]> granicus.if.org Git - php/commitdiff
Add forgotten files to MAIN
authorJeroen van Wolffelaar <jeroen@php.net>
Mon, 3 Sep 2001 01:10:29 +0000 (01:10 +0000)
committerJeroen van Wolffelaar <jeroen@php.net>
Mon, 3 Sep 2001 01:10:29 +0000 (01:10 +0000)
ext/standard/rand_mt.c [new file with mode: 0644]
ext/standard/rand_sys.c [new file with mode: 0644]

diff --git a/ext/standard/rand_mt.c b/ext/standard/rand_mt.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..8770746
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,233 @@
+/*
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | PHP version 4.0                                                      |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | Copyright (c) 1997-2001 The PHP Group                                |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | This source file is subject to version 2.02 of the PHP license,      |
+   | that is bundled with this package in the file LICENSE, and is        |
+   | available at through the world-wide-web at                           |
+   | http://www.php.net/license/2_02.txt.                                 |
+   | If you did not receive a copy of the PHP license and are unable to   |
+   | obtain it through the world-wide-web, please send a note to          |
+   | license@php.net so we can mail you a copy immediately.               |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | Authors: Rasmus Lerdorf <rasmus@lerdorf.on.ca>                       |
+   |          Zeev Suraski <zeev@zend.com>                                |
+   |          Pedro Melo <melo@ip.pt>                                     |
+   |          Jeroen van Wolffelaar <jeroen@php.net>                      |
+   |                                                                      |
+   | Based on code from: Shawn Cokus <Cokus@math.washington.edu>          |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+ */
+/* $Id$ */
+
+#include <stdlib.h>
+
+#include "php.h"
+#include "php_rand.h"
+
+#include "basic_functions.h"
+
+/*
+   This is the ``Mersenne Twister'' random number generator MT19937, which
+   generates pseudorandom integers uniformly distributed in 0..(2^32 - 1)
+   starting from any odd seed in 0..(2^32 - 1).  This version is a recode
+   by Shawn Cokus (Cokus@math.washington.edu) on March 8, 1998 of a version by
+   Takuji Nishimura (who had suggestions from Topher Cooper and Marc Rieffel in
+   July-August 1997).
+  
+   Effectiveness of the recoding (on Goedel2.math.washington.edu, a DEC Alpha
+   running OSF/1) using GCC -O3 as a compiler: before recoding: 51.6 sec. to
+   generate 300 million random numbers; after recoding: 24.0 sec. for the same
+   (i.e., 46.5% of original time), so speed is now about 12.5 million random
+   number generations per second on this machine.
+  
+   According to the URL <http://www.math.keio.ac.jp/~matumoto/emt.html>
+   (and paraphrasing a bit in places), the Mersenne Twister is ``designed
+   with consideration of the flaws of various existing generators,'' has
+   a period of 2^19937 - 1, gives a sequence that is 623-dimensionally
+   equidistributed, and ``has passed many stringent tests, including the
+   die-hard test of G. Marsaglia and the load test of P. Hellekalek and
+   S. Wegenkittl.''  It is efficient in memory usage (typically using 2506
+   to 5012 bytes of static data, depending on data type sizes, and the code
+   is quite short as well).  It generates random numbers in batches of 624
+   at a time, so the caching and pipelining of modern systems is exploited.
+   It is also divide- and mod-free.
+  
+   This library is free software; you can redistribute it and/or modify it
+   under the terms of the GNU Library General Public License as published by
+   the Free Software Foundation (either version 2 of the License or, at your
+   option, any later version).  This library is distributed in the hope that
+   it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY, without even the implied
+   warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See
+   the GNU Library General Public License for more details.  You should have
+   received a copy of the GNU Library General Public License along with this
+   library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
+   Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
+  
+   The code as Shawn received it included the following notice:
+  
+     Copyright (C) 1997 Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura.  When
+     you use this, send an e-mail to <matumoto@math.keio.ac.jp> with
+     an appropriate reference to your work.
+  
+   It would be nice to CC: <Cokus@math.washington.edu> when you write.
+  
+
+  
+   php_uint32 must be an unsigned integer type capable of holding at least 32
+   bits; exactly 32 should be fastest, but 64 is better on an Alpha with
+   GCC at -O3 optimization so try your options and see what's best for you
+
+   Melo: we should put some ifdefs here to catch those alphas...
+*/
+
+static        void _php_srand_mt(long seed TSRMLS_DC);
+static inline long _php_rand_mt_reload(TSRMLS_D);
+static        long _php_rand_mt(void);
+/*
+ * Melo: it could be 2^^32 but we only use 2^^31 to maintain
+ * compatibility with the previous php_rand
+ */
+#define PHP_RANDMAX_MT ((long)(0x7FFFFFFF)) /* 2^^31 - 1 */
+
+PHP_MINIT_FUNCTION(rand_mt)
+{
+       PHP_RANDGEN_ENTRY(PHP_RAND_MT,
+               _php_srand_mt,  /* void srand(long seed)        */
+               _php_rand_mt,   /* long rand(void)                      */
+               PHP_RANDMAX_MT, /* long randmax                         */
+               "mt"                    /* char *ini_str                        */
+       );
+}
+
+#define N             MT_N                 /* length of state vector */
+#define M             (397)                /* a period parameter */
+#define K             (0x9908B0DFU)        /* a magic constant */
+#define hiBit(u)      ((u) & 0x80000000U)  /* mask all but highest   bit of u */
+#define loBit(u)      ((u) & 0x00000001U)  /* mask all but lowest    bit of u */
+#define loBits(u)     ((u) & 0x7FFFFFFFU)  /* mask     the highest   bit of u */
+#define mixBits(u, v) (hiBit(u)|loBits(v)) /* move hi bit of u to hi bit of v */
+
+#define MIX_AND_RETURN(var) {             \
+    (var) ^= ((var) >> 11);               \
+    (var) ^= ((var) <<  7) & 0x9D2C5680U; \
+    (var) ^= ((var) << 15) & 0xEFC60000U; \
+    (var) ^= ((var) >> 18);               \
+       /*
+        * Melo: hmms.. these are 32 random bits...
+        * Yet, the previous php_rand only returns 31 at most.
+        * So I put a right shift to loose the lsb. It *seems*
+        * better than clearing the msb. 
+        * Update: 
+        * I talked with Cokus via email and it won't ruin the algorithm
+        *
+        * Jeroen: moved this to end of php_rand_mt and php_rand_mt_reload
+        */                                   \
+       return (long)((var) >> 1);            \
+}
+
+/* {{{ void _php_srand_mt(long seed)
+ */
+static void _php_srand_mt(long seed TSRMLS_DC)
+{
+    /*
+       We initialize state[0..(N-1)] via the generator
+      
+         x_new = (69069 * x_old) mod 2^32
+      
+       from Line 15 of Table 1, p. 106, Sec. 3.3.4 of Knuth's
+       _The Art of Computer Programming_, Volume 2, 3rd ed.
+      
+       Notes (SJC): I do not know what the initial state requirements
+       of the Mersenne Twister are, but it seems this seeding generator
+       could be better.  It achieves the maximum period for its modulus
+       (2^30) iff x_initial is odd (p. 20-21, Sec. 3.2.1.2, Knuth); if
+       x_initial can be even, you have sequences like 0, 0, 0, ...;
+       2^31, 2^31, 2^31, ...; 2^30, 2^30, 2^30, ...; 2^29, 2^29 + 2^31,
+       2^29, 2^29 + 2^31, ..., etc. so I force seed to be odd below.
+      
+       Even if x_initial is odd, if x_initial is 1 mod 4 then
+      
+         the          lowest bit of x is always 1,
+         the  next-to-lowest bit of x is always 0,
+         the 2nd-from-lowest bit of x alternates      ... 0 1 0 1 0 1 0 1 ... ,
+         the 3rd-from-lowest bit of x 4-cycles        ... 0 1 1 0 0 1 1 0 ... ,
+         the 4th-from-lowest bit of x has the 8-cycle ... 0 0 0 1 1 1 1 0 ... ,
+          ...
+      
+       and if x_initial is 3 mod 4 then
+      
+         the          lowest bit of x is always 1,
+         the  next-to-lowest bit of x is always 1,
+         the 2nd-from-lowest bit of x alternates      ... 0 1 0 1 0 1 0 1 ... ,
+         the 3rd-from-lowest bit of x 4-cycles        ... 0 0 1 1 0 0 1 1 ... ,
+         the 4th-from-lowest bit of x has the 8-cycle ... 0 0 1 1 1 1 0 0 ... ,
+          ...
+      
+       The generator's potency (min. s>=0 with (69069-1)^s = 0 mod 2^32) is
+       16, which seems to be alright by p. 25, Sec. 3.2.1.3 of Knuth.  It
+       also does well in the dimension 2..5 spectral tests, but it could be
+       better in dimension 6 (Line 15, Table 1, p. 106, Sec. 3.3.4, Knuth).
+      
+       Note that the random number user does not see the values generated
+       here directly since reloadMT() will always munge them first, so maybe
+       none of all of this matters.  In fact, the seed values made here could
+       even be extra-special desirable if the Mersenne Twister theory says
+       so-- that's why the only change I made is to restrict to odd seeds.
+    */
+
+    register php_uint32 x = ((php_uint32)seed | 1U) & 0xFFFFFFFFU, *s = BG(state);
+    register int    j;
+
+    for(BG(left)=0, *s++=x, j=N; --j;
+        *s++ = (x*=69069U) & 0xFFFFFFFFU);
+}
+/* }}} */
+
+/* {{{ long _php_rand_mt_reload(void) [internal function]
+ * Generates a new batch of random numbers, and returns the first of it */
+static inline long _php_rand_mt_reload(TSRMLS_D)
+{
+    register php_uint32 *p0=BG(state), *p2=BG(state)+2, *pM=BG(state)+M, s0, s1;
+    register int    j;
+
+    if(BG(left) < -1)
+        _php_srand_mt(4357U TSRMLS_CC);
+
+    BG(left)=N-1, BG(next)=BG(state)+1;
+
+    for(s0=BG(state)[0], s1=BG(state)[1], j=N-M+1; --j; s0=s1, s1=*p2++)
+        *p0++ = *pM++ ^ (mixBits(s0, s1) >> 1) ^ (loBit(s1) ? K : 0U);
+
+    for(pM=BG(state), j=M; --j; s0=s1, s1=*p2++)
+        *p0++ = *pM++ ^ (mixBits(s0, s1) >> 1) ^ (loBit(s1) ? K : 0U);
+
+    s1=BG(state)[0], *p0 = *pM ^ (mixBits(s0, s1) >> 1) ^ (loBit(s1) ? K : 0U);
+       MIX_AND_RETURN(s1);
+}
+/*}}}*/
+
+/* {{{ long _php_rand_mt(void) */
+static long _php_rand_mt(void)
+{
+    php_uint32 y;
+       TSRMLS_FETCH();
+
+    if(--BG(left) < 0)
+        return(_php_rand_mt_reload(TSRMLS_C));
+
+    y  = *BG(next)++;
+       MIX_AND_RETURN(y);
+}
+/* }}} */
+
+/*
+ * Local variables:
+ * tab-width: 4
+ * c-basic-offset: 4
+ * End:
+ * vim600: sw=4 ts=4 tw=78 fdm=marker
+ * vim<600: sw=4 ts=4 tw=78
+ */
diff --git a/ext/standard/rand_sys.c b/ext/standard/rand_sys.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..fcb52fb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,79 @@
+/*
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | PHP version 4.0                                                      |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | Copyright (c) 1997-2001 The PHP Group                                |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | This source file is subject to version 2.02 of the PHP license,      |
+   | that is bundled with this package in the file LICENSE, and is        |
+   | available at through the world-wide-web at                           |
+   | http://www.php.net/license/2_02.txt.                                 |
+   | If you did not receive a copy of the PHP license and are unable to   |
+   | obtain it through the world-wide-web, please send a note to          |
+   | license@php.net so we can mail you a copy immediately.               |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+   | Authors: Rasmus Lerdorf <rasmus@lerdorf.on.ca>                       |
+   |          Zeev Suraski <zeev@zend.com>                                |
+   |          Jeroen van Wolffelaar <jeroen@php.net>                      |
+   +----------------------------------------------------------------------+
+ */
+/* $Id$ */
+
+#include <stdlib.h>
+
+#include "php.h"
+#include "php_rand.h"
+
+#include "basic_functions.h"
+
+
+/* rand() & co (thread safe this time!): */
+static void _php_srand_sys(long seed) 
+{
+       BG(rand_sys_seed) = (unsigned int) seed;
+}
+
+static long _php_rand_sys(void)
+{
+       return (long) rand_r(&BG(rand_sys_seed));
+}
+
+PHP_MINIT_FUNCTION(rand_sys)
+{
+#ifndef RAND_MAX
+#define RAND_MAX (1<<15)
+#endif
+       PHP_RANDGEN_ENTRY(PHP_RAND_SYS,
+               _php_srand_sys, /* void srand(long seed)        */
+               _php_rand_sys,  /* long rand(void)                      */
+               (long)RAND_MAX, /* long randmax                         */
+               "system"                /* char *ini_str                        */
+       );
+
+       /* random() is left away, no manual page on my system, no bigger range than
+        * rand() 
+        *    --jeroen
+        */
+
+       /* lrand48 (_not_ TS) */
+#if HAVE_LRAND48
+       PHP_RANDGEN_ENTRY(PHP_RAND_LRAND48,
+               srand48,                /* void srand(long seed)        */
+               lrand48,                /* long rand(void)                      */
+               2147483647L,    /* long randmax                         */
+               "lrand48"               /* char *ini_str                        */
+       );
+#else
+       php_randgen_entries[PHP_RAND_LRAND48] = NULL;
+#endif
+
+}
+
+/*
+ * Local variables:
+ * tab-width: 4
+ * c-basic-offset: 4
+ * End:
+ * vim600: sw=4 ts=4 tw=78 fdm=marker
+ * vim: sw=4 ts=4 tw=78
+ */