Simplify memory usage tracking in CopiedSpace
[WebKit-https.git] / Source / ThirdParty / mt19937ar.c
1 /*
2    A C-program for MT19937, with initialization improved 2002/1/26.
3    Coded by Takuji Nishimura and Makoto Matsumoto.
4
5    Before using, initialize the state by using init_genrand(seed)
6    or init_by_array(init_key, key_length).
7
8    Copyright (C) 1997 - 2002, Makoto Matsumoto and Takuji Nishimura,
9    All rights reserved.
10
11    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12    modification, are permitted provided that the following conditions
13    are met:
14
15      1. Redistributions of source code must retain the above copyright
16         notice, this list of conditions and the following disclaimer.
17
18      2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
19         notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
20         documentation and/or other materials provided with the distribution.
21
22      3. The names of its contributors may not be used to endorse or promote
23         products derived from this software without specific prior written
24         permission.
25
26    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
27    "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
28    LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
29    A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT OWNER OR
30    CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL,
31    EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO,
32    PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR
33    PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF
34    LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY, OR TORT (INCLUDING
35    NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS
36    SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
37
38
39    Any feedback is very welcome.
40    http://www.math.sci.hiroshima-u.ac.jp/~m-mat/MT/emt.html
41    email: m-mat @ math.sci.hiroshima-u.ac.jp (remove space)
42 */
43
44 #include <stdio.h>
45
46 /* Period parameters */
47 #define N 624
48 #define M 397
49 #define MATRIX_A 0x9908b0dfUL   /* constant vector a */
50 #define UPPER_MASK 0x80000000UL /* most significant w-r bits */
51 #define LOWER_MASK 0x7fffffffUL /* least significant r bits */
52
53 static unsigned long mt[N]; /* the array for the state vector  */
54 static int mti=N+1; /* mti==N+1 means mt[N] is not initialized */
55
56 /* initializes mt[N] with a seed */
57 void init_genrand(unsigned long s)
58 {
59     mt[0]= s & 0xffffffffUL;
60     for (mti=1; mti<N; mti++) {
61         mt[mti] = (1812433253UL * (mt[mti-1] ^ (mt[mti-1] >> 30)) + mti);
62         /* See Knuth TAOCP Vol2. 3rd Ed. P.106 for multiplier. */
63         /* In the previous versions, MSBs of the seed affect   */
64         /* only MSBs of the array mt[].                        */
65         /* 2002/01/09 modified by Makoto Matsumoto             */
66         mt[mti] &= 0xffffffffUL;
67         /* for >32 bit machines */
68     }
69 }
70
71 /* initialize by an array with array-length */
72 /* init_key is the array for initializing keys */
73 /* key_length is its length */
74 /* slight change for C++, 2004/2/26 */
75 void init_by_array(unsigned long init_key[],int key_length)
76 {
77     int i, j, k;
78     init_genrand(19650218UL);
79     i=1; j=0;
80     k = (N>key_length ? N : key_length);
81     for (; k; k--) {
82         mt[i] = (mt[i] ^ ((mt[i-1] ^ (mt[i-1] >> 30)) * 1664525UL))
83           + init_key[j] + j; /* non linear */
84         mt[i] &= 0xffffffffUL; /* for WORDSIZE > 32 machines */
85         i++; j++;
86         if (i>=N) { mt[0] = mt[N-1]; i=1; }
87         if (j>=key_length) j=0;
88     }
89     for (k=N-1; k; k--) {
90         mt[i] = (mt[i] ^ ((mt[i-1] ^ (mt[i-1] >> 30)) * 1566083941UL))
91           - i; /* non linear */
92         mt[i] &= 0xffffffffUL; /* for WORDSIZE > 32 machines */
93         i++;
94         if (i>=N) { mt[0] = mt[N-1]; i=1; }
95     }
96
97     mt[0] = 0x80000000UL; /* MSB is 1; assuring non-zero initial array */
98 }
99
100 /* generates a random number on [0,0xffffffff]-interval */
101 unsigned long genrand_int32(void)
102 {
103     unsigned long y;
104     static unsigned long mag01[2]={0x0UL, MATRIX_A};
105     /* mag01[x] = x * MATRIX_A  for x=0,1 */
106
107     if (mti >= N) { /* generate N words at one time */
108         int kk;
109
110         if (mti == N+1)   /* if init_genrand() has not been called, */
111             init_genrand(5489UL); /* a default initial seed is used */
112
113         for (kk=0;kk<N-M;kk++) {
114             y = (mt[kk]&UPPER_MASK)|(mt[kk+1]&LOWER_MASK);
115             mt[kk] = mt[kk+M] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
116         }
117         for (;kk<N-1;kk++) {
118             y = (mt[kk]&UPPER_MASK)|(mt[kk+1]&LOWER_MASK);
119             mt[kk] = mt[kk+(M-N)] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
120         }
121         y = (mt[N-1]&UPPER_MASK)|(mt[0]&LOWER_MASK);
122         mt[N-1] = mt[M-1] ^ (y >> 1) ^ mag01[y & 0x1UL];
123
124         mti = 0;
125     }
126
127     y = mt[mti++];
128
129     /* Tempering */
130     y ^= (y >> 11);
131     y ^= (y << 7) & 0x9d2c5680UL;
132     y ^= (y << 15) & 0xefc60000UL;
133     y ^= (y >> 18);
134
135     return y;
136 }
137
138 /* generates a random number on [0,0x7fffffff]-interval */
139 long genrand_int31(void)
140 {
141     return (long)(genrand_int32()>>1);
142 }
143
144 /* generates a random number on [0,1]-real-interval */
145 double genrand_real1(void)
146 {
147     return genrand_int32()*(1.0/4294967295.0);
148     /* divided by 2^32-1 */
149 }
150
151 /* generates a random number on [0,1)-real-interval */
152 double genrand_real2(void)
153 {
154     return genrand_int32()*(1.0/4294967296.0);
155     /* divided by 2^32 */
156 }
157
158 /* generates a random number on (0,1)-real-interval */
159 double genrand_real3(void)
160 {
161     return (((double)genrand_int32()) + 0.5)*(1.0/4294967296.0);
162     /* divided by 2^32 */
163 }
164
165 /* generates a random number on [0,1) with 53-bit resolution*/
166 double genrand_res53(void)
167 {
168     unsigned long a=genrand_int32()>>5, b=genrand_int32()>>6;
169     return(a*67108864.0+b)*(1.0/9007199254740992.0);
170 }