← Back to branch summary

~ubuntu-branches/ubuntu/quantal/gclcvs/quantal

« back to all changes in this revision

Viewing changes to gmp3/mpz/millerrabin.c

  • Committer: Bazaar Package Importer
  • Author(s): Camm Maguire
  • Date: 2004-06-24 15:13:46 UTC
  • Revision ID: james.westby@ubuntu.com-20040624151346-xh0xaaktyyp7aorc
Tags: 2.7.0-26
C_GC_OFFSET is 2 on m68k-linux

Show diffs side-by-side

added added

removed removed

Lines of Context:
gmp3/mpz/millerrabin.c
 
1
/* mpz_millerrabin(n,reps) -- An implementation of the probabilistic primality
 
2
   test found in Knuth's Seminumerical Algorithms book.  If the function
 
3
   mpz_millerrabin() returns 0 then n is not prime.  If it returns 1, then n is
 
4
   'probably' prime.  The probability of a false positive is (1/4)**reps, where
 
5
   reps is the number of internal passes of the probabilistic algorithm.  Knuth
 
6
   indicates that 25 passes are reasonable.
 
7
 
 
8
   THE FUNCTIONS IN THIS FILE ARE FOR INTERNAL USE ONLY.  THEY'RE ALMOST
 
9
   CERTAIN TO BE SUBJECT TO INCOMPATIBLE CHANGES OR DISAPPEAR COMPLETELY IN
 
10
   FUTURE GNU MP RELEASES.
 
11
 
 
12
Copyright 1991, 1993, 1994, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001 Free Software
 
13
Foundation, Inc.  Contributed by John Amanatides.
 
14
 
 
15
This file is part of the GNU MP Library.
 
16
 
 
17
The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
 
18
it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
 
19
the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your
 
20
option) any later version.
 
21
 
 
22
The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
 
23
WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
 
24
or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
 
25
License for more details.
 
26
 
 
27
You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
 
28
along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
 
29
the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston,
 
30
MA 02111-1307, USA. */
 
31
 
 
32
#include "gmp.h"
 
33
#include "gmp-impl.h"
 
34
 
 
35
static int millerrabin _PROTO ((mpz_srcptr n, mpz_srcptr nm1,
 
36
                                mpz_ptr x, mpz_ptr y,
 
37
                                mpz_srcptr q, unsigned long int k));
 
38
 
 
39
int
 
40
mpz_millerrabin (mpz_srcptr n, int reps)
 
41
{
 
42
  int r;
 
43
  mpz_t nm1, x, y, q;
 
44
  unsigned long int k;
 
45
  gmp_randstate_t rstate;
 
46
  int is_prime;
 
47
  TMP_DECL (marker);
 
48
  TMP_MARK (marker);
 
49
 
 
50
  MPZ_TMP_INIT (nm1, SIZ (n) + 1);
 
51
  mpz_sub_ui (nm1, n, 1L);
 
52
 
 
53
  MPZ_TMP_INIT (x, SIZ (n));
 
54
  MPZ_TMP_INIT (y, 2 * SIZ (n)); /* mpz_powm_ui needs excessive memory!!! */
 
55
 
 
56
  /* Perform a Fermat test.  */
 
57
  mpz_set_ui (x, 210L);
 
58
  mpz_powm (y, x, nm1, n);
 
59
  if (mpz_cmp_ui (y, 1L) != 0)
 
60
    {
 
61
      TMP_FREE (marker);
 
62
      return 0;
 
63
    }
 
64
 
 
65
  MPZ_TMP_INIT (q, SIZ (n));
 
66
 
 
67
  /* Find q and k, where q is odd and n = 1 + 2**k * q.  */
 
68
  k = mpz_scan1 (nm1, 0L);
 
69
  mpz_tdiv_q_2exp (q, nm1, k);
 
70
 
 
71
  gmp_randinit (rstate, GMP_RAND_ALG_DEFAULT, 32L);
 
72
 
 
73
  is_prime = 1;
 
74
  for (r = 0; r < reps && is_prime; r++)
 
75
    {
 
76
      do
 
77
        mpz_urandomb (x, rstate, mpz_sizeinbase (n, 2) - 1);
 
78
      while (mpz_cmp_ui (x, 1L) <= 0);
 
79
 
 
80
      is_prime = millerrabin (n, nm1, x, y, q, k);
 
81
    }
 
82
 
 
83
  gmp_randclear (rstate);
 
84
 
 
85
  TMP_FREE (marker);
 
86
  return is_prime;
 
87
}
 
88
 
 
89
static int
 
90
millerrabin (mpz_srcptr n, mpz_srcptr nm1, mpz_ptr x, mpz_ptr y,
 
91
             mpz_srcptr q, unsigned long int k)
 
92
{
 
93
  unsigned long int i;
 
94
 
 
95
  mpz_powm (y, x, q, n);
 
96
 
 
97
  if (mpz_cmp_ui (y, 1L) == 0 || mpz_cmp (y, nm1) == 0)
 
98
    return 1;
 
99
 
 
100
  for (i = 1; i < k; i++)
 
101
    {
 
102
      mpz_powm_ui (y, y, 2L, n);
 
103
      if (mpz_cmp (y, nm1) == 0)
 
104
        return 1;
 
105
      if (mpz_cmp_ui (y, 1L) == 0)
 
106
        return 0;
 
107
    }
 
108
  return 0;
 
109
}