~ubuntu-branches/ubuntu/maverick/libdrm/maverick-proposed

« back to all changes in this revision

Viewing changes to libdrm/xf86drmRandom.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Timo Aaltonen
  • Date: 2010-01-09 00:00:29 UTC
  • mfrom: (1.3.3 upstream)
  • mto: (2.2.9 experimental)
  • mto: This revision was merged to the branch mainline in revision 39.
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20100109000029-yhmol07llcxuzk0c
Tags: upstream-2.4.17
ImportĀ upstreamĀ versionĀ 2.4.17

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
1
 
/* xf86drmRandom.c -- "Minimal Standard" PRNG Implementation
2
 
 * Created: Mon Apr 19 08:28:13 1999 by faith@precisioninsight.com
3
 
 *
4
 
 * Copyright 1999 Precision Insight, Inc., Cedar Park, Texas.
5
 
 * All Rights Reserved.
6
 
 *
7
 
 * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a
8
 
 * copy of this software and associated documentation files (the "Software"),
9
 
 * to deal in the Software without restriction, including without limitation
10
 
 * the rights to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense,
11
 
 * and/or sell copies of the Software, and to permit persons to whom the
12
 
 * Software is furnished to do so, subject to the following conditions:
13
 
 * 
14
 
 * The above copyright notice and this permission notice (including the next
15
 
 * paragraph) shall be included in all copies or substantial portions of the
16
 
 * Software.
17
 
 * 
18
 
 * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
19
 
 * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
20
 
 * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT.  IN NO EVENT SHALL
21
 
 * PRECISION INSIGHT AND/OR ITS SUPPLIERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR
22
 
 * OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE,
23
 
 * ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER
24
 
 * DEALINGS IN THE SOFTWARE.
25
 
 * 
26
 
 * Authors: Rickard E. (Rik) Faith <faith@valinux.com>
27
 
 *
28
 
 * DESCRIPTION
29
 
 *
30
 
 * This file contains a simple, straightforward implementation of the Park
31
 
 * & Miller "Minimal Standard" PRNG [PM88, PMS93], which is a Lehmer
32
 
 * multiplicative linear congruential generator (MLCG) with a period of
33
 
 * 2^31-1.
34
 
 *
35
 
 * This implementation is intended to provide a reliable, portable PRNG
36
 
 * that is suitable for testing a hash table implementation and for
37
 
 * implementing skip lists.
38
 
 *
39
 
 * FUTURE ENHANCEMENTS
40
 
 *
41
 
 * If initial seeds are not selected randomly, two instances of the PRNG
42
 
 * can be correlated.  [Knuth81, pp. 32-33] describes a shuffling technique
43
 
 * that can eliminate this problem.
44
 
 *
45
 
 * If PRNGs are used for simulation, the period of the current
46
 
 * implementation may be too short.  [LE88] discusses methods of combining
47
 
 * MLCGs to produce much longer periods, and suggests some alternative
48
 
 * values for A and M.  [LE90 and Sch92] also provide information on
49
 
 * long-period PRNGs.
50
 
 *
51
 
 * REFERENCES
52
 
 *
53
 
 * [Knuth81] Donald E. Knuth. The Art of Computer Programming.  Volume 2:
54
 
 * Seminumerical Algorithms.  Reading, Massachusetts: Addison-Wesley, 1981.
55
 
 *
56
 
 * [LE88] Pierre L'Ecuyer. "Efficient and Portable Combined Random Number
57
 
 * Generators".  CACM 31(6), June 1988, pp. 742-774.
58
 
 *
59
 
 * [LE90] Pierre L'Ecuyer. "Random Numbers for Simulation". CACM 33(10,
60
 
 * October 1990, pp. 85-97.
61
 
 *
62
 
 * [PM88] Stephen K. Park and Keith W. Miller. "Random Number Generators:
63
 
 * Good Ones are Hard to Find". CACM 31(10), October 1988, pp. 1192-1201.
64
 
 *
65
 
 * [Sch92] Bruce Schneier. "Pseudo-Ransom Sequence Generator for 32-Bit
66
 
 * CPUs".  Dr. Dobb's Journal 17(2), February 1992, pp. 34, 37-38, 40.
67
 
 *
68
 
 * [PMS93] Stephen K. Park, Keith W. Miller, and Paul K. Stockmeyer.  In
69
 
 * "Technical Correspondence: Remarks on Choosing and Implementing Random
70
 
 * Number Generators". CACM 36(7), July 1993, pp. 105-110.
71
 
 *
72
 
 */
73
 
 
74
 
#include <stdio.h>
75
 
#include <stdlib.h>
76
 
 
77
 
#define RANDOM_MAIN 0
78
 
 
79
 
#if !RANDOM_MAIN
80
 
# include "xf86drm.h"
81
 
#endif
82
 
 
83
 
#define RANDOM_MAGIC 0xfeedbeef
84
 
#define RANDOM_DEBUG 0
85
 
 
86
 
#if RANDOM_MAIN
87
 
#define RANDOM_ALLOC malloc
88
 
#define RANDOM_FREE  free
89
 
#else
90
 
#define RANDOM_ALLOC drmMalloc
91
 
#define RANDOM_FREE  drmFree
92
 
#endif
93
 
 
94
 
typedef struct RandomState {
95
 
    unsigned long magic;
96
 
    unsigned long a;
97
 
    unsigned long m;
98
 
    unsigned long q;            /* m div a */
99
 
    unsigned long r;            /* m mod a */
100
 
    unsigned long check;
101
 
    long          seed;
102
 
} RandomState;
103
 
 
104
 
#if RANDOM_MAIN
105
 
extern void          *drmRandomCreate(unsigned long seed);
106
 
extern int           drmRandomDestroy(void *state);
107
 
extern unsigned long drmRandom(void *state);
108
 
extern double        drmRandomDouble(void *state);
109
 
#endif
110
 
 
111
 
void *drmRandomCreate(unsigned long seed)
112
 
{
113
 
    RandomState  *state;
114
 
 
115
 
    state           = RANDOM_ALLOC(sizeof(*state));
116
 
    if (!state) return NULL;
117
 
    state->magic    = RANDOM_MAGIC;
118
 
#if 0
119
 
                                /* Park & Miller, October 1988 */
120
 
    state->a        = 16807;
121
 
    state->m        = 2147483647;
122
 
    state->check    = 1043618065; /* After 10000 iterations */
123
 
#else
124
 
                                /* Park, Miller, and Stockmeyer, July 1993 */
125
 
    state->a        = 48271;
126
 
    state->m        = 2147483647;
127
 
    state->check    = 399268537; /* After 10000 iterations */
128
 
#endif
129
 
    state->q        = state->m / state->a;
130
 
    state->r        = state->m % state->a;
131
 
 
132
 
    state->seed     = seed;
133
 
                                /* Check for illegal boundary conditions,
134
 
                                   and choose closest legal value. */
135
 
    if (state->seed <= 0)        state->seed = 1;
136
 
    if (state->seed >= state->m) state->seed = state->m - 1;
137
 
 
138
 
    return state;
139
 
}
140
 
 
141
 
int drmRandomDestroy(void *state)
142
 
{
143
 
    RANDOM_FREE(state);
144
 
    return 0;
145
 
}
146
 
 
147
 
unsigned long drmRandom(void *state)
148
 
{
149
 
    RandomState   *s = (RandomState *)state;
150
 
    long          hi;
151
 
    long          lo;
152
 
 
153
 
    hi      = s->seed / s->q;
154
 
    lo      = s->seed % s->q;
155
 
    s->seed = s->a * lo - s->r * hi;
156
 
    if (s->seed <= 0) s->seed += s->m;
157
 
 
158
 
    return s->seed;
159
 
}
160
 
 
161
 
double drmRandomDouble(void *state)
162
 
{
163
 
    RandomState *s = (RandomState *)state;
164
 
    
165
 
    return (double)drmRandom(state)/(double)s->m;
166
 
}
167
 
 
168
 
#if RANDOM_MAIN
169
 
static void check_period(long seed)
170
 
{
171
 
    unsigned long count = 0;
172
 
    unsigned long initial;
173
 
    void          *state;
174
 
    
175
 
    state = drmRandomCreate(seed);
176
 
    initial = drmRandom(state);
177
 
    ++count;
178
 
    while (initial != drmRandom(state)) {
179
 
        if (!++count) break;
180
 
    }
181
 
    printf("With seed of %10ld, period = %10lu (0x%08lx)\n",
182
 
           seed, count, count);
183
 
    drmRandomDestroy(state);
184
 
}
185
 
 
186
 
int main(void)
187
 
{
188
 
    RandomState   *state;
189
 
    int           i;
190
 
    unsigned long rand;
191
 
 
192
 
    state = drmRandomCreate(1);
193
 
    for (i = 0; i < 10000; i++) {
194
 
        rand = drmRandom(state);
195
 
    }
196
 
    printf("After 10000 iterations: %lu (%lu expected): %s\n",
197
 
           rand, state->check,
198
 
           rand - state->check ? "*INCORRECT*" : "CORRECT");
199
 
    drmRandomDestroy(state);
200
 
 
201
 
    printf("Checking periods...\n");
202
 
    check_period(1);
203
 
    check_period(2);
204
 
    check_period(31415926);
205
 
    
206
 
    return 0;
207
 
}
208
 
#endif