gcdext_subdiv_step.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. /* gcdext_subdiv_step.c.
  2.    THE FUNCTIONS IN THIS FILE ARE INTERNAL WITH MUTABLE INTERFACES.  IT IS ONLY
  3.    SAFE TO REACH THEM THROUGH DOCUMENTED INTERFACES.  IN FACT, IT IS ALMOST
  4.    GUARANTEED THAT THEY'LL CHANGE OR DISAPPEAR IN A FUTURE GNU MP RELEASE.
  5. Copyright 2003, 2004, 2005, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
  6. This file is part of the GNU MP Library.
  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 3 of the License, or (at your
  10. option) any later version.
  11. The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  12. WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  13. or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  14. License for more details.
  15. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  16. along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  17. #include "gmp.h"
  18. #include "gmp-impl.h"
  19. #include "longlong.h"
  20. /* Used when mpn_hgcd or mpn_hgcd2 has failed. Then either one of a or
  21.    b is small, or the difference is small. Perform one subtraction
  22.    followed by one division. If the gcd is found, stores it in gp and
  23.    *gn, and returns zero. Otherwise, compute the reduced a and b,
  24.    return the new size, and cofactors. */
  25. /* Temporary storage: Needs n limbs for the quotient, at qp. tp must
  26.    point to an area large enough for the resulting cofactor, plus one
  27.    limb extra. All in all, 2N + 1 if N is a bound for both inputs and
  28.    outputs. */
  29. mp_size_t
  30. mpn_gcdext_subdiv_step (mp_ptr gp, mp_size_t *gn, mp_ptr up, mp_size_t *usizep,
  31. mp_ptr ap, mp_ptr bp, mp_size_t n,
  32. mp_ptr u0, mp_ptr u1, mp_size_t *unp,
  33. mp_ptr qp, mp_ptr tp)
  34. {
  35.   mp_size_t an, bn, un;
  36.   mp_size_t qn;
  37.   mp_size_t u0n;
  38.   int swapped;
  39.   an = bn = n;
  40.   ASSERT (an > 0);
  41.   ASSERT (ap[an-1] > 0 || bp[an-1] > 0);
  42.   MPN_NORMALIZE (ap, an);
  43.   MPN_NORMALIZE (bp, bn);
  44.   un = *unp;
  45.   swapped = 0;
  46.   if (UNLIKELY (an == 0))
  47.     {
  48.     return_b:
  49.       MPN_COPY (gp, bp, bn);
  50.       *gn = bn;
  51.       MPN_NORMALIZE (u0, un);
  52.       MPN_COPY (up, u0, un);
  53.       *usizep = swapped ? un : -un;
  54.       return 0;
  55.     }
  56.   else if (UNLIKELY (bn == 0))
  57.     {
  58.       MPN_COPY (gp, ap, an);
  59.       *gn = an;
  60.       MPN_NORMALIZE (u1, un);
  61.       MPN_COPY (up, u1, un);
  62.       *usizep = swapped ? -un : un;
  63.       return 0;
  64.     }
  65.   /* Arrange so that a > b, subtract an -= bn, and maintain
  66.      normalization. */
  67.   if (an < bn)
  68.     {
  69.       MPN_PTR_SWAP (ap, an, bp, bn);
  70.       MP_PTR_SWAP (u0, u1);
  71.       swapped ^= 1;
  72.     }
  73.   else if (an == bn)
  74.     {
  75.       int c;
  76.       MPN_CMP (c, ap, bp, an);
  77.       if (UNLIKELY (c == 0))
  78. {
  79.   MPN_COPY (gp, ap, an);
  80.   *gn = an;
  81.   /* Must return the smallest cofactor, +u1 or -u0 */
  82.   MPN_CMP (c, u0, u1, un);
  83.   ASSERT (c != 0 || (un == 1 && u0[0] == 1 && u1[0] == 1));
  84.   if (c < 0)
  85.     {
  86.       MPN_NORMALIZE (u0, un);
  87.       MPN_COPY (up, u0, un);
  88.       swapped ^= 1;
  89.     }
  90.   else
  91.     {
  92.       MPN_NORMALIZE_NOT_ZERO (u1, un);
  93.       MPN_COPY (up, u1, un);
  94.     }
  95.   *usizep = swapped ? -un : un;
  96.   return 0;
  97. }
  98.       else if (c < 0)
  99. {
  100.   MP_PTR_SWAP (ap, bp);
  101.   MP_PTR_SWAP (u0, u1);
  102.   swapped ^= 1;
  103. }
  104.     }
  105.   /* Reduce a -= b, u1 += u0 */
  106.   ASSERT_NOCARRY (mpn_sub (ap, ap, an, bp, bn));
  107.   MPN_NORMALIZE (ap, an);
  108.   ASSERT (an > 0);
  109.   u1[un] = mpn_add_n (u1, u1, u0, un);
  110.   un += (u1[un] > 0);
  111.   /* Arrange so that a > b, and divide a = q b + r */
  112.   if (an < bn)
  113.     {
  114.       MPN_PTR_SWAP (ap, an, bp, bn);
  115.       MP_PTR_SWAP (u0, u1);
  116.       swapped ^= 1;
  117.     }
  118.   else if (an == bn)
  119.     {
  120.       int c;
  121.       MPN_CMP (c, ap, bp, an);
  122.       if (UNLIKELY (c == 0))
  123. goto return_b;
  124.       else if (c < 0)
  125. {
  126.   MP_PTR_SWAP (ap, bp);
  127.   MP_PTR_SWAP (u0, u1);
  128.   swapped ^= 1;
  129. }
  130.     }
  131.   /* Reduce a -= q b, u1 += q u0 */
  132.   qn = an - bn + 1;
  133.   mpn_tdiv_qr (qp, ap, 0, ap, an, bp, bn);
  134.   if (mpn_zero_p (ap, bn))
  135.     goto return_b;
  136.   n = bn;
  137.   /* Update u1 += q u0 */
  138.   u0n = un;
  139.   MPN_NORMALIZE (u0, u0n);
  140.   if (u0n > 0)
  141.     {
  142.       qn -= (qp[qn - 1] == 0);
  143.       if (qn > u0n)
  144. mpn_mul (tp, qp, qn, u0, u0n);
  145.       else
  146. mpn_mul (tp, u0, u0n, qp, qn);
  147.       if (qn + u0n > un)
  148. {
  149.   ASSERT_NOCARRY (mpn_add (u1, tp, qn + u0n, u1, un));
  150.   un = qn + u0n;
  151.   un -= (u1[un-1] == 0);
  152. }
  153.       else
  154. {
  155.   u1[un] = mpn_add (u1, u1, un, tp, qn + u0n);
  156.   un += (u1[un] > 0);
  157. }
  158.     }
  159.   *unp = un;
  160.   return n;
  161. }