lib/ntdll/rtl/random.c

   1 /*
   2  *  ReactOS kernel
   3  *  Copyright (C) 2003 ReactOS Team
   4  *
   5  *  This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   6  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
   7  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   8  *  (at your option) any later version.
   9  *
  10  *  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  11  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  13  *  GNU General Public License for more details.
  14  *
  15  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  16  *  along with this program; if not, write to the Free Software
  17  *  Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  18  */
  19 /* $Id$
  20  *
  21  * COPYRIGHT:         See COPYING in the top level directory
  22  * PROJECT:           ReactOS system libraries
  23  * PURPOSE:           Random number generator functions
  24  * FILE:              lib/ntdll/rtl/random.c
  25  */
  26
  27
  28 #define NTOS_MODE_USER
  29 #include <ntos.h>
  30
  31
  32 static ULONG SavedValue[128] =
  33 {
  34   0x4c8bc0aa, 0x4c022957, 0x2232827a, 0x2f1e7626,  /*   0 */
  35   0x7f8bdafb, 0x5c37d02a, 0x0ab48f72, 0x2f0c4ffa,  /*   4 */
  36   0x290e1954, 0x6b635f23, 0x5d3885c0, 0x74b49ff8,  /*   8 */
  37   0x5155fa54, 0x6214ad3f, 0x111e9c29, 0x242a3a09,  /*  12 */
  38   0x75932ae1, 0x40ac432e, 0x54f7ba7a, 0x585ccbd5,  /*  16 */
  39   0x6df5c727, 0x0374dad1, 0x7112b3f1, 0x735fc311,  /*  20 */
  40   0x404331a9, 0x74d97781, 0x64495118, 0x323e04be,  /*  24 */
  41   0x5974b425, 0x4862e393, 0x62389c1d, 0x28a68b82,  /*  28 */
  42   0x0f95da37, 0x7a50bbc6, 0x09b0091c, 0x22cdb7b4,  /*  32 */
  43   0x4faaed26, 0x66417ccd, 0x189e4bfa, 0x1ce4e8dd,  /*  36 */
  44   0x5274c742, 0x3bdcf4dc, 0x2d94e907, 0x32eac016,  /*  40 */
  45   0x26d33ca3, 0x60415a8a, 0x31f57880, 0x68c8aa52,  /*  44 */
  46   0x23eb16da, 0x6204f4a1, 0x373927c1, 0x0d24eb7c,  /*  48 */
  47   0x06dd7379, 0x2b3be507, 0x0f9c55b1, 0x2c7925eb,  /*  52 */
  48   0x36d67c9a, 0x42f831d9, 0x5e3961cb, 0x65d637a8,  /*  56 */
  49   0x24bb3820, 0x4d08e33d, 0x2188754f, 0x147e409e,  /*  60 */
  50   0x6a9620a0, 0x62e26657, 0x7bd8ce81, 0x11da0abb,  /*  64 */
  51   0x5f9e7b50, 0x23e444b6, 0x25920c78, 0x5fc894f0,  /*  68 */
  52   0x5e338cbb, 0x404237fd, 0x1d60f80f, 0x320a1743,  /*  72 */
  53   0x76013d2b, 0x070294ee, 0x695e243b, 0x56b177fd,  /*  76 */
  54   0x752492e1, 0x6decd52f, 0x125f5219, 0x139d2e78,  /*  80 */
  55   0x1898d11e, 0x2f7ee785, 0x4db405d8, 0x1a028a35,  /*  84 */
  56   0x63f6f323, 0x1f6d0078, 0x307cfd67, 0x3f32a78a,  /*  88 */
  57   0x6980796c, 0x462b3d83, 0x34b639f2, 0x53fce379,  /*  92 */
  58   0x74ba50f4, 0x1abc2c4b, 0x5eeaeb8d, 0x335a7a0d,  /*  96 */
  59   0x3973dd20, 0x0462d66b, 0x159813ff, 0x1e4643fd,  /* 100 */
  60   0x06bc5c62, 0x3115e3fc, 0x09101613, 0x47af2515,  /* 104 */
  61   0x4f11ec54, 0x78b99911, 0x3db8dd44, 0x1ec10b9b,  /* 108 */
  62   0x5b5506ca, 0x773ce092, 0x567be81a, 0x5475b975,  /* 112 */
  63   0x7a2cde1a, 0x494536f5, 0x34737bb4, 0x76d9750b,  /* 116 */
  64   0x2a1f6232, 0x2e49644d, 0x7dddcbe7, 0x500cebdb,  /* 120 */
  65   0x619dab9e, 0x48c626fe, 0x1cda3193, 0x52dabe9d   /* 124 */
  66 };
  67
  68
  69 /* FUNCTIONS ***************************************************************/
  70
  71 /*************************************************************************
  72  * RtlRandom   [NTDLL.@]
  73  *
  74  * Generates a random number
  75  *
  76  * PARAMS
  77  *  Seed [O] The seed of the Random function
  78  *
  79  * RETURNS
  80  *  It returns a random number distributed over [0..MAXLONG-1].
  81  */
  82 ULONG STDCALL
  83 RtlRandom (IN OUT PULONG Seed)
  84 {
  85   ULONG Rand;
  86   int Pos;
  87   ULONG Result;
  88
  89   Rand = (*Seed * 0x7fffffed + 0x7fffffc3) % 0x7fffffff;
  90   *Seed = (Rand * 0x7fffffed + 0x7fffffc3) % 0x7fffffff;
  91   Pos = *Seed & 0x7f;
  92   Result = SavedValue[Pos];
  93   SavedValue[Pos] = Rand;
  94
  95   return Result;
  96 }
  97
  98
  99 /*************************************************************************
 100  * RtlUniform   [NTDLL.@]
 101  *
 102  * Generates an uniform random number
 103  *
 104  * PARAMS
 105  *  Seed [O] The seed of the Random function
 106  *
 107  * RETURNS
 108  *  It returns a random number uniformly distributed over [0..MAXLONG-1].
 109  *
 110  * NOTES
 111  *  Generates an uniform random number using D.H. Lehmer's 1948 algorithm.
 112  *  In our case the algorithm is:
 113  *
 114  *  Result = (*Seed * 0x7fffffed + 0x7fffffc3) % MAXLONG;
 115  *
 116  *  *Seed = Result;
 117  *
 118  * DIFFERENCES
 119  *  The native documentation states that the random number is
 120  *  uniformly distributed over [0..MAXLONG]. In reality the native
 121  *  function and our function return a random number uniformly
 122  *  distributed over [0..MAXLONG-1].
 123  */
 124 ULONG STDCALL
 125 RtlUniform (PULONG Seed)
 126 {
 127   ULONG Result;
 128
 129   /*
 130    * Instead of the algorithm stated above, we use the algorithm
 131    * below, which is totally equivalent (see the tests), but does
 132    * not use a division and therefore is faster.
 133    */
 134   Result = *Seed * 0xffffffed + 0x7fffffc3;
 135
 136   if (Result == 0xffffffff || Result == 0x7ffffffe)
 137     {
 138       Result = (Result + 2) & MAXLONG;
 139     }
 140   else if (Result == 0x7fffffff)
 141     {
 142       Result = 0;
 143     }
 144   else if ((Result & 0x80000000) == 0)
 145     {
 146       Result = Result + (~Result & 1);
 147     }
 148   else
 149     {
 150       Result = (Result + (Result & 1)) & MAXLONG;
 151     }
 152
 153   *Seed = Result;
 154
 155   return Result;
 156 }
 157
 158 /* EOF */