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

   1 /* rng/schrage.c
   2  * Copyright (C) 2003 Carlo Perassi and Heiko Bauke.
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at
   7  * your option) any later version.
   8  *
   9  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12  * General Public License for more details.
  13  *
  14  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  15  * along with this program; if not, write to the Free Software
  16  * Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301, USA.
  17  */
  18
  19 static inline unsigned long int
  20 schrage (unsigned long int a, unsigned long int b, unsigned long int m)
  21 {
  22   /* This is a modified version of Schrage's method. It ensures that no
  23    * overflow or underflow occurs even if a=ceil(sqrt(m)). Usual
  24    * Schrage's method works only until a=floor(sqrt(m)).
  25    */
  26   unsigned long int q, t;
  27   if (a == 0UL)
  28     return 0UL;
  29   q = m / a;
  30   t = 2 * m - (m % a) * (b / q);
  31   if (t >= m)
  32     t -= m;
  33   t += a * (b % q);
  34   return (t >= m) ? (t - m) : t;
  35 }
  36
  37 static inline unsigned long int
  38 schrage_mult (unsigned long int a, unsigned long int b,
  39               unsigned long int m,
  40               unsigned long int sqrtm)
  41 {
  42   /* To multiply a and b use Schrage's method 3 times.
  43    * represent a in base ceil(sqrt(m))  a = a1*ceil(sqrt(m)) + a0
  44    * a*b = (a1*ceil(sqrt(m)) + a0)*b = a1*ceil(sqrt(m))*b + a0*b
  45    */
  46   unsigned long int t0 = schrage (sqrtm, b, m);
  47   unsigned long int t1 = schrage (a / sqrtm, t0, m);
  48   unsigned long int t2 = schrage (a % sqrtm, b, m);
  49   unsigned long int t = t1 + t2;
  50   return (t >= m) ? (t - m) : t;
  51 }