gen-fib.c

   1 /* Generate Fibonacci table data.
   2
   3 Copyright 2001, 2002, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of the GNU MP Library.
   6
   7 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your
  10 option) any later version.
  11
  12 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  15 License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  18 along with the GNU MP Library; see the file COPYING.LIB.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston,
  20 MA 02110-1301, USA. */
  21
  22 #include <stdio.h>
  23 #include "dumbmp.c"
  24
  25 mpz_t  *f;
  26 int    fnum, fib_limit, luc_limit;
  27
  28 void
  29 generate (int numb_bits)
  30 {
  31   mpz_t  limit, l;
  32   int    falloc, i;
  33
  34   mpz_init_set_ui (limit, 1L);
  35   mpz_mul_2exp (limit, limit, numb_bits);
  36
  37   /* fib(2n) > 2^n, so use 2n as a limit for the table size */
  38   falloc = 2 * numb_bits;
  39   f = (mpz_t *) xmalloc (falloc * sizeof (*f));
  40
  41   mpz_init_set_ui (f[0], 1L);  /* F[-1] */
  42   mpz_init_set_ui (f[1], 0L);  /* F[0] */
  43
  44   mpz_init (l);
  45
  46   for (i = 2; ; i++)
  47     {
  48       ASSERT (i < falloc);
  49
  50       /* F[i] = F[i-1] + F[i-2] */
  51       mpz_init (f[i]);
  52       mpz_add (f[i], f[i-1], f[i-2]);
  53       if (mpz_cmp (f[i], limit) >= 0)
  54         break;
  55
  56       fnum = i+1;
  57       fib_limit = i-1;
  58
  59       /* L[i] = F[i]+2*F[i-1] */
  60       mpz_add (l, f[i], f[i-1]);
  61       mpz_add (l, l, f[i-1]);
  62
  63       if (mpz_cmp (l, limit) < 0)
  64         luc_limit = i-1;
  65     }
  66
  67   mpz_clear (limit);
  68 }
  69
  70
  71 void
  72 header (int numb_bits)
  73 {
  74   printf ("/* This file generated by gen-fib.c - DO NOT EDIT. */\n");
  75   printf ("\n");
  76   printf ("#if GMP_NUMB_BITS != %d\n", numb_bits);
  77   printf ("Error, error, this data is for %d bits\n", numb_bits);
  78   printf ("#endif\n");
  79   printf ("\n");
  80   printf ("#define FIB_TABLE_LIMIT         %d\n", fib_limit);
  81   printf ("#define FIB_TABLE_LUCNUM_LIMIT  %d\n", luc_limit);
  82 }
  83
  84 void
  85 table (int numb_bits)
  86 {
  87   int  i;
  88
  89   printf ("/* This file generated by gen-fib.c - DO NOT EDIT. */\n");
  90   printf ("\n");
  91   printf ("#include \"gmp.h\"\n");
  92   printf ("#include \"gmp-impl.h\"\n");
  93   printf ("\n");
  94   printf ("#if GMP_NUMB_BITS != %d\n", numb_bits);
  95   printf ("Error, error, this data is for %d bits\n", numb_bits);
  96   printf ("#endif\n");
  97   printf ("\n");
  98   printf ("const mp_limb_t\n");
  99   printf ("__gmp_fib_table[FIB_TABLE_LIMIT+2] = {\n");
 100
 101   for (i = 0; i < fnum; i++)
 102     {
 103       printf ("  CNST_LIMB (0x");
 104       mpz_out_str (stdout, 16, f[i]);
 105       printf ("),  /* %d */\n", i-1);
 106     }
 107   printf ("};\n");
 108 }
 109
 110 int
 111 main (int argc, char *argv[])
 112 {
 113   int  limb_bits, nail_bits, numb_bits;
 114
 115   if (argc != 4)
 116     {
 117       fprintf (stderr, "Usage: gen-bases <header|table> <limbbits> <nailbits>\n");
 118       exit (1);
 119     }
 120
 121   limb_bits = atoi (argv[2]);
 122   nail_bits = atoi (argv[3]);
 123
 124   if (limb_bits <= 0
 125       || nail_bits < 0
 126       || nail_bits >= limb_bits)
 127     {
 128       fprintf (stderr, "Invalid limb/nail bits: %d %d\n",
 129                limb_bits, nail_bits);
 130       exit (1);
 131     }
 132   numb_bits = limb_bits - nail_bits;
 133
 134   generate (numb_bits);
 135
 136   if (strcmp (argv[1], "header") == 0)
 137     header (numb_bits);
 138   else if (strcmp (argv[1], "table") == 0)
 139     table (numb_bits);
 140   else
 141     {
 142       fprintf (stderr, "Invalid header/table choice: %s\n", argv[1]);
 143       exit (1);
 144     }
 145
 146   return 0;
 147 }