mod,wq,in[0],wm);
                    796:                mulum(mod,wt,inc[0],wn); addum(mod,wm,wn,wa);
                    797:                for ( j = DEG(wa), px = COEF(out[0]), py = COEF(wa); j >= 0; j-- )
                    798:                        px[j] += p * py[j];
                    799:                for ( j = n, px = COEF(wq); j >= 0; j-- )
                    800:                        px[j] = 0;
                    801:                p1 = p * mod;
                    802:                for ( j = n, px = COEF(wt); j >= 1; j-- )
                    803:                        px[j] = 0;
                    804:                px[0] = 1;
                    805:                for ( j = 0; j < np; j++ ) {
                    806:                        cpyum(w,wf);
                    807:                        for ( k = DEG(wf), px = COEF(wf); k >= 0; k-- )
                    808:                                px[k] %= p1;
                    809:                        divum(p1,wf,out[j],quot); mulum(p1,outc[j],quot,wm);
                    810:                        for ( k = DEG(wm), px = COEF(wt), py = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    811:                                px[k] = ( px[k] - py[k] ) % p1;
                    812:                }
                    813:                degum(wt,n);
                    814:                for ( j = DEG(wt), px = COEF(wt); j >= 0; j-- )
                    815:                        px[j] = ((tmp=(px[j]/p)%mod)>= 0?tmp:tmp + mod);
                    816:                for ( j = 0; j < np; j++ ) {
                    817:                        mulum(mod,wt,outc[j],wm); dr = divum(mod,wm,in[j],quot);
                    818:                        for ( k = dr, px = COEF(outc[j]), py = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    819:                                px[k] += p * py[k];
                    820:                        degum(outc[j],MAX(DEG(outc[j]),dr));
                    821:                }
                    822:        }
                    823:        bqlist->n = cqlist->n = np;
                    824:        bqlist->mod = cqlist->mod = q;
                    825: }
                    826:
                    827: /*
                    828:        henmain(fl,bqlist,cqlist,listp)
                    829: */
                    830:
                    831: void henmain(f,bqlist,cqlist,listp)
                    832: LUM f;
                    833: ML bqlist,cqlist,*listp;
                    834: {
                    835:        register int i,j,k;
                    836:        int *px,*py;
                    837:        int **pp,**pp1;
                    838:        int n,np,mod,bound,dr,tmp;
                    839:        UM wt,wq0,wq,wr,wm,wm0,wa,q;
                    840:        LUM wb0,wb1,tlum;
                    841:        UM *b,*c;
                    842:        LUM *l;
                    843:        ML list;
                    844:
                    845:        n = DEG(f); np = bqlist->n; mod = bqlist->mod; bound = bqlist->bound;
                    846:        *listp = list = MLALLOC(n);
                    847:        list->n = np; list->mod = mod; list->bound = bound;
                    848:        W_LUMALLOC(n,bound,wb0); W_LUMALLOC(n,bound,wb1);
                    849:        wt = W_UMALLOC(n); wq0 = W_UMALLOC(n); wq = W_UMALLOC(n);
                    850:        wr = W_UMALLOC(n); wm = W_UMALLOC(2*n); wm0 = W_UMALLOC(2*n);
                    851:        wa = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n);
                    852:        b = (UM *)bqlist->c; c = (UM *)cqlist->c; l = (LUM *)list->c;
                    853:        for ( i = 0; i < np; i++ ) {
                    854:                l[i] = LUMALLOC(DEG(b[i]),bound);
                    855:                for ( j = DEG(b[i]), pp = COEF(l[i]), px = COEF(b[i]); j >= 0; j-- )
                    856:                        pp[j][0] = px[j];
                    857:        }
1.5     ! noro      858: #if 0
1.4       noro      859:        fprintf(stderr,"bound=%d\n",bound);
1.5     ! noro      860: #endif
1.1       noro      861:        for ( i = 1; i < bound; i++ ) {
1.5     ! noro      862: #if 0
1.4       noro      863:                fprintf(stderr,".");
1.5     ! noro      864: #endif
1.1       noro      865:                mullum(mod,i+1,l[0],l[1],wb0);
                    866:                for ( j = 2; j < np; j++ ) {
                    867:                        mullum(mod,i+1,l[j],wb0,wb1);
                    868:                        tlum = wb0; wb0 = wb1; wb1 = tlum;
                    869:                }
                    870:                for ( j = n, px = COEF(wt); j >= 0; j-- )
                    871:                        px[j] = 0;
                    872:                for ( j = n, pp = COEF(f), pp1 = COEF(wb0); j >= 0; j-- ) {
                    873:                        tmp = ( pp[j][i] - pp1[j][i] ) % mod;
                    874:                        COEF(wt)[j] = ( tmp < 0 ? tmp + mod : tmp );
                    875:                }
                    876:                degum(wt,n);
                    877:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    878:                        px[j] = 0;
                    879:                for ( j = 1; j < np; j++ ) {
                    880:                        mulum(mod,wt,c[j],wm); dr = divum(mod,wm,b[j],q);
                    881:                        for ( k = DEG(q), px = COEF(wq0), py = COEF(q); k >= 0; k-- )
                    882:                                px[k] = ( px[k] + py[k] ) % mod;
                    883:                        for ( k = dr, pp = COEF(l[j]), px = COEF(wm); k >= 0; k-- )
                    884:                                pp[k][i] = px[k];
                    885:                }
                    886:                degum(wq0,n); mulum(mod,wq0,b[0],wm);
                    887:                mulum(mod,wt,c[0],wm0); addum(mod,wm,wm0,wa);
                    888:                for ( j = DEG(wa), pp = COEF(l[0]), px = COEF(wa); j >= 0; j-- )
                    889:                        pp[j][i] = px[j];
                    890:                for ( j = n, px = COEF(wq0); j >= 0; j-- )
                    891:                        px[j] = 0;
                    892:        }
1.5     ! noro      893: #if 0
1.4       noro      894:        fprintf(stderr,"\n");
1.5     ! noro      895: #endif
1.1       noro      896: }
                    897:
                    898: static double M;
                    899: static int E;
                    900:
                    901: int mignotte(q,f)
                    902: int q;
                    903: P f;
                    904: {
                    905:        int p;
                    906:        unsigned int *b;
                    907:        N c;
                    908:        DCP dc;
                    909:
                    910:        for ( dc = DC(f), M = 0, E = 0; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    911:                c = NM((Q)COEF(dc)); p = PL(c); b = BD(c);
                    912:                sqad(b[p-1],(p-1)*BSH);
                    913:        }
                    914:        if (E % 2) M *= 2; M = ceil(sqrt(M)); E /= 2;
                    915:        c = NM((Q)COEF(DC(f))); p = PL(c); M *= ((double)BD(c)[p-1]+1.0); E += (p-1) * BSH;
                    916:        return (int)ceil( (0.31*(E+UDEG(f)+1)+log10((double)M)) / log10((double)q) );
                    917: }
                    918:
                    919: int mig(q,d,f)
                    920: int q,d;
                    921: P f;
                    922: {
                    923:        int p;
                    924:        unsigned int *b;
                    925:        N c;
                    926:        DCP dc;
                    927:
                    928:        for ( dc = DC(f), M = 0, E = 0; dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    929:                c = NM((Q)COEF(dc)); p = PL(c); b = BD(c);
                    930:                sqad(b[p-1],(p-1)*BSH);
                    931:        }
                    932:        if (E % 2) M *= 2; M = ceil(sqrt(M)); E /= 2;
                    933:        c = NM((Q)COEF(DC(f))); p = PL(c);
                    934:        M *= (BD(c)[p-1]+1); E += (p-1) * BSH;
                    935:        return (int)ceil( (0.31*(E+d+1)+log10((double)M)) / log10((double)q) );
                    936: }
                    937:
                    938: void sqad(man,exp)
                    939: unsigned int man;
                    940: int exp;
                    941: {
                    942:        int e,sqe;
                    943:        unsigned int t;
                    944:        double man1,d,sqm;
                    945:        int diff;
                    946:
                    947:        if ( man == BMASK ) {
                    948:                e = BSH; man1 = 1.0;
                    949:        } else {
                    950:                man += 1;
                    951:                for ( e = 0, t = man; t; e++, t >>= 1 );
                    952:                e--; d = (double)(1<<e);
                    953:                man1 = ((double)man)/d;
                    954:        }
                    955:        exp += e; sqm = man1 * man1; sqe = 2 * exp;
                    956:        if ( sqm >= 2.0 ) {
                    957:                sqm /= 2.0; sqe++;
                    958:        }
                    959:        diff = E - sqe;
                    960:        if ( diff > 18 )
                    961:                return;
                    962:        if ( diff < -18 ) {
                    963:                M = sqm; E = sqe;
                    964:                return;
                    965:        }
                    966:        if ( diff >= 0 )
                    967:                M += (sqm / (double)(1<<diff));
                    968:        else {
                    969:                M = ( ( M / (double)(1<<-diff)) + sqm ); E = sqe;
                    970:        }
                    971:        if ( M >= 2.0 ) {
                    972:                M /= 2.0; E++;
                    973:        }
                    974: }
                    975:
                    976: void ptolum(q,bound,f,fl)
                    977: int q,bound;
                    978: P f;
                    979: LUM fl;
                    980: {
                    981:        DCP dc;
                    982:        int i,j;
                    983:        int **pp;
                    984:        int d,br,s;
                    985:        unsigned int r;
                    986:        int *c;
                    987:        unsigned int *m,*w;
                    988:
                    989:        for ( dc = DC(f), pp = COEF(fl); dc; dc = NEXT(dc) ) {
                    990:                d = PL(NM((Q)COEF(dc))); m = BD(NM((Q)COEF(dc)));
                    991:                c = pp[QTOS(DEG(dc))]; w = (unsigned int *)W_ALLOC(d);
                    992:                for ( i = 0; i < d; i++ )
                    993:                        w[i] = m[i];
                    994:                for ( i = 0; d >= 1; ) {
                    995:                        for ( j = d - 1, r = 0; j >= 0; j-- ) {
                    996:                                DSAB(q,r,w[j],w[j],r)
                    997:                        }
                    998:                        c[i++] = (int)r;
                    999:                        if ( !w[d-1] )
                   1000:                                d--;
                   1001:                }
                   1002:                if ( SGN((Q)COEF(dc)) < 0 )
                   1003:                        for (i = 0, br = 0; i < bound; i++ )
                   1004:                                if ( ( s = -(c[i] + br) ) < 0 ) {
                   1005:                                        c[i] = s + q; br = 1;
                   1006:                                } else {
                   1007:                                        c[i] = 0; br = 0;
                   1008:                                }
                   1009:        }
                   1010: }
                   1011:
                   1012: void modfctrp(p,mod,flag,dcp)
                   1013: P p;
                   1014: int mod,flag;
                   1015: DCP *dcp;
                   1016: {
                   1017:        int cm,n,i,j,k;
                   1018:        DCP dc,dc0;
                   1019:        P zp;
                   1020:        Q c,q;
                   1021:        UM mp;
                   1022:        UM *tl;
                   1023:        struct oDUM *udc,*udc1;
                   1024:
                   1025:        if ( !p ) {
                   1026:                *dcp = 0; return;
                   1027:        }
                   1028:        ptozp(p,1,&c,&zp);
                   1029:        if ( DN(c) || !(cm = rem(NM(c),mod)) ) {
                   1030:                *dcp = 0; return;
                   1031:        }
                   1032:        mp = W_UMALLOC(UDEG(p));
                   1033:        ptoum(mod,zp,mp);
                   1034:        if ( (n = DEG(mp)) < 0 ) {
                   1035:                *dcp = 0; return;
                   1036:        } else if ( n == 0 ) {
                   1037:                cm = dmar(cm,COEF(mp)[0],0,mod); STOQ(cm,q);
                   1038:                NEWDC(dc); COEF(dc) = (P)q; DEG(dc) = ONE;
                   1039:                NEXT(dc) = 0; *dcp = dc;
                   1040:                return;
                   1041:        }
                   1042:        if ( COEF(mp)[n] != 1 ) {
                   1043:                cm = dmar(cm,COEF(mp)[n],0,mod);
                   1044:                i = invm(COEF(mp)[n],mod);
                   1045:                for ( j = 0; j <= n; j++ )
                   1046:                        COEF(mp)[j] = dmar(COEF(mp)[j],i,0,mod);
                   1047:        }
                   1048:        W_CALLOC(n+1,struct oDUM,udc);
                   1049:        gensqfrum(mod,mp,udc);
                   1050:        switch ( flag ) {
                   1051:                case FCTR:
                   1052:                        tl = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
                   1053:                        W_CALLOC(DEG(mp)+1,struct oDUM,udc1);
                   1054:                        for ( i = 0,j = 0; udc[i].f; i++ )
                   1055:                                if ( DEG(udc[i].f) == 1 ) {
                   1056:                                        udc1[j].f = udc[i].f; udc1[j].n = udc[i].n; j++;
                   1057:                                } else {
                   1058:                                        bzero((char *)tl,(n+1)*sizeof(UM));
                   1059:                                        berlemain(mod,udc[i].f,tl);
                   1060:                                        for ( k = 0; tl[k]; k++, j++ ) {
                   1061:                                                udc1[j].f = tl[k]; udc1[j].n = udc[i].n;
                   1062:                                        }
                   1063:                                }
                   1064:                        udc = udc1; break;
                   1065:                case SQFR:
                   1066:                        break;
                   1067:                case DDD:
                   1068:                        tl = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
                   1069:                        W_CALLOC(DEG(mp)+1,struct oDUM,udc1);
                   1070:                        for ( i = 0,j = 0; udc[i].f; i++ )
                   1071:                                if ( DEG(udc[i].f) == 1 ) {
                   1072:                                        udc1[j].f = udc[i].f; udc1[j].n = udc[i].n; j++;
                   1073:                                } else {
                   1074:                                        bzero((char *)tl,(n+1)*sizeof(UM));
                   1075:                                        ddd(mod,udc[i].f,tl);
                   1076:                                        for ( k = 0; tl[k]; k++, j++ ) {
                   1077:                                                udc1[j].f = tl[k]; udc1[j].n = udc[i].n;
                   1078:                                        }
                   1079:                                }
                   1080:                        udc = udc1; break;
                   1081:                case NEWDDD:
                   1082:                        tl = (UM *)ALLOCA((n+1)*sizeof(UM));
                   1083:                        W_CALLOC(DEG(mp)+1,struct oDUM,udc1);
                   1084:                        for ( i = 0,j = 0; udc[i].f; i++ )
                   1085:                                if ( DEG(udc[i].f) == 1 ) {
                   1086:                                        udc1[j].f = udc[i].f; udc1[j].n = udc[i].n; j++;
                   1087:                                } else {
                   1088:                                        bzero((char *)tl,(n+1)*sizeof(UM));
                   1089:                                        if ( mod == 2 )
                   1090:                                                berlemain(mod,udc[i].f,tl);
                   1091:                                        else
                   1092:                                                newddd(mod,udc[i].f,tl);
                   1093:                                        for ( k = 0; tl[k]; k++, j++ ) {
                   1094:                                                udc1[j].f = tl[k]; udc1[j].n = udc[i].n;
                   1095:                                        }
                   1096:                                }
                   1097:                        udc = udc1; break;
                   1098:        }
                   1099:        NEWDC(dc0); STOQ(cm,q); COEF(dc0) = (P)q; DEG(dc0) = ONE; dc = dc0;
                   1100:        for ( n = 0; udc[n].f; n++ ) {
                   1101:                NEWDC(NEXT(dc)); dc = NEXT(dc);
                   1102:                STOQ(udc[n].n,DEG(dc)); umtop(VR(p),udc[n].f,&COEF(dc));
                   1103:        }
                   1104:        NEXT(dc) = 0; *dcp = dc0;
                   1105: }
                   1106:
                   1107: void gensqfrum(mod,p,dc)
                   1108: int mod;
                   1109: UM p;
                   1110: struct oDUM *dc;
                   1111: {
                   1112:        int n,i,j,d;
                   1113:        UM t,s,g,f,f1,b;
                   1114:
                   1115:        if ( (n = DEG(p)) == 1 ) {
                   1116:                dc[0].f = UMALLOC(DEG(p)); cpyum(p,dc[0].f); dc[0].n = 1;
                   1117:                return;
                   1118:        }
                   1119:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1120:        f = W_UMALLOC(n); f1 = W_UMALLOC(n); b = W_UMALLOC(n);
                   1121:        diffum(mod,p,t); cpyum(p,s); Gcdum(mod,t,s,g);
                   1122:        if ( !DEG(g) ) {
                   1123:                dc[0].f = UMALLOC(DEG(p)); cpyum(p,dc[0].f); dc[0].n = 1;
                   1124:                return;
                   1125:        }
                   1126:        cpyum(p,b); cpyum(p,t); Divum(mod,t,g,f);
                   1127:        for ( i = 0, d = 0; DEG(f); i++ ) {
                   1128:                while ( 1 ) {
                   1129:                        cpyum(b,t);
                   1130:                        if ( Divum(mod,t,f,s) >= 0 )
                   1131:                                break;
                   1132:                        else {
                   1133:                                cpyum(s,b); d++;
                   1134:                        }
                   1135:                }
                   1136:                cpyum(b,t); cpyum(f,s); Gcdum(mod,t,s,f1);
                   1137:                Divum(mod,f,f1,s); cpyum(f1,f);
                   1138:                dc[i].f = UMALLOC(DEG(s)); cpyum(s,dc[i].f); dc[i].n = d;
                   1139:        }
                   1140:        if ( DEG(b) > 0 ) {
                   1141:                d = 1;
                   1142:                while ( 1 ) {
                   1143:                        cpyum(b,t);
                   1144:                        for ( j = DEG(t); j >= 0; j-- )
                   1145:                                if ( COEF(t)[j] && (j % mod) )
                   1146:                                        break;
                   1147:                        if ( j >= 0 )
                   1148:                                break;
                   1149:                        else {
                   1150:                                DEG(s) = DEG(t)/mod;
                   1151:                                for ( j = 0; j <= DEG(t); j++ )
                   1152:                                        COEF(s)[j] = COEF(t)[j*mod];
                   1153:                                cpyum(s,b); d *= mod;
                   1154:                        }
                   1155:                }
                   1156:                gensqfrum(mod,b,dc+i);
                   1157:                for ( j = i; dc[j].f; j++ )
                   1158:                        dc[j].n *= d;
                   1159:        }
                   1160: }
                   1161:
                   1162: #if 0
                   1163: void srchum(mod,p1,p2,gr)
                   1164: int mod;
                   1165: UM p1,p2,gr;
                   1166: {
                   1167:        UM m,m1,m2,q,r,t,g1,g2;
                   1168:        int lc,d,d1,d2,i,j,k,l,l1,l2,l3,tmp,adj;
                   1169:        V v;
                   1170:
                   1171:        d = MAX(DEG(p1),DEG(p2));
                   1172:        g1 = W_UMALLOC(d); g2 = W_UMALLOC(d);
                   1173:        bzero((char *)g1,(d+2)*sizeof(int)); bzero((char *)g2,(d+2)*sizeof(int));
                   1174:        if ( d == DEG(p1) ) {
                   1175:                cpyum(p1,g1); cpyum(p2,g2);
                   1176:        } else {
                   1177:                cpyum(p1,g2); cpyum(p2,g1);
                   1178:        }
                   1179:        if ( ( d1 = DEG(g1) ) > ( d2 = DEG(g2) ) ) {
                   1180:                j = d1 - 1; adj = 1;
                   1181:        } else
                   1182:                j = d2;
                   1183:        lc = 1;
                   1184:        r = W_UMALLOC(d1+d2); q = W_UMALLOC(d1+d2);
                   1185:        m1 = W_UMALLOC(d1+d2); t = W_UMALLOC(d1+d2);
                   1186:        bzero((char *)r,(d1+d2+2)*sizeof(int)); bzero((char *)q,(d1+d2+2)*sizeof(int));
                   1187:        bzero((char *)m1,(d1+d2+2)*sizeof(int)); bzero((char *)t,(d1+d2+2)*sizeof(int));
                   1188:        m = W_UMALLOC(0); bzero((char *)m,2*sizeof(int));
                   1189:        adj = pwrm(mod,COEF(g2)[DEG(g2)],DEG(g1));
                   1190:        DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = invm(COEF(g2)[DEG(g2)],mod);
                   1191:        Mulum(mod,g2,m,r); cpyum(r,g2);
                   1192:        while ( 1 ) {
                   1193:                if ( ( k = DEG(g2) ) < 0 ) {
                   1194:                        DEG(gr) = -1;
                   1195:                        return;
                   1196:                }
                   1197:                if ( k == j ) {
                   1198:                        if ( k == 0 ) {
                   1199:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = adj;
                   1200:                                Mulum(mod,g2,m,gr);
                   1201:                                return;
                   1202:                        } else {
                   1203:                                DEG(m) = 0;
                   1204:                                COEF(m)[0] = pwrm(mod,COEF(g2)[k],DEG(g1)-k+1);
                   1205:                                Mulum(mod,g1,m,r); DEG(r) = Divum(mod,r,g2,t);
                   1206:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = dmb(mod,lc,lc,&tmp);
                   1207:                                Divum(mod,r,m,q); cpyum(g2,g1); cpyum(q,g2);
                   1208:                                lc = COEF(g1)[DEG(g1)]; j = k - 1;
                   1209:                        }
                   1210:                } else {
                   1211:                        d = j - k;
                   1212:                        DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = pwrm(mod,COEF(g2)[DEG(g2)],d);
                   1213:                        Mulum(mod,g2,m,m1); l = pwrm(mod,lc,d);
                   1214:                        DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = l; Divum(mod,m1,m,t);
                   1215:                        if ( k == 0 ) {
                   1216:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = adj;
                   1217:                                Mulum(mod,t,m,gr);
                   1218:                                return;
                   1219:                        } else {
                   1220:                                DEG(m) = 0;
                   1221:                                COEF(m)[0] = pwrm(mod,COEF(g2)[k],DEG(g1)-k+1);
                   1222:                                Mulum(mod,g1,m,r); DEG(r) = Divum(mod,r,g2,q);
                   1223:                                l1 = dmb(mod,lc,lc,&tmp); l2 = dmb(mod,l,l1,&tmp);
                   1224:                                DEG(m) = 0; COEF(m)[0] = l2;
                   1225:                                Divum(mod,r,m,q); cpyum(t,g1); cpyum(q,g2);
                   1226:                                if ( d % 2 )
                   1227:                                        for ( i = DEG(g2); i >= 0; i-- )
                   1228:                                                COEF(g2)[i] = ( mod - COEF(g2)[i] ) % mod;
                   1229:                                lc = COEF(g1)[DEG(g1)]; j = k - 1;
                   1230:                        }
                   1231:                }
                   1232:        }
                   1233: }
                   1234:
                   1235: UM *resberle(mod,f,fp)
                   1236: register int mod;
                   1237: UM f;
                   1238: UM *fp;
                   1239: {
                   1240:        UM w,wg,ws,wf,f0,gcd,q,res;
                   1241:        int n;
                   1242:        register int i;
                   1243:
                   1244:        n = DEG(f); wg = W_UMALLOC(n); mini(mod,f,wg);
                   1245:        if ( DEG(wg) <= 0 ) {
                   1246:                f0 = UMALLOC(n); cpyum(f,f0); *fp++ = f0;
                   1247:                return ( fp );
                   1248:        }
                   1249:        f0 = W_UMALLOC(n); cpyum(f,f0);
                   1250:        ws = W_UMALLOC(n); wf = W_UMALLOC(n);
                   1251:        q = W_UMALLOC(n); gcd = W_UMALLOC(n);
                   1252:        res = W_UMALLOC(2*n);
                   1253:        srchum(mod,f,wg,res);
                   1254:        for ( i = 0; i < mod; i++ ) {
                   1255:                if ( substum(mod,res,i) )
                   1256:                        continue;
                   1257:                cpyum(f0,wf); cpyum(wg,ws);
                   1258:                COEF(ws)[0] = ( COEF(ws)[0] + mod - i ) % mod;
                   1259:                Gcdum(mod,wf,ws,gcd);
                   1260:                if ( DEG(gcd) > 0 ) {
                   1261:                        if ( DEG(gcd) < n ) {
                   1262:                                Divum(mod,f0,gcd,q); f0 = q; fp = resberle(mod,gcd,fp);
                   1263:                        }
                   1264:                        break;
                   1265:                }
                   1266:        }
                   1267:        fp = resberle(mod,f0,fp);
                   1268:        return ( fp );
                   1269: }
                   1270:
                   1271: int substum(mod,p,a)
                   1272: int mod;
                   1273: UM p;
                   1274: int a;
                   1275: {
                   1276:        int i,j,s;
                   1277:        int *c;
                   1278:
                   1279:        if ( DEG(p) < 0 )
                   1280:                return 0;
                   1281:        if ( DEG(p) == 0 )
                   1282:                return COEF(p)[0];
                   1283:        for ( i = DEG(p), c = COEF(p), s = c[i]; i >= 0; ) {
                   1284:                for ( j = i--; (i>=0) && !c[i]; i-- );
                   1285:                if ( i >= 0 )
                   1286:                        s = (s*pwrm(mod,a,j-i)%mod+c[i])%mod;
                   1287:                else
                   1288:                        s = s*pwrm(mod,a,j)%mod;
                   1289:        }
                   1290:        return s;
                   1291: }
                   1292: #endif
                   1293:
                   1294: void ddd(mod,f,r)
                   1295: int mod;
                   1296: UM f,*r;
                   1297: {
                   1298:        register int i,j;
                   1299:        int d,n;
                   1300:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m;
                   1301:        UM *base;
                   1302:
                   1303:        n = DEG(f);
                   1304:        if ( n == 1 ) {
                   1305:                r[0] = UMALLOC(1); cpyum(f,r[0]); r[1] = 0; return;
                   1306:        }
                   1307:        base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1308:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1309:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1310:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1311:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1312:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1313:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1314:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1315:        }
                   1316:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1317:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1318:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1319:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1320:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= DEG(v); d++ ) {
                   1321:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1322:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1323:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1324:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1325:                        }
                   1326:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1327:                if ( DEG(g) >= 1 ) {
                   1328:                        canzas(mod,g,d,base,r+j); j += DEG(g)/d;
                   1329:                        Divum(mod,v,g,q); cpyum(q,v);
                   1330:                        DEG(w) = Divum(mod,w,v,q);
                   1331:                        for ( i = 0; i < DEG(v); i++ )
                   1332:                                DEG(base[i]) = Divum(mod,base[i],v,q);
                   1333:                }
                   1334:        }
                   1335:        if ( DEG(v) ) {
                   1336:                r[j] = UMALLOC(DEG(v)); cpyum(v,r[j]); j++;
                   1337:        }
                   1338:        r[j] = 0;
                   1339: }
                   1340:
                   1341: #if 0
                   1342: void canzas(mod,f,d,base,r)
                   1343: int mod;
                   1344: UM f,*base,*r;
                   1345: {
                   1346:        UM t,s,u,w,g,o,q;
                   1347:        N n1,n2,n3,n4,n5;
                   1348:        UM *b;
                   1349:        int n,m,i;
                   1350:
                   1351:        if ( DEG(f) == d ) {
                   1352:                r[0] = UMALLOC(d); cpyum(f,r[0]);
                   1353:                return;
                   1354:        } else {
                   1355:                n = DEG(f); b = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)b,n*sizeof(UM));
                   1356:                for ( i = 0, m = 0; i < n; i++ )
                   1357:                        m = MAX(m,DEG(base[i]));
                   1358:                q = W_UMALLOC(m);
                   1359:                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   1360:                        b[i] = W_UMALLOC(DEG(base[i])); cpyum(base[i],b[i]);
                   1361:                        DEG(b[i]) = Divum(mod,b[i],f,q);
                   1362:                }
                   1363:                t = W_UMALLOC(2*d);
                   1364:                s = W_UMALLOC(DEG(f)); u = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1365:                w = W_UMALLOC(DEG(f)); g = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1366:                o = W_UMALLOC(0); DEG(o) = 0; COEF(o)[0] = 1;
                   1367:                STON(mod,n1); pwrn(n1,d,&n2); subn(n2,ONEN,&n3);
                   1368:                STON(2,n4); divsn(n3,n4,&n5);
                   1369:                while ( 1 ) {
                   1370:                        randum(mod,2*d,t); spwrum(mod,f,b,t,n5,s);
                   1371:                        subum(mod,s,o,u); cpyum(f,w); Gcdum(mod,w,u,g);
                   1372:                        if ( (DEG(g) >= 1) && (DEG(g) < DEG(f)) ) {
                   1373:                                canzas(mod,g,d,b,r);
                   1374:                                cpyum(f,w); Divum(mod,w,g,s);
                   1375:                                canzas(mod,s,d,b,r+DEG(g)/d);
                   1376:                                return;
                   1377:                        }
                   1378:                }
                   1379:        }
                   1380: }
                   1381: #else
                   1382: void canzas(mod,f,d,base,r)
                   1383: int mod;
                   1384: UM f,*base,*r;
                   1385: {
                   1386:        UM t,s,u,w,g,o,q;
                   1387:        N n1,n2,n3,n4,n5;
                   1388:        UM *b;
                   1389:        int n,m,i;
                   1390:
                   1391:        if ( DEG(f) == d ) {
                   1392:                r[0] = UMALLOC(d); cpyum(f,r[0]);
                   1393:                return;
                   1394:        } else {
                   1395:                n = DEG(f); b = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)b,n*sizeof(UM));
                   1396:                for ( i = 0, m = 0; i < n; i++ )
                   1397:                        m = MAX(m,DEG(base[i]));
                   1398:                q = W_UMALLOC(m);
                   1399:                for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   1400:                        b[i] = W_UMALLOC(DEG(base[i])); cpyum(base[i],b[i]);
                   1401:                        DEG(b[i]) = Divum(mod,b[i],f,q);
                   1402:                }
                   1403:                t = W_UMALLOC(2*d);
                   1404:                s = W_UMALLOC(DEG(f)); u = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1405:                w = W_UMALLOC(DEG(f)); g = W_UMALLOC(DEG(f));
                   1406:                o = W_UMALLOC(0); DEG(o) = 0; COEF(o)[0] = 1;
                   1407:                STON(mod,n1); pwrn(n1,d,&n2); subn(n2,ONEN,&n3);
                   1408:                STON(2,n4); divsn(n3,n4,&n5);
                   1409:                while ( 1 ) {
                   1410:                        randum(mod,2*d,t); spwrum0(mod,f,t,n5,s);
                   1411:                        subum(mod,s,o,u); cpyum(f,w); Gcdum(mod,w,u,g);
                   1412:                        if ( (DEG(g) >= 1) && (DEG(g) < DEG(f)) ) {
                   1413:                                canzas(mod,g,d,b,r);
                   1414:                                cpyum(f,w); Divum(mod,w,g,s);
                   1415:                                canzas(mod,s,d,b,r+DEG(g)/d);
                   1416:                                return;
                   1417:                        }
                   1418:                }
                   1419:        }
                   1420: }
                   1421: #endif
                   1422:
                   1423: void randum(mod,d,p)
                   1424: int mod,d;
                   1425: UM p;
                   1426: {
                   1427:        unsigned int n;
                   1428:        int i;
                   1429:
                   1430:        n = ((unsigned int)random()) % d; DEG(p) = n; COEF(p)[n] = 1;
                   1431:        for ( i = 0; i < (int)n; i++ )
                   1432:                COEF(p)[i] = ((unsigned int)random()) % mod;
                   1433: }
                   1434:
                   1435: void pwrmodum(mod,p,e,f,pr)
                   1436: int mod,e;
                   1437: UM p,f,pr;
                   1438: {
                   1439:        UM wt,ws,q;
                   1440:
                   1441:        if ( e == 0 ) {
                   1442:                DEG(pr) = 0; COEF(pr)[0] = 1;
                   1443:        } else if ( DEG(p) < 0 )
                   1444:                DEG(pr) = -1;
                   1445:        else if ( e == 1 ) {
                   1446:                q = W_UMALLOC(DEG(p)); cpyum(p,pr);
                   1447:                DEG(pr) = divum(mod,pr,f,q);
                   1448:        } else if ( DEG(p) == 0 ) {
                   1449:                DEG(pr) = 0; COEF(pr)[0] = pwrm(mod,COEF(p)[0],e);
                   1450:        } else {
                   1451:                wt = W_UMALLOC(2*DEG(f)); ws = W_UMALLOC(2*DEG(f));
                   1452:                q = W_UMALLOC(2*DEG(f));
                   1453:                pwrmodum(mod,p,e/2,f,wt);
                   1454:                if ( !(e%2) )  {
                   1455:                        mulum(mod,wt,wt,pr); DEG(pr) = divum(mod,pr,f,q);
                   1456:                } else {
                   1457:                        mulum(mod,wt,wt,ws); DEG(ws) = divum(mod,ws,f,q);
                   1458:                        mulum(mod,ws,p,pr); DEG(pr) = divum(mod,pr,f,q);
                   1459:                }
                   1460:        }
                   1461: }
                   1462:
                   1463: void spwrum(mod,m,base,f,e,r)
                   1464: int mod;
                   1465: UM f,m,r;
                   1466: UM *base;
                   1467: N e;
                   1468: {
                   1469:        int a,n,i;
                   1470:        N e1,an;
                   1471:        UM t,s,u,q,r1,r2;
                   1472:
                   1473:        if ( !e ) {
                   1474:                DEG(r) = 0; COEF(r)[0] = 1;
                   1475:        } else if ( UNIN(e) )
                   1476:                cpyum(f,r);
                   1477:        else if ( (PL(e) == 1) && (BD(e)[0] < (unsigned int)mod) )
                   1478:                spwrum0(mod,m,f,e,r);
                   1479:        else {
                   1480:                a = divin(e,mod,&e1); STON(a,an);
                   1481:                n = DEG(m); t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n);
                   1482:                u = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n);
                   1483:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(f); i++ )
                   1484:                        if ( COEF(f)[i] ) {
                   1485:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(f)[i],s);
                   1486:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1487:                        }
                   1488:                r1 = W_UMALLOC(n); spwrum0(mod,m,f,an,r1);
                   1489:                r2 = W_UMALLOC(n); spwrum(mod,m,base,t,e1,r2);
                   1490:                Mulum(mod,r1,r2,u); DEG(u) = Divum(mod,u,m,q);
                   1491:                cpyum(u,r);
                   1492:        }
                   1493: }
                   1494:
                   1495: void spwrum0(mod,m,f,e,r)
                   1496: int mod;
                   1497: UM f,m,r;
                   1498: N e;
                   1499: {
                   1500:        UM t,s,q;
                   1501:        N e1;
                   1502:        int a;
                   1503:
                   1504:        if ( !e ) {
                   1505:                DEG(r) = 0; COEF(r)[0] = 1;
                   1506:        } else if ( UNIN(e) )
                   1507:                cpyum(f,r);
                   1508:        else {
                   1509:                a = divin(e,2,&e1);
                   1510:                t = W_UMALLOC(2*DEG(m)); spwrum0(mod,m,f,e1,t);
                   1511:                s = W_UMALLOC(2*DEG(m)); q = W_UMALLOC(2*DEG(m));
                   1512:                Mulum(mod,t,t,s); DEG(s) = Divum(mod,s,m,q);
                   1513:                if ( a ) {
                   1514:                        Mulum(mod,s,f,t); DEG(t) = Divum(mod,t,m,q); cpyum(t,r);
                   1515:         } else
                   1516:                        cpyum(s,r);
                   1517:        }
                   1518: }
                   1519:
                   1520: #if 0
                   1521: void Mulum(mod,p1,p2,pr)
                   1522: register int mod;
                   1523: UM p1,p2,pr;
                   1524: {
                   1525:        register int *pc1,*pcr;
                   1526:        register int mul,i,j,d1,d2;
                   1527:        int *c1,*c2,*cr;
                   1528:
                   1529:        if ( ( (d1 = DEG(p1)) < 0) || ( (d2 = DEG(p2)) < 0 ) ) {
                   1530:                DEG(pr) = -1;
                   1531:                return;
                   1532:        }
                   1533:        c1 = COEF(p1); c2 = COEF(p2); cr = COEF(pr);
                   1534:        bzero((char *)cr,(d1+d2+1)*sizeof(int));
                   1535:        for ( i = 0; i <= d2; i++, cr++ )
                   1536:                if ( mul = *c2++ )
                   1537:                        for ( j = 0, pc1 = c1, pcr = cr; j <= d1; j++, pc1++, pcr++ )
                   1538:                                *pcr = (*pc1 * mul + *pcr) % mod;
                   1539:        DEG(pr) = d1 + d2;
                   1540: }
                   1541:
                   1542: void Mulsum(mod,p,n,pr)
                   1543: register int mod,n;
                   1544: UM p,pr;
                   1545: {
                   1546:        register int *sp,*dp;
                   1547:        register int i;
                   1548:
                   1549:        for ( i = DEG(pr) = DEG(p), sp = COEF(p)+i, dp = COEF(pr)+i;
                   1550:                  i >= 0; i--, dp--, sp-- )
                   1551:                *dp = (*sp * n) % mod;
                   1552: }
                   1553:
                   1554: int Divum(mod,p1,p2,pq)
                   1555: register int mod;
                   1556: UM p1,p2,pq;
                   1557: {
                   1558:        register int *pc1,*pct;
                   1559:        register int tmp,i,j,inv;
                   1560:        int *c1,*c2,*ct;
                   1561:        int d1,d2,dd,hd;
                   1562:
                   1563:        if ( (d1 = DEG(p1)) < (d2 = DEG(p2)) ) {
                   1564:                DEG(pq) = -1;
                   1565:                return( d1 );
                   1566:        }
                   1567:        c1 = COEF(p1); c2 = COEF(p2); dd = d1-d2;
                   1568:        if ( ( hd = c2[d2] ) != 1 ) {
                   1569:                inv = invm(hd,mod);
                   1570:                for ( pc1 = c2 + d2; pc1 >= c2; pc1-- )
                   1571:                        *pc1 = (*pc1 * inv) % mod;
                   1572:        } else
                   1573:                inv = 1;
                   1574:        for ( i = dd, ct = c1+d1; i >= 0; i-- )
                   1575:                if ( tmp = *ct-- ) {
                   1576:                        tmp = mod - tmp;
                   1577:                        for ( j = d2-1, pct = ct, pc1 = c2+j; j >= 0; j--, pct--, pc1-- )
                   1578:                                *pct = (*pc1 * tmp + *pct) % mod;
                   1579:                }
                   1580:        if ( inv != 1 ) {
                   1581:                for ( pc1 = c1+d2, pct = c1+d1; pc1 <= pct; pc1++ )
                   1582:                        *pc1 = (*pc1 * inv) % mod;
                   1583:                for ( pc1 = c2, pct = c2+d2, inv = hd; pc1 <= pct; pc1++ )
                   1584:                        *pc1 = (*pc1 * inv) % mod;
                   1585:        }
                   1586:        for ( i = d2-1, pc1 = c1+i; i >= 0 && !(*pc1); pc1--, i-- );
                   1587:        for ( DEG(pq) = j = dd, pc1 = c1+d1, pct = COEF(pq)+j; j >= 0; j-- )
                   1588:                *pct-- = *pc1--;
                   1589:        return( i );
                   1590: }
                   1591:
                   1592: void Gcdum(mod,p1,p2,pr)
                   1593: register int mod;
                   1594: UM p1,p2,pr;
                   1595: {
                   1596:        register int *sp,*dp;
                   1597:        register int i,inv;
                   1598:        UM t1,t2,q,tum;
                   1599:        int drem;
                   1600:
                   1601:        if ( DEG(p1) < 0 )
                   1602:                cpyum(p2,pr);
                   1603:        else if ( DEG(p2) < 0 )
                   1604:                cpyum(p1,pr);
                   1605:        else {
                   1606:                if ( DEG(p1) >= DEG(p2) ) {
                   1607:                        t1 = p1; t2 = p2;
                   1608:                } else {
                   1609:                        t1 = p2; t2 = p1;
                   1610:                }
                   1611:                q = W_UMALLOC(DEG(t1));
                   1612:                while ( ( drem = Divum(mod,t1,t2,q) ) >= 0 ) {
                   1613:                        tum = t1; t1 = t2; t2 = tum; DEG(t2) = drem;
                   1614:                }
                   1615:                inv = invm(COEF(t2)[DEG(t2)],mod);
                   1616:                Mulsum(mod,t2,inv,pr);
                   1617:        }
                   1618: }
                   1619: #endif
                   1620:
                   1621: void mult_mod_tab(p,mod,tab,r,d)
                   1622: UM p,r;
                   1623: UM *tab;
                   1624: int mod,d;
                   1625: {
                   1626:        UM w,w1,c;
                   1627:        int n,i;
                   1628:        int *pc;
                   1629:
                   1630:        w = W_UMALLOC(d); w1 = W_UMALLOC(d);
                   1631:        c = W_UMALLOC(1); DEG(c) = 0;
                   1632:        n = DEG(p); DEG(r) = -1;
                   1633:        for ( i = 0, pc = COEF(p); i <= n; i++ )
                   1634:                if ( pc[i] ) {
                   1635:                        COEF(c)[0] = pc[i];
                   1636:                        mulum(mod,tab[i],c,w);
                   1637:                        addum(mod,r,w,w1);
                   1638:                        cpyum(w1,r);
                   1639:                }
                   1640: }
                   1641:
                   1642: void make_qmat(p,mod,tab,mp)
                   1643: UM p;
                   1644: int mod;
                   1645: UM *tab;
                   1646: int ***mp;
                   1647: {
                   1648:        int n,i,j;
                   1649:        int *c;
                   1650:        UM q,r;
                   1651:        int **mat;
                   1652:
                   1653:        n = DEG(p);
                   1654:        *mp = mat = almat(n,n);
                   1655:        for ( j = 0; j < n; j++ ) {
                   1656:                r = W_UMALLOC(DEG(tab[j])); q = W_UMALLOC(DEG(tab[j]));
                   1657:                cpyum(tab[j],r); DEG(r) = divum(mod,r,p,q);
                   1658:                for ( i = 0, c = COEF(r); i <= DEG(r); i++ )
                   1659:                        mat[i][j] = c[i];
                   1660:        }
                   1661:        for ( i = 0; i < n; i++ )
                   1662:                mat[i][i] = (mat[i][i]+mod-1) % mod;
                   1663: }
                   1664:
                   1665: void null_mod(mat,mod,n,ind)
                   1666: int **mat;
                   1667: int *ind;
                   1668: int mod,n;
                   1669: {
                   1670:        int i,j,l,s,h,inv;
                   1671:        int *t,*u;
                   1672:
                   1673:        bzero((char *)ind,n*sizeof(int));
                   1674:        ind[0] = 0;
                   1675:        for ( i = j = 0; j < n; i++, j++ ) {
                   1676:                for ( ; j < n; j++ ) {
                   1677:                        for ( l = i; l < n; l++ )
                   1678:                                if ( mat[l][j] )
                   1679:                                        break;
                   1680:                        if ( l < n ) {
                   1681:                                t = mat[i]; mat[i] = mat[l]; mat[l] = t; break;
                   1682:                        } else
                   1683:                                ind[j] = 1;
                   1684:                }
                   1685:                if ( j == n )
                   1686:                        break;
                   1687:                inv = invm(mat[i][j],mod);
                   1688:                for ( s = j, t = mat[i]; s < n; s++ )
                   1689:                        t[s] =  dmar(t[s],inv,0,mod);
                   1690:                for ( l = 0; l < n; l++ ) {
                   1691:                        if ( l == i )
                   1692:                                continue;
                   1693:                        for ( s = j, u = mat[l], h = (mod-u[j])%mod; s < n; s++ )
                   1694:                                u[s] = dmar(h,t[s],u[s],mod);
                   1695:                }
                   1696:        }
                   1697: }
                   1698:
                   1699: void null_to_sol(mat,ind,mod,n,r)
                   1700: int **mat;
                   1701: int *ind;
                   1702: int mod,n;
                   1703: UM *r;
                   1704: {
                   1705:        int i,j,k,l;
                   1706:        int *c;
                   1707:        UM w;
                   1708:
                   1709:        for ( i = 0, l = 0; i < n; i++ ) {
                   1710:                if ( !ind[i] )
                   1711:                        continue;
                   1712:                w = UMALLOC(n);
                   1713:                for ( j = k = 0, c = COEF(w); j < n; j++ )
                   1714:                        if ( ind[j] )
                   1715:                                c[j] = 0;
                   1716:                        else
                   1717:                                c[j] = mat[k++][i];
                   1718:                c[i] = mod-1;
                   1719:                for ( j = n; j >= 0; j-- )
                   1720:                        if ( c[j] )
                   1721:                                break;
                   1722:                DEG(w) = j;
                   1723:                r[l++] = w;
                   1724:        }
                   1725: }
                   1726: /*
                   1727: make_qmat(p,mod,tab,mp)
                   1728: null_mod(mat,mod,n,ind)
                   1729: null_to_sol(mat,ind,mod,n,r)
                   1730: */
                   1731:
                   1732: void newddd(mod,f,r)
                   1733: int mod;
                   1734: UM f,*r;
                   1735: {
                   1736:        register int i,j;
                   1737:        int d,n;
                   1738:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m;
                   1739:        UM *base;
                   1740:
                   1741:        n = DEG(f); base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1742:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1743:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1744:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1745:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1746:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1747: /*             fprintf(stderr,"i=%d\n",i); */
                   1748:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1749:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1750:        }
                   1751:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1752:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1753:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1754:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1755:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= DEG(v); d++ ) {
                   1756: /*             fprintf(stderr,"d=%d\n",d); */
                   1757:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1758:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1759:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1760:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1761:                        }
                   1762:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1763:                if ( DEG(g) >= 1 ) {
                   1764:                        berlekamp(g,mod,d,base,r+j); j += DEG(g)/d;
                   1765:                        Divum(mod,v,g,q); cpyum(q,v);
                   1766:                        DEG(w) = Divum(mod,w,v,q);
                   1767:                        for ( i = 0; i < DEG(v); i++ )
                   1768:                                DEG(base[i]) = Divum(mod,base[i],v,q);
                   1769:                }
                   1770:        }
                   1771:        if ( DEG(v) ) {
                   1772:                r[j] = UMALLOC(DEG(v)); cpyum(v,r[j]); j++;
                   1773:        }
                   1774:        r[j] = 0;
                   1775: }
                   1776:
                   1777: int nfctr_mod(f,mod)
                   1778: int mod;
                   1779: UM f;
                   1780: {
                   1781:        register int i,j;
                   1782:        int d,n;
                   1783:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m;
                   1784:        UM *base;
                   1785:
                   1786:        n = DEG(f); base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1787:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1788:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1789:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1790:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1791:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1792: /*             fprintf(stderr,"i=%d\n",i); */
                   1793:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1794:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1795:        }
                   1796:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1797:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1798:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1799:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1800:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= DEG(v); d++ ) {
                   1801: /*             fprintf(stderr,"d=%d\n",d); */
                   1802:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1803:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1804:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1805:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1806:                        }
                   1807:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1808:                if ( DEG(g) >= 1 ) {
                   1809:                        j += DEG(g)/d;
                   1810:                        Divum(mod,v,g,q); cpyum(q,v);
                   1811:                        DEG(w) = Divum(mod,w,v,q);
                   1812:                        for ( i = 0; i < DEG(v); i++ )
                   1813:                                DEG(base[i]) = Divum(mod,base[i],v,q);
                   1814:                }
                   1815:        }
                   1816:        if ( DEG(v) ) j++;
                   1817:        return j;
                   1818: }
                   1819:
                   1820: int irred_check(f,mod)
                   1821: UM f;
                   1822: int mod;
                   1823: {
                   1824:        register int i,j;
                   1825:        int d,n;
                   1826:        UM q,s,t,u,v,w,g,x,m,f1,b;
                   1827:        UM *base;
                   1828:
                   1829:        if ( (n = DEG(f)) == 1 )
                   1830:                return 1;
                   1831:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1832:        f1 = W_UMALLOC(n); b = W_UMALLOC(n);
                   1833:        diffum(mod,f,t); cpyum(f,s); Gcdum(mod,t,s,g);
                   1834:        if ( DEG(g) )
                   1835:                return 0;
                   1836:
                   1837:        base = (UM *)ALLOCA(n*sizeof(UM)); bzero((char *)base,n*sizeof(UM));
                   1838:        w = W_UMALLOC(2*n); q = W_UMALLOC(2*n); m = W_UMALLOC(2*n);
                   1839:        base[0] = W_UMALLOC(0); DEG(base[0]) = 0; COEF(base[0])[0] = 1;
                   1840:        t = W_UMALLOC(1); DEG(t) = 1; COEF(t)[0] = 0; COEF(t)[1] = 1;
                   1841:        pwrmodum(mod,t,mod,f,w); base[1] = W_UMALLOC(DEG(w)); cpyum(w,base[1]);
                   1842:        for ( i = 2; i < n; i++ ) {
                   1843: /*             fprintf(stderr,"i=%d\n",i); */
                   1844:                mulum(mod,base[i-1],base[1],m); DEG(m) = divum(mod,m,f,q);
                   1845:                base[i] = W_UMALLOC(DEG(m)); cpyum(m,base[i]);
                   1846:        }
                   1847:        v = W_UMALLOC(n); cpyum(f,v);
                   1848:        DEG(w) = 1; COEF(w)[0] = 0; COEF(w)[1] = 1;
                   1849:        x = W_UMALLOC(1); DEG(x) = 1; COEF(x)[0] = 0; COEF(x)[1] = 1;
                   1850:        t = W_UMALLOC(n); s = W_UMALLOC(n); u = W_UMALLOC(n); g = W_UMALLOC(n);
                   1851:        for ( j = 0, d = 1; 2*d <= n; d++ ) {
                   1852: /*             fprintf(stderr,"d=%d\n",d); */
                   1853:                for ( DEG(t) = -1, i = 0; i <= DEG(w); i++ )
                   1854:                        if ( COEF(w)[i] ) {
                   1855:                                Mulsum(mod,base[i],COEF(w)[i],s);
                   1856:                                addum(mod,s,t,u); cpyum(u,t);
                   1857:                        }
                   1858:                cpyum(t,w); cpyum(v,s); subum(mod,w,x,t); Gcdum(mod,s,t,g);
                   1859:                if ( DEG(g) >= 1 )
                   1860:                        return 0;
                   1861:        }
                   1862:        return 1;
                   1863: }
                   1864:
                   1865: int berlekamp(p,mod,df,tab,r)
                   1866: UM p;
                   1867: int mod,df;
                   1868: UM *tab,*r;
                   1869: {
                   1870:        int n,i,j,k,nf,d,nr;
                   1871:        int **mat;
                   1872:        int *ind;
                   1873:        UM mp,w,q,gcd,w1,w2;
                   1874:        UM *u;
                   1875:        int *root;
                   1876:
                   1877:        n = DEG(p);
                   1878:        ind = ALLOCA(n*sizeof(int));
                   1879:        make_qmat(p,mod,tab,&mat);
                   1880:        null_mod(mat,mod,n,ind);
                   1881:        for ( i = 0, d = 0; i < n; i++ )
                   1882:                if ( ind[i] )
                   1883:                        d++;
                   1884:        if ( d == 1 ) {
                   1885:                r[0] = UMALLOC(n); cpyum(p,r[0]); return 1;
                   1886:        }
                   1887:        u = ALLOCA(d*sizeof(UM *));
                   1888:        r[0] = UMALLOC(n); cpyum(p,r[0]);
                   1889:        null_to_sol(mat,ind,mod,n,u);
                   1890:        root = ALLOCA(d*sizeof(int));
                   1891:        w = W_UMALLOC(n); mp = W_UMALLOC(d);
                   1892:        w1 = W_UMALLOC(n); w2 = W_UMALLOC(n);
                   1893:        for ( i = 1, nf = 1; i < d; i++ ) {
                   1894:                minipoly_mod(mod,u[i],p,mp);
                   1895:                nr = find_root(mod,mp,root);
                   1896:                for ( j = 0; j < nf; j++ ) {
                   1897:                        if ( DEG(r[j]) == df )
                   1898:                                continue;
                   1899:                        for ( k = 0; k < nr; k++ ) {
                   1900:                                cpyum(u[i],w1); cpyum(r[j],w2);
                   1901:                                COEF(w1)[0] = (mod-root[k]) % mod;
                   1902:                                gcdum(mod,w1,w2,w);
                   1903:                                if ( DEG(w) > 0 && DEG(w) < DEG(r[j]) ) {
                   1904:                                        gcd = UMALLOC(DEG(w));
                   1905:                                        q = UMALLOC(DEG(r[j])-DEG(w));
                   1906:                                        cpyum(w,gcd); divum(mod,r[j],w,q);
                   1907:                                        r[j] = q; r[nf++] = gcd;
                   1908:                                }
                   1909:                                if ( nf == d )
                   1910:                                        return d;
                   1911:                        }
                   1912:                }
                   1913:        }
                   1914: }
                   1915:
                   1916: void minipoly_mod(mod,f,p,mp)
                   1917: int mod;
                   1918: UM f,p,mp;
                   1919: {
                   1920:        struct p_pair *list,*l,*l1,*lprev;
                   1921:        int n,d;
                   1922:        UM u,p0,p1,np0,np1,q,w;
                   1923:
                   1924:        list = (struct p_pair *)MALLOC(sizeof(struct p_pair));
                   1925:        list->p0 = u = W_UMALLOC(0); DEG(u) = 0; COEF(u)[0] = 1;
                   1926:        list->p1 = W_UMALLOC(0); cpyum(list->p0,list->p1);
                   1927:        list->next = 0;
                   1928:        n = DEG(p); w = UMALLOC(2*n);
                   1929:        p0 = UMALLOC(2*n); cpyum(list->p0,p0);
                   1930:        p1 = UMALLOC(2*n); cpyum(list->p1,p1);
                   1931:        q = W_UMALLOC(2*n);
                   1932:        while ( 1 ) {
                   1933:                COEF(p0)[DEG(p0)] = 0; DEG(p0)++; COEF(p0)[DEG(p0)] = 1;
                   1934:                mulum(mod,f,p1,w); DEG(w) = divum(mod,w,p,q); cpyum(w,p1);
                   1935:                np0 = UMALLOC(n); np1 = UMALLOC(n);
                   1936:                lnf_mod(mod,n,p0,p1,list,np0,np1);
                   1937:                if ( DEG(np1) < 0 ) {
                   1938:                        cpyum(np0,mp); return;
                   1939:                } else {
                   1940:                        l1 = (struct p_pair *)MALLOC(sizeof(struct p_pair));
                   1941:                        l1->p0 = np0; l1->p1 = np1;
                   1942:                        for ( l = list, lprev = 0, d = DEG(np1);
                   1943:                                l && (DEG(l->p1) > d); lprev = l, l = l->next );
                   1944:                        if ( lprev ) {
                   1945:                                lprev->next = l1; l1->next = l;
                   1946:                        } else {
                   1947:                                l1->next = list; list = l1;
                   1948:                        }
                   1949:                }
                   1950:        }
                   1951: }
                   1952:
                   1953: void lnf_mod(mod,n,p0,p1,list,np0,np1)
                   1954: int mod,n;
                   1955: UM p0,p1;
                   1956: struct p_pair *list;
                   1957: UM np0,np1;
                   1958: {
                   1959:        int inv,h,d1;
                   1960:        UM t0,t1,s0,s1;
                   1961:        struct p_pair *l;
                   1962:
                   1963:        cpyum(p0,np0); cpyum(p1,np1);
                   1964:        t0 = W_UMALLOC(n); t1 = W_UMALLOC(n);
                   1965:        s0 = W_UMALLOC(n); s1 = W_UMALLOC(n);
                   1966:        for ( l = list; l; l = l->next ) {
                   1967:                d1 = DEG(np1);
                   1968:                if ( d1 == DEG(l->p1) ) {
                   1969:                        inv = invm((mod-COEF(l->p1)[d1])%mod,mod);
                   1970:                        h = dmar(COEF(np1)[d1],inv,0,mod);
                   1971:                        mulsum(mod,l->p0,h,t0); addum(mod,np0,t0,s0); cpyum(s0,np0);
                   1972:                        mulsum(mod,l->p1,h,t1); addum(mod,np1,t1,s1); cpyum(s1,np1);
                   1973:                }
                   1974:        }
                   1975: }
                   1976:
                   1977: int find_root(mod,p,root)
                   1978: int mod;
                   1979: UM p;
                   1980: int *root;
                   1981: {
                   1982:        UM *r;
                   1983:        int i,j;
                   1984:
                   1985:        r = ALLOCA((DEG(p)+1)*sizeof(UM));
                   1986:        ddd(mod,p,r);
                   1987:        for ( i = 0, j = 0; r[i]; i++ )
                   1988:                if ( DEG(r[i]) == 1 )
                   1989:                        root[j++] = (mod - COEF(r[i])[0]) % mod;
                   1990:        return j;
                   1991: }
                   1992:
                   1993: void showum(p)
                   1994: UM p;
                   1995: {
                   1996:        int i;
                   1997:        int *c;
                   1998:
                   1999:        for ( i = DEG(p), c = COEF(p); i >= 0; i-- )
                   2000:                if ( c[i] )
                   2001:                        printf("+%dx^%d",c[i],i);
                   2002:        printf("\n");
                   2003: }
                   2004:
                   2005: void showumat(mat,n)
                   2006: int **mat;
                   2007: int n;
                   2008: {
                   2009:        int i,j;
                   2010:
                   2011:        for ( i = 0; i < n; i++ ) {
                   2012:                for ( j = 0; j < n; j++ )
                   2013:                        printf("%d ",mat[i][j]);
                   2014:                printf("\n");
                   2015:        }
                   2016: }

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