LAMMP 4.2.0
Lamina High-Precision Arithmetic Library
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toom_interp.h 文件参考
#include "tmp_alloc.h"
#include "../lmmpn.h"
+ toom_interp.h 的引用(Include)关系图:
+ 此图展示该文件直接或间接的被哪些文件引用了:

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枚举

enum  toom6_flags { toom6_all_pos = 0 , toom6_vm1_neg = 1 , toom6_vm2_neg = 2 }
 Copyright (C) 2026 HJimmyK(Jericho Knox) 更多...
 
enum  toom7_flags { toom7_w1_neg = 1 , toom7_w3_neg = 2 }
 

函数

int lmmp_toom_eval_dgr3_pm1_ (mp_ptr xp1, mp_ptr xm1, mp_srcptr xp, mp_size_t n, mp_size_t x3n, mp_ptr tp)
 Toom-3 专用:3次多项式在 x = +1 和 x = -1 处求值 计算 P(+1) 和 P(-1),其中 P(x) 是一个3次多项式(4段系数)。
 
int lmmp_toom_eval_dgr3_pm2_ (mp_ptr xp2, mp_ptr xm2, mp_srcptr xp, mp_size_t n, mp_size_t x3n, mp_ptr tp)
 Toom-3 专用:3次多项式在 x = +2 和 x = -2 处求值 计算 P(+2) 和 P(-2),其中 P(x) 是一个3次多项式(4段系数)。
 
int lmmp_toom_eval_pm1_ (mp_ptr xp1, mp_ptr xm1, unsigned k, mp_srcptr xp, mp_size_t n, mp_size_t hn, mp_ptr tp)
 通用高阶 Toom 求值:k次多项式在 x = +1 和 x = -1 处求值
 
int lmmp_toom_eval_pm2_ (mp_ptr xp2, mp_ptr xm2, unsigned k, mp_srcptr xp, mp_size_t n, mp_size_t hn, mp_ptr tp)
 通用高阶 Toom 求值:k次多项式在 x = +2 和 x = -2 处求值
 
void lmmp_toom_interp5_ (mp_ptr dst, mp_ptr v2, mp_ptr vm1, mp_size_t n, mp_size_t spt, int vm1_neg, mp_limb_t vinf0)
 Toom插值计算(5点插值),用于Toom-33和Toom-42乘法算法
 
void lmmp_toom_interp6_ (mp_ptr dst, mp_size_t n, enum toom6_flags flags, mp_ptr w4, mp_ptr w2, mp_ptr w1, mp_size_t w0n)
 Toom插值计算(6点插值):用于Toom-43和Toom-52 乘法算法
 
void lmmp_toom_interp7_ (mp_ptr dst, mp_size_t n, enum toom7_flags flags, mp_ptr w1, mp_ptr w3, mp_ptr w4, mp_ptr w5, mp_size_t w6n, mp_ptr tp)
 Toom插值计算(7点插值):用于Toom-44、Toom-53、Toom-62 乘法算法
 

枚举类型说明

◆ toom6_flags

Copyright (C) 2026 HJimmyK(Jericho Knox)

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枚举值
toom6_all_pos 
toom6_vm1_neg 
toom6_vm2_neg 

在文件 toom_interp.h22 行定义.

@ toom6_vm2_neg
Definition toom_interp.h:22
@ toom6_vm1_neg
Definition toom_interp.h:22
@ toom6_all_pos
Definition toom_interp.h:22

◆ toom7_flags

枚举值
toom7_w1_neg 
toom7_w3_neg 

在文件 toom_interp.h24 行定义.

24{ toom7_w1_neg = 1, toom7_w3_neg = 2 };
@ toom7_w1_neg
Definition toom_interp.h:24
@ toom7_w3_neg
Definition toom_interp.h:24

函数说明

◆ lmmp_toom_eval_dgr3_pm1_()

int lmmp_toom_eval_dgr3_pm1_ ( mp_ptr  xp1,
mp_ptr  xm1,
mp_srcptr  xp,
mp_size_t  n,
mp_size_t  x3n,
mp_ptr  tp 
)

Toom-3 专用:3次多项式在 x = +1 和 x = -1 处求值 计算 P(+1) 和 P(-1),其中 P(x) 是一个3次多项式(4段系数)。

参数
xp1输出:P(+1) 的结果(n+1 个 limbs 空间)
xm1输出:P(-1) 的结果(n+1 个 limbs 空间)
xp输入:多项式系数数组(共4段,每段 n limbs)
n输入:每段完整系数的 limb 长度
x3n输入:最后一段系数的实际长度(通常等于 n)
tp临时缓存空间(至少 n+1 limbs)
警告
0<x3n<=n
返回
符号位:0=正,~0=负(对应 P(-1))

Toom-3 专用:3次多项式在 x = +1 和 x = -1 处求值 计算 P(+1) 和 P(-1),其中 P(x) 是一个3次多项式(4段系数)。

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在文件 mul_toom_eval.c19 行定义.

19 {
20 int neg;
23
24 xp1[n] = lmmp_add_n_(xp1, xp, xp + 2 * n, n);
25 tp[n] = lmmp_add_(tp, xp + n, n, xp + 3 * n, x3n);
26
27 neg = (lmmp_cmp_(xp1, tp, n + 1) < 0) ? ~0 : 0;
28 if (neg)
30 else
32
33 lmmp_debug_assert(xp1[n] <= 3);
34 lmmp_debug_assert(xm1[n] <= 1);
35
36 return neg;
37}
#define lmmp_debug_assert(x)
Definition lmmp.h:390
#define lmmp_param_assert(x)
Definition lmmp.h:401
static mp_limb_t lmmp_add_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na, mp_srcptr numb, mp_size_t nb)
大数加法静态内联函数 [dst,na]=[numa,na]+[numb,nb]
Definition lmmpn.h:1050
static int lmmp_cmp_(mp_srcptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n)
大数比较函数(内联)
Definition lmmpn.h:996
mp_limb_t lmmp_add_n_sub_n_(mp_ptr dsta, mp_ptr dstb, mp_srcptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n)
同时执行n位加法和减法 ([dsta,n],[dstb,n]) = ([numa,n]+[numb,n],[numa,n]-[numb,n])
Definition add_n_sub_n.c:20
mp_limb_t lmmp_add_n_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n)
无进位的n位加法 [dst,n] = [numa,n] + [numb,n]
Definition add_n.c:81
#define tp
#define n

引用了 lmmp_add_(), lmmp_add_n_(), lmmp_add_n_sub_n_(), lmmp_cmp_(), lmmp_debug_assert, lmmp_param_assert, n , 以及 tp.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom43_(), lmmp_mul_toom44_() , 以及 lmmp_sqr_toom4_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图:

◆ lmmp_toom_eval_dgr3_pm2_()

int lmmp_toom_eval_dgr3_pm2_ ( mp_ptr  xp2,
mp_ptr  xm2,
mp_srcptr  xp,
mp_size_t  n,
mp_size_t  x3n,
mp_ptr  tp 
)

Toom-3 专用:3次多项式在 x = +2 和 x = -2 处求值 计算 P(+2) 和 P(-2),其中 P(x) 是一个3次多项式(4段系数)。

参数
xp2输出:P(+2) 的结果(n+1 个 limbs 空间)
xm2输出:P(-2) 的结果(n+1 个 limbs 空间)
xp输入:多项式系数数组(共4段,每段 n limbs)
n输入:每段完整系数的 limb 长度
x3n输入:最后一段系数的实际长度
tp临时缓存空间(至少 n+1 limbs)
警告
0<x3n<=n
返回
符号位:0=正,~0=负(对应 P(-2))

在文件 mul_toom_eval.c39 行定义.

39 {
41 int neg;
44 /* (x0 + 4 * x2) +/- (2 x1 + 8 x_3) */
45
46 cy = lmmp_shl_(tp, xp + 2 * n, n, 2);
47 xp2[n] = cy + lmmp_add_n_(xp2, tp, xp, n);
48
49 tp[x3n] = lmmp_shl_(tp, xp + 3 * n, x3n, 2);
50 if (x3n < n)
51 tp[n] = lmmp_add_(tp, xp + n, n, tp, x3n + 1);
52 else
53 tp[n] += lmmp_add_n_(tp, xp + n, tp, n);
54
55 lmmp_shl_(tp, tp, n + 1, 1);
56
57 neg = (lmmp_cmp_(xp2, tp, n + 1) < 0) ? ~0 : 0;
58
59 if (neg)
61 else
63
64 lmmp_debug_assert(xp2[n] < 15);
65 lmmp_debug_assert(xm2[n] < 10);
66
67 return neg;
68}
uint64_t mp_limb_t
Definition lmmp.h:76
mp_limb_t lmmp_shl_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na, mp_size_t shl)
大数左移操作 [dst,na] = [numa,na]<<shl,dst的低shl位填充0
Definition shl.c:19

引用了 lmmp_add_(), lmmp_add_n_(), lmmp_add_n_sub_n_(), lmmp_cmp_(), lmmp_debug_assert, lmmp_param_assert, lmmp_shl_(), n , 以及 tp.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom43_(), lmmp_mul_toom44_() , 以及 lmmp_sqr_toom4_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图:

◆ lmmp_toom_eval_pm1_()

int lmmp_toom_eval_pm1_ ( mp_ptr  xp1,
mp_ptr  xm1,
unsigned  k,
mp_srcptr  xp,
mp_size_t  n,
mp_size_t  hn,
mp_ptr  tp 
)

通用高阶 Toom 求值:k次多项式在 x = +1 和 x = -1 处求值

参数
xp1输出:P(+1) 的结果(n+1 limbs)
xm1输出:P(-1) 的结果(n+1 limbs)
k输入:多项式次数(也是完整段的数量)
xp输入:多项式系数数组
n输入:每段完整系数的 limb 长度
hn输入:最后一段系数的实际长度
tp临时缓存空间(n+1 limbs)
警告
0<hn<=n, 3 < k
返回
符号位:0=正,~0=负

在文件 mul_toom_eval.c70 行定义.

70 {
71 unsigned i;
72 int neg;
73 lmmp_param_assert(k >= 4);
74
77
78 /* The degree k is also the number of full-size coefficients, so
79 * that last coefficient, of size hn, starts at xp + k*n. */
80
81 xp1[n] = lmmp_add_n_(xp1, xp, xp + 2 * n, n);
82 for (i = 4; i < k; i += 2) lmmp_add_(xp1, xp1, n + 1, xp + i * n, n);
83
84 tp[n] = lmmp_add_n_(tp, xp + n, xp + 3 * n, n);
85 for (i = 5; i < k; i += 2) lmmp_add_(tp, tp, n + 1, xp + i * n, n);
86
87 if (k & 1)
88 lmmp_add_(tp, tp, n + 1, xp + k * n, hn);
89 else
90 lmmp_add_(xp1, xp1, n + 1, xp + k * n, hn);
91
92 neg = (lmmp_cmp_(xp1, tp, n + 1) < 0) ? ~0 : 0;
93
94 if (neg)
96 else
98
100 lmmp_debug_assert(xm1[n] <= k / 2 + 1);
101
102 return neg;
103}
#define k

引用了 k, lmmp_add_(), lmmp_add_n_(), lmmp_add_n_sub_n_(), lmmp_cmp_(), lmmp_debug_assert, lmmp_param_assert, n , 以及 tp.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom52_(), lmmp_mul_toom53_(), lmmp_mul_toom62_(), lmmp_mul_toom62_cache_() , 以及 lmmp_mul_toom62_cache_init_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图:

◆ lmmp_toom_eval_pm2_()

int lmmp_toom_eval_pm2_ ( mp_ptr  xp2,
mp_ptr  xm2,
unsigned  k,
mp_srcptr  xp,
mp_size_t  n,
mp_size_t  hn,
mp_ptr  tp 
)

通用高阶 Toom 求值:k次多项式在 x = +2 和 x = -2 处求值

参数
xp2输出:P(+2) 的结果(n+1 limbs)
xm2输出:P(-2) 的结果(n+1 limbs)
k输入:多项式次数
xp输入:多项式系数数组
n输入:每段完整系数的 limb 长度
hn输入:最后一段系数的实际长度
tp临时缓存空间(n+1 limbs)
警告
0<hn<=n, 3 < k < LIMB_BITS
返回
符号位:0=正,~0=负

在文件 mul_toom_eval.c117 行定义.

117 {
118 int i;
119 int neg;
121 lmmp_param_assert(k >= 3);
123
126
127 /* The degree k is also the number of full-size coefficients, so
128 * that last coefficient, of size hn, starts at xp + k*n. */
129
130 cy = 0;
131 DO_addlsh2(xp2, xp + (k - 2) * n, xp + k * n, hn, cy);
132 if (hn != n)
133 cy = lmmp_add_1_(xp2 + hn, xp + (k - 2) * n + hn, n - hn, cy);
134 for (i = k - 4; i >= 0; i -= 2) DO_addlsh2(xp2, xp + i * n, xp2, n, cy);
135 xp2[n] = cy;
136
137 k--;
138
139 cy = 0;
140 DO_addlsh2(tp, xp + (k - 2) * n, xp + k * n, n, cy);
141 for (i = k - 4; i >= 0; i -= 2) DO_addlsh2(tp, xp + i * n, tp, n, cy);
142 tp[n] = cy;
143
144 if (k & 1)
145 lmmp_shl_(tp, tp, n + 1, 1);
146 else
147 lmmp_shl_(xp2, xp2, n + 1, 1);
148
149 neg = (lmmp_cmp_(xp2, tp, n + 1) < 0) ? ~0 : 0;
150
151 if (neg)
152 lmmp_add_n_sub_n_(xp2, xm2, tp, xp2, n + 1);
153 else
154 lmmp_add_n_sub_n_(xp2, xm2, xp2, tp, n + 1);
155
156 lmmp_debug_assert(xp2[n] < (1ull << (k + 2)) - 1);
157 lmmp_debug_assert(xm2[n] < ((1 << (k + 3)) - 1 - (1 ^ (k & 1))) / 3);
158
159 neg ^= ((k & 1) - 1);
160
161 return neg;
162}
#define LIMB_BITS
Definition lmmp.h:86
static mp_limb_t lmmp_add_1_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na, mp_limb_t x)
大数加单精度数静态内联函数 [dst,na]=[numa,na]+x
Definition lmmpn.h:1103
#define DO_addlsh2(d, a, b, n, cy)

引用了 DO_addlsh2, k, LIMB_BITS, lmmp_add_1_(), lmmp_add_n_sub_n_(), lmmp_cmp_(), lmmp_debug_assert, lmmp_param_assert, lmmp_shl_(), n , 以及 tp.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom52_(), lmmp_mul_toom53_(), lmmp_mul_toom62_(), lmmp_mul_toom62_cache_() , 以及 lmmp_mul_toom62_cache_init_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图:

◆ lmmp_toom_interp5_()

void lmmp_toom_interp5_ ( mp_ptr  dst,
mp_ptr  v2,
mp_ptr  vm1,
mp_size_t  n,
mp_size_t  spt,
int  vm1_neg,
mp_limb_t  vinf0 
)

Toom插值计算(5点插值),用于Toom-33和Toom-42乘法算法

参数
dst输出结果缓冲区,存储插值计算结果 v(0)储存在[dst,2n],v(1)储存在[dst+2n,2n]
v2v(2)插值点值,长度为 2n+1
vm1v(-1)插值点值,长度为 2n+1
n操作数的 limb 长度
spt系数r4的长度
vm1_neg符号标记:v(-1)是否为负数(1表示负,0表示正)
vinf0无穷远点插值的低64位值

Toom插值计算(5点插值),用于Toom-33和Toom-42乘法算法

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在文件 mul_toom_interp5.c20 行定义.

20 {
22 mp_size_t dnp = 2 * n + 1;
23
24#define r0 (dst)
25#define r1 (dst + n)
26#define r2 (dst + 2 * n)
27#define r3 (dst + 3 * n)
28#define r4 (dst + 4 * n)
29#define v0 r0
30#define v1 r2
31#define vinf r4
32
33 // v2=(v2-vm1)/3
34 if (vm1_neg)
36 else
39
40 // vm1=(v1-vm1)/2
41 if (vm1_neg)
43 else
45
46 // v1=v1-v0
47 v1[2 * n] -= lmmp_sub_n_(v1, v1, v0, 2 * n);
48
49 // v2=(v2-v1)/2
51
52 // v1=v1-vm1
54
55 // add vm1 at correct place.
56 cy = lmmp_add_n_(r1, r1, vm1, dnp);
57 lmmp_inc_1(r3 + 1, cy); // at most propagate to v1[2*n]
58
59 saved = v1[2 * n]; // it is vinf[0]
60 vinf[0] = vinf0; // correct value of vinf
61
62 // v2=v2-vinf*2
63 cy = lmmp_shl_(vm1, vinf, spt, 1);
64 cy += lmmp_sub_n_(v2, v2, vm1, spt);
65 lmmp_dec_1(v2 + spt, cy);
66
67 // vinf+=v2h, no overflow
68 cy = lmmp_add_n_(vinf, vinf, v2 + n, n + 1);
69 lmmp_inc_1(r3 + dnp, cy);
70
71 // v1-=vinf, (same time vmh-=v2h)
72 cy = lmmp_sub_n_(v1, v1, vinf, spt);
73 vinf0 = vinf[0];
74 v1[2 * n] = saved; // correct value of v1
75 lmmp_dec_1(v1 + spt, cy);
76
77 // vml-=v2l
78 cy = lmmp_sub_n_(r1, r1, v2, n);
80
81 // last v2l
82 cy = lmmp_add_n_(r3, r3, v2, n);
83 v1[2 * n] += cy; // no carry
85}
static void lmmp_divexact_by3_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na)
精确除以3([dst,na] = [numa,na] / 3)
Definition divexact.h:30
uint64_t mp_size_t
Definition lmmp.h:77
mp_limb_t lmmp_shr1add_n_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n)
加法后右移1位 [dst,n] = ([numa,n] + [numb,n]) >> 1
Definition shr.c:62
#define lmmp_dec_1(p, dec)
大数减指定值宏(预期无借位)
Definition lmmpn.h:977
mp_limb_t lmmp_sub_n_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n)
无借位的n位减法 [dst,n] = [numa,n] - [numb,n]
Definition sub_n.c:80
mp_limb_t lmmp_shr1sub_n_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n)
减法后右移1位 [dst,n] = ([numa,n] - [numb,n]) >> 1
Definition shr.c:116
#define lmmp_inc_1(p, inc)
大数加指定值宏(预期无进位)
Definition lmmpn.h:950
#define vm1
#define v2
#define v0
#define r1
#define vinf
#define v1
#define r3

引用了 lmmp_add_n_(), lmmp_dec_1, lmmp_divexact_by3_(), lmmp_inc_1, lmmp_shl_(), lmmp_shr1add_n_(), lmmp_shr1sub_n_(), lmmp_sub_n_(), n, r1, r3, v0, v1, v2, vinf , 以及 vm1.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom33_(), lmmp_mul_toom42_(), lmmp_mul_toom42_cache_(), lmmp_mul_toom42_cache_init_() , 以及 lmmp_sqr_toom3_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图:

◆ lmmp_toom_interp6_()

void lmmp_toom_interp6_ ( mp_ptr  dst,
mp_size_t  n,
enum toom6_flags  flags,
mp_ptr  w4,
mp_ptr  w2,
mp_ptr  w1,
mp_size_t  w0n 
)

Toom插值计算(6点插值):用于Toom-43和Toom-52 乘法算法

参数
dst输出:最终乘积结果缓冲区(5n + w0n limbs) w5 储存在[dst,2n], w3 储存在[dst+2n,2n+1], w0 储存在[dst+5n,w0n].
n输入:Toom-6 拆分后每段标准 limb 长度
flags输入:Toom-6 插值符号标志位(控制正负号运算)
  • toom6_vm2_neg: 对应 x=-2 点值符号
  • toom6_vm1_neg: 对应 x=-1 点值符号
w4输入/临时:点值 W4 缓冲区(2n+1 limbs)
w2输入/临时:点值 W2 缓冲区(2n+1 limbs)
w1输入/临时:点值 W1 缓冲区(2n+1 limbs)
w0n输入:最低位段 W0 的实际 limb 长度(0 < w0n <= 2n)
注解
w5=f(0), w4=f(-1), w3=f(1), w2=f(-2), w1=f(2), w0=f(inf)
警告
n>0, 0<w0n<=2n

Toom插值计算(6点插值):用于Toom-43和Toom-52 乘法算法

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在文件 mul_toom_interp6.c49 行定义.

57 {
58
60 lmmp_param_assert(2 * n >= w0n && w0n > 0);
62 /* cy6 can be stored in w1[2*n], cy4 in w4[0], embankment in w2[0] */
64
65#define w5 dst /* 2n */
66#define w3 (dst + 2 * n) /* 2n+1 */
67#define w0 (dst + 5 * n) /* w0n */
68
69 /* W2 =(W1 - W2)>>2 */
70 if (flags & toom6_vm2_neg)
71 lmmp_add_n_(w2, w1, w2, 2 * n + 1);
72 else
73 lmmp_sub_n_(w2, w1, w2, 2 * n + 1);
74 lmmp_shr_(w2, w2, 2 * n + 1, 2);
75
76 /* W1 =(W1 - W5)>>1 */
77 w1[2 * n] -= lmmp_sub_n_(w1, w1, w5, 2 * n);
78 lmmp_shr_(w1, w1, 2 * n + 1, 1);
79
80 /* W1 =(W1 - W2)>>1 */
81 lmmp_shr1sub_n_(w1, w1, w2, 2 * n + 1);
82
83 /* W4 =(W3 - W4)>>1 */
84 if (flags & toom6_vm1_neg) {
85 lmmp_shr1add_n_(w4, w3, w4, 2 * n + 1);
86 } else {
87 lmmp_shr1sub_n_(w4, w3, w4, 2 * n + 1);
88 }
89
90 /* W2 =(W2 - W4)/3 */
91 lmmp_sub_n_(w2, w2, w4, 2 * n + 1);
92 lmmp_divexact_by3_(w2, w2, 2 * n + 1);
93
94 /* W3 = W3 - W4 - W5 */
95 lmmp_sub_n_(w3, w3, w4, 2 * n + 1);
96 w3[2 * n] -= lmmp_sub_n_(w3, w3, w5, 2 * n);
97
98 /* W1 =(W1 - W3)/3 */
99 lmmp_sub_n_(w1, w1, w3, 2 * n + 1);
100 lmmp_divexact_by3_(w1, w1, 2 * n + 1);
101
102 cy = lmmp_add_n_(dst + n, dst + n, w4, 2 * n + 1);
103 lmmp_inc_1(dst + 3 * n + 1, cy);
104
105 /* W2 -= W0<<2 */
106 /* {W4,2*n+1} is now free and can be overwritten. */
107 cy = lmmp_shl_(w4, w0, w0n, 2);
108 cy += lmmp_sub_n_(w2, w2, w4, w0n);
109
110 lmmp_dec_1(w2 + w0n, cy);
111
112 /* W4L = W4L - W2L */
113 cy = lmmp_sub_n_(dst + n, dst + n, w2, n);
114 lmmp_dec_1(w3, cy);
115
116 /* W3H = W3H + W2L */
117 cy4 = w3[2 * n] + lmmp_add_n_(dst + 3 * n, dst + 3 * n, w2, n);
118 /* W1L + W2H */
119 cy = w2[2 * n] + lmmp_add_n_(dst + 4 * n, w1, w2 + n, n);
120 lmmp_inc_1(w1 + n, cy);
121
122 /* W0 = W0 + W1H */
123 if (w0n > n)
124 cy6 = w1[2 * n] + lmmp_add_n_(w0, w0, w1 + n, n);
125 else
126 cy6 = lmmp_add_n_(w0, w0, w1 + n, w0n);
127
128 cy = lmmp_sub_n_(dst + 2 * n, dst + 2 * n, dst + 4 * n, n + w0n);
129
130 /* embankment is a "dirty trick" to avoid carry/borrow propagation
131 beyond allocated memory */
132 embankment = w0[w0n - 1] - 1;
133 w0[w0n - 1] = 1;
134 if (w0n > n) {
135 if (cy4 > cy6)
136 lmmp_inc_1(dst + 4 * n, cy4 - cy6);
137 else
138 lmmp_dec_1(dst + 4 * n, cy6 - cy4);
139 lmmp_dec_1(dst + 3 * n + w0n, cy);
140 lmmp_inc_1(w0 + n, cy6);
141 } else {
142 lmmp_inc_1(dst + 4 * n, cy4);
143 lmmp_dec_1(dst + 3 * n + w0n, cy + cy6);
144 }
145 w0[w0n - 1] += embankment;
146
147#undef w5
148#undef w3
149#undef w0
150}
mp_limb_t lmmp_shr_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na, mp_size_t shr)
大数右移操作 [dst,na] = [numa,na]>>shr,dst的高shr位填充0
Definition shr.c:19
#define w3
#define w0
#define w5
#define w2

引用了 lmmp_add_n_(), lmmp_dec_1, lmmp_divexact_by3_(), lmmp_inc_1, lmmp_param_assert, lmmp_shl_(), lmmp_shr1add_n_(), lmmp_shr1sub_n_(), lmmp_shr_(), lmmp_sub_n_(), n, toom6_vm1_neg, toom6_vm2_neg, w0, w2, w3 , 以及 w5.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom43_() , 以及 lmmp_mul_toom52_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图:

◆ lmmp_toom_interp7_()

void lmmp_toom_interp7_ ( mp_ptr  dst,
mp_size_t  n,
enum toom7_flags  flags,
mp_ptr  w1,
mp_ptr  w3,
mp_ptr  w4,
mp_ptr  w5,
mp_size_t  w6n,
mp_ptr  tp 
)

Toom插值计算(7点插值):用于Toom-44、Toom-53、Toom-62 乘法算法

参数
dst输出结果缓冲区,存储插值计算结果(6*n + w6n limbs) w0 储存在[dst,2n], w2 储存在[dst+2n,2n+1], w6 储存在[dst+6n,w6n].
n输入:Toom-7 拆分后每段标准 limb 长度
flags输入:Toom-7 符号标志位,控制插值中的正负号运算
  • toom7_w1_neg: 点值 W1 符号位
  • toom7_w3_neg: 点值 W3 符号位
w1输入/临时:点值 W1 缓冲区(2n+1 limbs)
w3输入/临时:点值 W3 缓冲区(2n+1 limbs)
w4输入/临时:点值 W4 缓冲区(2n+1 limbs)
w5输入/临时:点值 W5 缓冲区(2n+1 limbs)
w6n输入:最低位段 W6 的实际 limb 长度 (0 < w6n ≤ 2n)
tp临时缓存空间(2*n+1 limbs)
注解
w0=f(0), w1=f(-2), w2=f(1), w3=f(-1), w4=f(2), w5=64*f(1/2), w6=f(inf),
警告
n>0, 0<w6n<=2n

Toom插值计算(7点插值):用于Toom-44、Toom-53、Toom-62 乘法算法

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See https://www.gnu.org/licenses/.

在文件 mul_toom_interp7.c55 行定义.

65 {
67 lmmp_param_assert(w6n <= 2 * n);
70
71 m = 2 * n + 1;
72#define w0 dst
73#define w2 (dst + 2 * n)
74#define w6 (dst + 6 * n)
75
76 lmmp_add_n_(w5, w5, w4, m);
77 if (flags & toom7_w1_neg) {
79 } else {
81 }
82 lmmp_sub_(w4, w4, m, w0, 2 * n);
83 lmmp_sub_n_(w4, w4, w1, m);
84
85 lmmp_debug_assert(!(w4[0] & 3));
86
87 lmmp_shr_(w4, w4, m, 2); /* w4>=0 */
88
89 tp[w6n] = lmmp_shl_(tp, w6, w6n, 4);
90 lmmp_sub_(w4, w4, m, tp, w6n + 1);
91
92 if (flags & toom7_w3_neg) {
94 } else {
96 }
97
98 lmmp_sub_n_(w2, w2, w3, m);
99
100 lmmp_submul_1_(w5, w2, m, 65);
101 lmmp_sub_(w2, w2, m, w6, w6n);
102 lmmp_sub_(w2, w2, m, w0, 2 * n);
103
104 lmmp_addmul_1_(w5, w2, m, 45);
105 lmmp_debug_assert(!(w5[0] & 1));
106 lmmp_shr_(w5, w5, m, 1);
107 lmmp_sub_n_(w4, w4, w2, m);
108
110 lmmp_sub_n_(w2, w2, w4, m);
111
112 lmmp_sub_n_(w1, w5, w1, m);
113 lmmp_shl_(tp, w3, m, 3);
114 lmmp_sub_n_(w5, w5, tp, m);
116 lmmp_sub_n_(w3, w3, w5, m);
117
120 w1[m - 1] &= LIMB_MAX >> 1;
121
122 lmmp_sub_n_(w5, w5, w1, m);
123
124 /* These bounds are valid for the 4x4 polynomial product of toom44,
125 * and they are conservative for toom53 and toom62. */
126 lmmp_debug_assert(w1[2 * n] < 2);
127 lmmp_debug_assert(w2[2 * n] < 3);
128 lmmp_debug_assert(w3[2 * n] < 4);
129 lmmp_debug_assert(w4[2 * n] < 3);
130 lmmp_debug_assert(w5[2 * n] < 2);
131
132 cy = lmmp_add_n_(dst + n, dst + n, w1, m);
133 lmmp_inc_1(w2 + n + 1, cy);
134 cy = lmmp_add_n_(dst + 3 * n, dst + 3 * n, w3, n);
135 lmmp_inc_1(w3 + n, w2[2 * n] + cy);
136 cy = lmmp_add_n_(dst + 4 * n, w3 + n, w4, n);
137 lmmp_inc_1(w4 + n, w3[2 * n] + cy);
138 cy = lmmp_add_n_(dst + 5 * n, w4 + n, w5, n);
139 lmmp_inc_1(w5 + n, w4[2 * n] + cy);
140 if (w6n > n + 1) {
141 cy = lmmp_add_n_(dst + 6 * n, dst + 6 * n, w5 + n, n + 1);
142 lmmp_inc_1(dst + 7 * n + 1, cy);
143 } else {
144 lmmp_assert(lmmp_add_n_(dst + 6 * n, dst + 6 * n, w5 + n, w6n));
145 }
146}
static void lmmp_divexact_by15_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na)
精确除以15([dst,na] = [numa,na] / 15)
Definition divexact.h:82
static void lmmp_divexact_by9_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na)
精确除以9([dst,na] = [numa,na] / 9)
Definition divexact.h:56
#define LIMB_MAX
Definition lmmp.h:89
#define lmmp_assert(x)
Definition lmmp.h:373
static mp_limb_t lmmp_sub_(mp_ptr dst, mp_srcptr numa, mp_size_t na, mp_srcptr numb, mp_size_t nb)
大数减法静态内联函数 [dst,na]=[numa,na]-[numb,nb]
Definition lmmpn.h:1064
mp_limb_t lmmp_addmul_1_(mp_ptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n, mp_limb_t b)
大数乘以单limb并累加操作 [numa,n] += [numb,n] * b
mp_limb_t lmmp_submul_1_(mp_ptr numa, mp_srcptr numb, mp_size_t n, mp_limb_t b)
大数乘以单limb并累减操作 [numa,n] -= [numb,n] * b
#define w0
#define w6

引用了 LIMB_MAX, lmmp_add_n_(), lmmp_addmul_1_(), lmmp_assert, lmmp_debug_assert, lmmp_divexact_by15_(), lmmp_divexact_by3_(), lmmp_divexact_by9_(), lmmp_inc_1, lmmp_param_assert, lmmp_shl_(), lmmp_shr1add_n_(), lmmp_shr1sub_n_(), lmmp_shr_(), lmmp_sub_(), lmmp_sub_n_(), lmmp_submul_1_(), n, toom7_w1_neg, toom7_w3_neg, tp, w0, w2, w3, w5 , 以及 w6.

被这些函数引用 lmmp_mul_toom44_(), lmmp_mul_toom53_(), lmmp_mul_toom62_(), lmmp_mul_toom62_cache_(), lmmp_mul_toom62_cache_init_() , 以及 lmmp_sqr_toom4_().

+ 函数调用图:
+ 这是这个函数的调用关系图: