gcd_1.c
上传用户:qaz666999
上传日期:2022-08-06
资源大小:2570k
文件大小:4k
源码类别:

数学计算

开发平台:

Unix_Linux

  1. /* mpn_gcd_1 -- mpn and limb greatest common divisor.
  2. Copyright 1994, 1996, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
  3. This file is part of the GNU MP Library.
  4. The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
  5. it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
  6. the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  7. option) any later version.
  8. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  9. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  10. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  11. License for more details.
  12. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  13. along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  14. #include "gmp.h"
  15. #include "gmp-impl.h"
  16. #include "longlong.h"
  17. #ifndef GCD_1_METHOD
  18. #define GCD_1_METHOD 2
  19. #endif
  20. #define USE_ZEROTAB 0
  21. #if USE_ZEROTAB
  22. static const unsigned char zerotab[16] = {
  23.   4, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0, 3, 0, 1, 0, 2, 0, 1, 0
  24. };
  25. #endif
  26. /* Does not work for U == 0 or V == 0.  It would be tough to make it work for
  27.    V == 0 since gcd(x,0) = x, and U does not generally fit in an mp_limb_t.
  28.    The threshold for doing u%v when size==1 will vary by CPU according to
  29.    the speed of a division and the code generated for the main loop.  Any
  30.    tuning for this is left to a CPU specific implementation.  */
  31. mp_limb_t
  32. mpn_gcd_1 (mp_srcptr up, mp_size_t size, mp_limb_t vlimb)
  33. {
  34.   mp_limb_t      ulimb;
  35.   unsigned long  zero_bits, u_low_zero_bits;
  36.   ASSERT (size >= 1);
  37.   ASSERT (vlimb != 0);
  38.   ASSERT_MPN_NONZERO_P (up, size);
  39.   ulimb = up[0];
  40.   /* Need vlimb odd for modexact, want it odd to get common zeros. */
  41.   count_trailing_zeros (zero_bits, vlimb);
  42.   vlimb >>= zero_bits;
  43.   if (size > 1)
  44.     {
  45.       /* Must get common zeros before the mod reduction.  If ulimb==0 then
  46.  vlimb already gives the common zeros.  */
  47.       if (ulimb != 0)
  48. {
  49.   count_trailing_zeros (u_low_zero_bits, ulimb);
  50.   zero_bits = MIN (zero_bits, u_low_zero_bits);
  51. }
  52.       ulimb = MPN_MOD_OR_MODEXACT_1_ODD (up, size, vlimb);
  53.       if (ulimb == 0)
  54. goto done;
  55.       goto strip_u_maybe;
  56.     }
  57.   /* size==1, so up[0]!=0 */
  58.   count_trailing_zeros (u_low_zero_bits, ulimb);
  59.   ulimb >>= u_low_zero_bits;
  60.   zero_bits = MIN (zero_bits, u_low_zero_bits);
  61.   /* make u bigger */
  62.   if (vlimb > ulimb)
  63.     MP_LIMB_T_SWAP (ulimb, vlimb);
  64.   /* if u is much bigger than v, reduce using a division rather than
  65.      chipping away at it bit-by-bit */
  66.   if ((ulimb >> 16) > vlimb)
  67.     {
  68.       ulimb %= vlimb;
  69.       if (ulimb == 0)
  70. goto done;
  71.       goto strip_u_maybe;
  72.     }
  73.   ASSERT (ulimb & 1);
  74.   ASSERT (vlimb & 1);
  75. #if GCD_1_METHOD == 1
  76.   while (ulimb != vlimb)
  77.     {
  78.       ASSERT (ulimb & 1);
  79.       ASSERT (vlimb & 1);
  80.       if (ulimb > vlimb)
  81. {
  82.   ulimb -= vlimb;
  83.   do
  84.     {
  85.       ulimb >>= 1;
  86.       ASSERT (ulimb != 0);
  87.     strip_u_maybe:
  88.       ;
  89.     }
  90.   while ((ulimb & 1) == 0);
  91. }
  92.       else /*  vlimb > ulimb.  */
  93. {
  94.   vlimb -= ulimb;
  95.   do
  96.     {
  97.       vlimb >>= 1;
  98.       ASSERT (vlimb != 0);
  99.     }
  100.   while ((vlimb & 1) == 0);
  101. }
  102.     }
  103. #else
  104. # if GCD_1_METHOD  == 2
  105.   ulimb >>= 1;
  106.   vlimb >>= 1;
  107.   while (ulimb != vlimb)
  108.     {
  109.       int c;
  110.       mp_limb_t t = ulimb - vlimb;
  111.       mp_limb_t vgtu = LIMB_HIGHBIT_TO_MASK (t);
  112.       /* v <-- min (u, v) */
  113.       vlimb += (vgtu & t);
  114.       /* u <-- |u - v| */
  115.       ulimb = (t ^ vgtu) - vgtu;
  116. #if USE_ZEROTAB
  117.       /* Number of trailing zeros is the same no matter if we look at
  118.        * t or ulimb, but using t gives more parallelism. */
  119.       c = zerotab[t & 15];
  120.       while (UNLIKELY (c == 4))
  121. {
  122.   ulimb >>= 4;
  123.   if (0)
  124.   strip_u_maybe:
  125.     vlimb >>= 1;
  126.   c = zerotab[ulimb & 15];
  127. }
  128. #else
  129.       if (0)
  130. {
  131. strip_u_maybe:
  132.   vlimb >>= 1;
  133.   t = ulimb;
  134. }
  135.       count_trailing_zeros (c, t);
  136. #endif
  137.       ulimb >>= (c + 1);
  138.     }
  139.   vlimb = (vlimb << 1) | 1;
  140. # else
  141. #  error Unknown GCD_1_METHOD
  142. # endif
  143. #endif
  144.  done:
  145.   return vlimb << zero_bits;
  146. }