Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Fix type name and parsing for random generator.
[simgrid.git] / src / surf / random_mgr.c
index 18aa3ac..8bad98f 100644 (file)
+/* Copyright (c) 2007, 2008, 2009, 2010. The SimGrid Team.
+ * All rights reserved.                                                     */
+
+/* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
+  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
+
 #include "surf/random_mgr.h"
 #include "xbt/sysdep.h"
+#include "gras_config.h" /*_XBT_WIN32*/
 
-#ifdef WIN32
+XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(random, surf, "Random part of surf");
+
+#ifdef _XBT_WIN32
 
 static unsigned int _seed = 2147483647;
 
+#ifdef __VISUALC__
 typedef unsigned __int64 uint64_t;
 typedef unsigned int uint32_t;
+#endif
 
-struct drand48_data
-{
-       unsigned short int __x[3];  /* Current state.  */
-       unsigned short int __old_x[3]; /* Old state.  */
-       unsigned short int __c;     /* Additive const. in congruential formula.  */
-       unsigned short int __init;  /* Flag for initializing.  */
-       unsigned long long int __a; /* Factor in congruential formula.  */
+struct drand48_data {
+  unsigned short int __x[3];    /* Current state.  */
+  unsigned short int __old_x[3];        /* Old state.  */
+  unsigned short int __c;       /* Additive const. in congruential formula.  */
+  unsigned short int __init;    /* Flag for initializing.  */
+  unsigned long long int __a;   /* Factor in congruential formula.  */
 };
 
-static struct drand48_data __libc_drand48_data = {0};
-
-union ieee754_double
-  {
-       double d;
-
-       /* This is the IEEE 754 double-precision format.  */
-       struct
-       {
-               /* Together these comprise the mantissa.  */
-               unsigned int mantissa1:32;
-               unsigned int mantissa0:20;
-               unsigned int exponent:11;
-               unsigned int negative:1;
-               /* Little endian.  */
-       } ieee;
-
-       /* This format makes it easier to see if a NaN is a signalling NaN.  */
-       struct
-       {
-               /* Together these comprise the mantissa.  */
-               unsigned int mantissa1:32;
-               unsigned int mantissa0:19;
-               unsigned int quiet_nan:1;
-               unsigned int exponent:11;
-               unsigned int negative:1;
-
-       } ieee_nan;
+static struct drand48_data __libc_drand48_data = { 0 };
+
+union ieee754_double {
+  double d;
+
+  /* This is the IEEE 754 double-precision format.  */
+  struct {
+    /* Together these comprise the mantissa.  */
+    unsigned int mantissa1:32;
+    unsigned int mantissa0:20;
+    unsigned int exponent:11;
+    unsigned int negative:1;
+    /* Little endian.  */
+  } ieee;
+
+  /* This format makes it easier to see if a NaN is a signalling NaN.  */
+  struct {
+    /* Together these comprise the mantissa.  */
+    unsigned int mantissa1:32;
+    unsigned int mantissa0:19;
+    unsigned int quiet_nan:1;
+    unsigned int exponent:11;
+    unsigned int negative:1;
+
+  } ieee_nan;
 };
 
-#define IEEE754_DOUBLE_BIAS    0x3ff                                   /* Added to exponent.  */
+#define IEEE754_DOUBLE_BIAS    0x3ff   /* Added to exponent.  */
 
-double
-drand48 (void);
+double drand48(void);
 
 int
-_drand48_iterate (unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer);
+_drand48_iterate(unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer);
 
 int
-_erand48_r (unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer, double *result);
+_erand48_r(unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer,
+           double *result);
 
 
 int
-_erand48_r (unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer, double *result)
+_erand48_r(unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer,
+           double *result)
 {
-       union ieee754_double temp;
+  union ieee754_double temp;
 
-       /* Compute next state.  */
-       if (_drand48_iterate(xsubi, buffer) < 0)
-               return -1;
+  /* Compute next state.  */
+  if (_drand48_iterate(xsubi, buffer) < 0)
+    return -1;
 
-       /* Construct a positive double with the 48 random bits distributed over
-       its fractional part so the resulting FP number is [0.0,1.0).  */
+  /* Construct a positive double with the 48 random bits distributed over
+     its fractional part so the resulting FP number is [0.0,1.0).  */
 
-       temp.ieee.negative = 0;
-       temp.ieee.exponent = IEEE754_DOUBLE_BIAS;
-       temp.ieee.mantissa0 = (xsubi[2] << 4) | (xsubi[1] >> 12);
-       temp.ieee.mantissa1 = ((xsubi[1] & 0xfff) << 20) | (xsubi[0] << 4);
+  temp.ieee.negative = 0;
+  temp.ieee.exponent = IEEE754_DOUBLE_BIAS;
+  temp.ieee.mantissa0 = (xsubi[2] << 4) | (xsubi[1] >> 12);
+  temp.ieee.mantissa1 = ((xsubi[1] & 0xfff) << 20) | (xsubi[0] << 4);
 
-       /* Please note the lower 4 bits of mantissa1 are always 0.  */
-       *result = temp.d - 1.0;
+  /* Please note the lower 4 bits of mantissa1 are always 0.  */
+  *result = temp.d - 1.0;
 
-       return 0;
+  return 0;
 }
 
-int
-_drand48_iterate (unsigned short int xsubi[3], struct drand48_data *buffer)
+int _drand48_iterate(unsigned short int xsubi[3],
+                     struct drand48_data *buffer)
 {
-       uint64_t X;
-       uint64_t result;
+  uint64_t X;
+  uint64_t result;
 
-       /* Initialize buffer, if not yet done.  */
+  /* Initialize buffer, if not yet done.  */
 
-       if(buffer->__init == 0)
-       {
-               buffer->__a = 0x5deece66dull;
-               buffer->__c = 0xb;
-               buffer->__init = 1;
-       }
+  if (buffer->__init == 0) {
+    buffer->__a = 0x5deece66dull;
+    buffer->__c = 0xb;
+    buffer->__init = 1;
+  }
 
-       /* Do the real work.  We choose a data type which contains at least
-       48 bits.  Because we compute the modulus it does not care how
-       many bits really are computed.  */
+  /* Do the real work.  We choose a data type which contains at least
+     48 bits.  Because we compute the modulus it does not care how
+     many bits really are computed.  */
 
-       X = (uint64_t) xsubi[2] << 32 | (uint32_t) xsubi[1] << 16 | xsubi[0];
+  X = (uint64_t) xsubi[2] << 32 | (uint32_t) xsubi[1] << 16 | xsubi[0];
 
-       result = X * buffer->__a + buffer->__c;
+  result = X * buffer->__a + buffer->__c;
 
 
-       xsubi[0] = result & 0xffff;
-       xsubi[1] = (result >> 16) & 0xffff;
-       xsubi[2] = (result >> 32) & 0xffff;
+  xsubi[0] = result & 0xffff;
+  xsubi[1] = (result >> 16) & 0xffff;
+  xsubi[2] = (result >> 32) & 0xffff;
 
-       return 0;
+  return 0;
 }
 
 
-double
-_drand48 (void)
+double _drand48(void)
 {
-       double result;
+  double result;
 
-       (void) _erand48_r (__libc_drand48_data.__x, &__libc_drand48_data, &result);
+  (void) _erand48_r(__libc_drand48_data.__x, &__libc_drand48_data,
+                    &result);
 
-        return result;
- }
+  return result;
+}
 
-void
-_srand(unsigned int seed)
+void _srand(unsigned int seed)
 {
-       _seed = seed;
+  _seed = seed;
 }
 
-int
-_rand(void)
+int _rand(void)
 {
-       const long a = 16807;
-       const long m = 2147483647;
-       const long q = 127773; /* (m/a) */
-       const long r = 2836; /* (m%a) */
+  const long a = 16807;
+  const long m = 2147483647;
+  const long q = 127773;        /* (m/a) */
+  const long r = 2836;          /* (m%a) */
 
-       long lo, k, s;
+  long lo, k, s;
 
-       s = (long)_seed;
+  s = (long) _seed;
 
-       k = (long)(s/q);
+  k = (long) (s / q);
 
-       lo = (s - q * k);
+  lo = (s - q * k);
 
-       s = a * lo -r * k;
+  s = a * lo - r * k;
 
-       if(s <= 0)
-               s += m;
+  if (s <= 0)
+    s += m;
 
-       _seed = (int)(s & RAND_MAX);
+  _seed = (int) (s & RAND_MAX);
 
-       return _seed;
+  return _seed;
 }
 
-int
-_rand_r(unsigned int* pseed)
+int _rand_r(unsigned int *pseed)
 {
-       const long a = 16807;
-       const long m = 2147483647;
-       const long q = 127773;                  /* (m/a) */
-       const long r = 2836;                    /* (m%a) */
+  const long a = 16807;
+  const long m = 2147483647;
+  const long q = 127773;        /* (m/a) */
+  const long r = 2836;          /* (m%a) */
 
-       long lo, k, s;
+  long lo, k, s;
 
-       s = (long)*pseed;
+  s = (long) *pseed;
 
-       k = (long)(s/q);
+  k = (long) (s / q);
 
-       lo = (s - q * k);
+  lo = (s - q * k);
 
-       s = a * lo -r * k;
+  s = a * lo - r * k;
 
-       if(s <= 0)
-               s += m;
+  if (s <= 0)
+    s += m;
 
-       return (int)(s & RAND_MAX);
+  return (int) (s & RAND_MAX);
 
 }
 
@@ -187,59 +191,70 @@ _rand_r(unsigned int* pseed)
 
 #endif
 
-static double custom_random(Generator generator, long int *seed){
-   switch(generator) {
-
-    case DRAND48:
-      return drand48();
-    case RAND:
-      return (double)rand_r((unsigned int*)seed)/RAND_MAX;
-    default:
-      return drand48();
-   }
+static double custom_random(e_random_generator_t generator, long int *seed)
+{
+  switch (generator) {
+
+  case DRAND48:
+    return drand48();
+  case RAND:
+    return (double) rand_r((unsigned int *) seed) / RAND_MAX;
+  case RNGSTREAM :
+         XBT_INFO("Seen RNGSTREAM");
+         return 0.0;
+  default:
+    return drand48();
+  }
 }
 
 /* Generate numbers between min and max with a given mean and standard deviation */
-double random_generate(random_data_t random) {
+double random_generate(random_data_t random)
+{
   double a, b;
   double alpha, beta, gamma;
   double U1, U2, V, W, X;
 
-  if (random == NULL) return 0.0f;
+  if (random == NULL)
+    return 0.0f;
 
   if (random->std == 0)
-     return random->mean * (random->max - random->min) + random->min;
+    return random->mean * (random->max - random->min) + random->min;
 
-  a = random->mean * ( random->mean * (1 - random->mean) / (random->std*random->std) - 1 );
-  b = (1 - random->mean) * ( random->mean * (1 - random->mean) / (random->std*random->std) - 1 );
+  a = random->mean * (random->mean * (1 - random->mean) /
+                      (random->std * random->std) - 1);
+  b = (1 -
+       random->mean) * (random->mean * (1 -
+                                        random->mean) / (random->std *
+                                                         random->std) - 1);
 
   alpha = a + b;
   if (a <= 1. || b <= 1.)
-    beta = ((1./a)>(1./b))?(1./a):(1./b);
+    beta = ((1. / a) > (1. / b)) ? (1. / a) : (1. / b);
   else
-    beta = sqrt ((alpha-2.) / (2.*a*b - alpha));
-  gamma = a + 1./beta;
+    beta = sqrt((alpha - 2.) / (2. * a * b - alpha));
+  gamma = a + 1. / beta;
 
   do {
     /* Random generation for the Beta distribution based on
      *   R. C. H. Cheng (1978). Generating beta variates with nonintegral shape parameters. _Communications of the ACM_, *21*, 317-322.
      *   It is good for speed because it does not call math functions many times and respect the 4 given constraints
      */
-    U1 = custom_random(random->generator,&(random->seed));
-    U2 = custom_random(random->generator,&(random->seed));
+    U1 = custom_random(random->generator, &(random->seed));
+    U2 = custom_random(random->generator, &(random->seed));
 
-    V = beta * log(U1/(1-U1));
+    V = beta * log(U1 / (1 - U1));
     W = a * exp(V);
-  } while (alpha * log(alpha/(b + W)) + gamma*V - log(4) < log(U1*U1*U2));
+  } while (alpha * log(alpha / (b + W)) + gamma * V - log(4) <
+           log(U1 * U1 * U2));
 
   X = W / (b + W);
 
   return X * (random->max - random->min) + random->min;
 }
 
-random_data_t random_new(Generator generator, long int seed,
-                        double min, double max,
-                        double mean, double std){
+random_data_t random_new(e_random_generator_t generator, long int seed,
+                         double min, double max, double mean, double std)
+{
   random_data_t random = xbt_new0(s_random_data_t, 1);
 
   random->generator = generator;
@@ -249,18 +264,21 @@ random_data_t random_new(Generator generator, long int seed,
 
   /* Check user stupidities */
   if (max < min)
-     THROW2(arg_error,0,"random->max < random->min (%f < %f)",max, min);
+    THROWF(arg_error, 0, "random->max < random->min (%f < %f)", max, min);
   if (mean < min)
-     THROW2(arg_error,0,"random->mean < random->min (%f < %f)",mean, min);
+    THROWF(arg_error, 0, "random->mean < random->min (%f < %f)", mean,
+           min);
   if (mean > max)
-     THROW2(arg_error,0,"random->mean > random->max (%f > %f)",mean, max);
+    THROWF(arg_error, 0, "random->mean > random->max (%f > %f)", mean,
+           max);
 
   /* normalize the mean and standard deviation before storing */
   random->mean = (mean - min) / (max - min);
   random->std = std / (max - min);
 
-  if (random->mean * (1-random->mean) < random->std*random->std)
-     THROW2(arg_error,0,"Invalid mean and standard deviation (%f and %f)",random->mean, random->std);
+  if (random->mean * (1 - random->mean) < random->std * random->std)
+    THROWF(arg_error, 0, "Invalid mean and standard deviation (%f and %f)",
+           random->mean, random->std);
 
   return random;
 }