htswanalysis/MACS/lib/gsl/gsl-1.11/rng/knuthran2.c

   1 /* rng/knuthran2.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  * This implementation  copyright (C) 2001 Carlo Perassi
  29  * and (C) 2003 Heiko Bauke.
  30  */
  31
  32 #include <config.h>
  33 #include <stdlib.h>
  34 #include <gsl/gsl_rng.h>
  35
  36 #include "schrage.c"
  37
  38 #define AA1      271828183UL
  39 #define AA2     1833324378UL    /* = -314159269 mod (2 ^ 31 -1) */
  40 #define MM      0x7fffffffUL    /* 2 ^ 31 - 1 */
  41 #define CEIL_SQRT_MM 46341UL    /* sqrt(2 ^ 31 - 1) */
  42
  43 static inline unsigned long int ran_get (void *vstate);
  44 static double ran_get_double (void *vstate);
  45 static void ran_set (void *state, unsigned long int s);
  46
  47 typedef struct
  48 {
  49   unsigned long int x0;
  50   unsigned long int x1;
  51 }
  52 ran_state_t;
  53
  54 static inline unsigned long int
  55 ran_get (void *vstate)
  56 {
  57   ran_state_t *state = (ran_state_t *) vstate;
  58
  59   const unsigned long int xtmp = state->x1;
  60   state->x1 = schrage_mult (AA1, state->x1, MM, CEIL_SQRT_MM)
  61     + schrage_mult (AA2, state->x0, MM, CEIL_SQRT_MM);
  62
  63   if (state->x1 >= MM)
  64     state->x1 -= MM;
  65
  66   state->x0 = xtmp;
  67
  68   return state->x1;
  69 }
  70
  71 static double
  72 ran_get_double (void *vstate)
  73 {
  74   ran_state_t *state = (ran_state_t *) vstate;
  75
  76   return ran_get (state) / 2147483647.0;
  77 }
  78
  79 static void
  80 ran_set (void *vstate, unsigned long int s)
  81 {
  82   ran_state_t *state = (ran_state_t *) vstate;
  83
  84   if ((s % MM) == 0)
  85     s = 1;                      /* default seed is 1 */
  86
  87   state->x0 = s % MM;
  88   state->x1 = s % MM;
  89
  90   return;
  91 }
  92
  93 static const gsl_rng_type ran_type = {
  94   "knuthran2",                  /* name */
  95   MM - 1L,                      /* RAND_MAX */
  96   0,                            /* RAND_MIN */
  97   sizeof (ran_state_t),
  98   &ran_set,
  99   &ran_get,
 100   &ran_get_double
 101 };
 102
 103 const gsl_rng_type *gsl_rng_knuthran2 = &ran_type;