htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/rng/fishman2x.c

   1 /* rng/fishman2x.c
   2  *
   3  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   4  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   5  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
   6  * your option) any later version.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  14  * along with this program; if not, write to the Free Software
  15  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  16  */
  17
  18 /*
  19  * This generator is taken from
  20  *
  21  * Donald E. Knuth
  22  * The Art of Computer Programming
  23  * Volume 2
  24  * Third Edition
  25  * Addison-Wesley
  26  * Page 108
  27  *
  28  * It is called "Fishman - L'Ecuyer"
  29  *
  30  * This implementation copyright (C) 2001 Carlo Perassi
  31  * and (C) 2003 Heiko Bauke.
  32  */
  33
  34 #include <config.h>
  35 #include <stdlib.h>
  36 #include <gsl/gsl_rng.h>
  37
  38 /* Fishman */
  39 #define AAA_F 48271UL
  40 #define MMM_F 0x7fffffffUL      /* 2 ^ 31 - 1 */
  41 #define QQQ_F 44488UL
  42 #define RRR_F 3399UL
  43
  44 /* L'Ecuyer */
  45 #define AAA_L 40692UL
  46 #define MMM_L 0x7fffff07UL      /* 2 ^ 31 - 249 */
  47 #define QQQ_L 52774UL
  48 #define RRR_L 3791UL
  49
  50 static inline unsigned long int ran_get (void *vstate);
  51 static double ran_get_double (void *vstate);
  52 static void ran_set (void *state, unsigned long int s);
  53
  54 typedef struct
  55 {
  56   unsigned long int x;
  57   unsigned long int y;
  58   unsigned long int z;
  59 }
  60 ran_state_t;
  61
  62 static inline unsigned long int
  63 ran_get (void *vstate)
  64 {
  65   ran_state_t *state = (ran_state_t *) vstate;
  66
  67   long int y, r;
  68
  69   r = RRR_F * (state->x / QQQ_F);
  70   y = AAA_F * (state->x % QQQ_F) - r;
  71   if (y < 0)
  72     y += MMM_F;
  73   state->x = y;
  74
  75   r = RRR_L * (state->y / QQQ_L);
  76   y = AAA_L * (state->y % QQQ_L) - r;
  77   if (y < 0)
  78     y += MMM_L;
  79   state->y = y;
  80
  81   state->z = (state->x > state->y) ? (state->x - state->y) :
  82     MMM_F + state->x - state->y;
  83
  84   return state->z;
  85 }
  86
  87 static double
  88 ran_get_double (void *vstate)
  89 {
  90   ran_state_t *state = (ran_state_t *) vstate;
  91
  92   return ran_get (state) / 2147483647.0;
  93 }
  94
  95 static void
  96 ran_set (void *vstate, unsigned long int s)
  97 {
  98   ran_state_t *state = (ran_state_t *) vstate;
  99
 100   if ((s % MMM_F) == 0 || (s % MMM_L) == 0)
 101     s = 1;                      /* default seed is 1 */
 102
 103   state->x = s % MMM_F;
 104   state->y = s % MMM_L;
 105   state->z = (state->x > state->y) ? (state->x - state->y) :
 106     MMM_F + state->x - state->y;
 107
 108   return;
 109 }
 110
 111 static const gsl_rng_type ran_type = {
 112   "fishman2x",                  /* name */
 113   MMM_F - 1,                    /* RAND_MAX */
 114   0,                            /* RAND_MIN */
 115   sizeof (ran_state_t),
 116   &ran_set,
 117   &ran_get,
 118   &ran_get_double
 119 };
 120
 121 const gsl_rng_type *gsl_rng_fishman2x = &ran_type;