tests/random.c

   1 /* random.c -- Handle seed for random numbers.
   2
   3 // Copyright (C) 2008, 2009, 2010, 2011 INRIA
   4
   5 This file is part of GNU MPC.
   6
   7 GNU MPC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   8 the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the
   9 Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  10 option) any later version.
  11
  12 GNU MPC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  14 FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for
  15 more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  18 along with this program. If not, see http://www.gnu.org/licenses/ .
  19 */
  20
  21 /* Put test_start at the beginning of your test function and
  22    test_end at the end.
  23    These are an adaptation of those of MPFR. */
  24
  25 #include "config.h"
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include "mpc-tests.h"
  28
  29
  30 #ifdef TIME_WITH_SYS_TIME
  31 # include <sys/time.h>
  32 # include <time.h>
  33 #else
  34 # ifdef HAVE_SYS_TIME_H
  35 #  include <sys/time.h>
  36 # else
  37 #  include <time.h>
  38 # endif
  39 #endif
  40
  41 gmp_randstate_t  rands;
  42 static char      rands_initialized;
  43
  44 void
  45 test_start (void)
  46 {
  47   char *environment_seed;
  48   unsigned long seed;
  49
  50   if (rands_initialized)
  51     {
  52       fprintf (stderr,
  53                "Put test_start at the beginning of your test function.\n");
  54       exit (1);
  55     }
  56
  57   gmp_randinit_default (rands);
  58   rands_initialized = 1;
  59
  60   environment_seed = getenv ("GMP_CHECK_RANDOMIZE");
  61   if (environment_seed == NULL)
  62       gmp_randseed_ui (rands, 0xfac11e);
  63   else
  64     {
  65       seed = (unsigned long int) atoi (environment_seed);
  66       if (seed == 0 || seed == 1)
  67         {
  68 #if defined HAVE_GETTIMEOFDAY
  69           struct timeval  tv;
  70           gettimeofday (&tv, NULL);
  71           seed = (unsigned long int) (tv.tv_sec + tv.tv_usec);
  72 #else
  73           time_t  tv;
  74           time (&tv);
  75           seed = (unsigned long int) tv;
  76 #endif
  77           gmp_randseed_ui (rands, seed);
  78           printf ("Seed GMP_CHECK_RANDOMIZE=%lu "
  79                   "(include this in bug reports)\n", seed);
  80         }
  81       else
  82         {
  83           printf ("Re-seeding with GMP_CHECK_RANDOMIZE=%lu\n", seed);
  84           gmp_randseed_ui (rands, seed);
  85         }
  86     }
  87 }
  88
  89 void
  90 test_end (void)
  91 {
  92   if (rands_initialized)
  93     {
  94       rands_initialized = 0;
  95       gmp_randclear (rands);
  96     }
  97   mpfr_free_cache ();
  98 }
  99
 100 /* Set z to a non zero value random value with absolute values of Re(z) and
 101    Im(z) either zero (but not both in the same time) or otherwise greater than
 102    or equal to 2^{emin-1} and less than 2^emax.
 103    Each part is negative with probability equal to NEGATIVE_PROBABILITY / 256.
 104    The result has one zero part (but never the two of them) with probability
 105    equal to ZERO_PROBABILITY / 256.
 106 */
 107 void
 108 test_default_random (mpc_ptr z, mpfr_exp_t emin, mpfr_exp_t emax,
 109                      unsigned int negative_probability,
 110                      unsigned int zero_probability)
 111 {
 112   const unsigned long range = (unsigned long int) (emax - emin) + 1;
 113   unsigned long r;
 114
 115   if (!rands_initialized)
 116     {
 117       fprintf (stderr,
 118                "Put test_start at the beginning of your test function.\n");
 119       exit (1);
 120     }
 121
 122   do
 123     {
 124       mpc_urandom (z, rands);
 125     } while (mpfr_zero_p (mpc_realref (z)) || mpfr_zero_p (mpc_imagref (z)));
 126
 127   if (zero_probability > 256)
 128     zero_probability = 256;
 129   r = gmp_urandomb_ui (rands, 19);
 130   if ((r & 0x1FF) < zero_probability
 131       || ((r >> 9) & 0x1FF) < zero_probability)
 132     {
 133       int zero_re_p = (r & 0x1FF) < zero_probability;
 134       int zero_im_p = ((r >> 9) & 0x1FF) < zero_probability;
 135
 136       if (zero_re_p && zero_im_p)
 137         {
 138           /* we just want one zero part. */
 139           zero_re_p = (r >> 18) & 1;
 140           zero_im_p = !zero_re_p;
 141         }
 142       if (zero_re_p)
 143         mpfr_set_ui (mpc_realref (z), 0, GMP_RNDN);
 144       if (zero_im_p)
 145         mpfr_set_ui (mpc_imagref (z), 0, GMP_RNDN);
 146     }
 147   if (!mpfr_zero_p (mpc_realref (z)))
 148     mpfr_set_exp (mpc_realref (z), (mpfr_exp_t) gmp_urandomm_ui (rands, range) + emin);
 149
 150   if (!mpfr_zero_p (mpc_imagref (z)))
 151     mpfr_set_exp (mpc_imagref (z), (mpfr_exp_t) gmp_urandomm_ui (rands, range) + emin);
 152
 153   if (negative_probability > 256)
 154     negative_probability = 256;
 155   r = gmp_urandomb_ui (rands, 16);
 156   if ((r & 0xFF) < negative_probability)
 157     mpfr_neg (mpc_realref (z), mpc_realref (z), GMP_RNDN);
 158   if (((r>>8) & 0xFF) < negative_probability)
 159     mpfr_neg (mpc_imagref (z), mpc_imagref (z), GMP_RNDN);
 160 }