编译

LMMP 使用 CMake 构建，零外部依赖。当前仅支持 GNU/Clang 风格工具链：

Windows：MinGW GCC 或 GNU 驱动的 clang（不支持 MSVC / clang-cl）
Linux：GCC / Clang
macOS：Clang / GCC

动态库 liblmmp.so/liblmmp.dylib/lmmp.dll 由纯 C 编写；汇编为可选优化，使用 GAS/LLVM 兼容的 .S 语法（不再使用 NASM）。显式开启：

cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DLMMP_ASM=ARM64

cmake --build build -j

注意生成器：装有 Visual Studio 的 Windows 机器上，cmake 默认生成器可能为 Visual Studio（会被本库构建时直接拒绝）。Windows 下请显式 -G Ninja（推荐）或 -G "MinGW Makefiles"。LMMP_ASM / TARGET_SYSTEM 取值大小写不敏感。

支持情况：

x86_64 Linux / Windows(MinGW/Clang)：使用 src/lmmp/lmmpn/arch/x64/*.S
arm64 macOS / Linux：使用 src/lmmp/lmmpn/arch/arm64/*.S
其他架构或 macOS x64：自动回退到 src/lmmp/lmmpn/arch/generic/ 的 C 实现

在开启汇编时，所能够支持运行的架构及芯片如下：

X86-64：x86-64-v3指令集+adx指令集；支持芯片：Intel Broadwell及之后，AMD Excavator及之后（锐龙、霄龙）
ARM64：ARM64-v8.2-a指令集；支持芯片：Cortex-A55/A75/A77/A78, Neoverse-N1/E1, AWS Graviton2, Ampere Altra, 华为鲲鹏920, 富士通A64FX等。

主要配置选项

选项	取值	默认	说明
LMMP_ASM	AUTO / GENERIC / X64 / ARM64	AUTO	汇编模式：自动选择、不使用汇编、x64 汇编、arm64 汇编
LMMP_COMPILER_DIR	目录路径	空	编译器所在目录（自动识别其中的 gcc/g++ 或 clang/clang++）；为空使用系统默认编译器
LMMP_LINKER_DIR	目录路径	空	链接器所在目录（按文件名识别：ld.lld/lld => lld，ld.mold/mold => mold，ld=> GNU ld）；为空使用工具链默认链接器
LMMP_OUTPUT_DIR	目录路径	空	统一产物目录：动态库、导入库与对外头文件平铺于此，附加构建（tests 等）开启后也输出于此；为空使用源内 dist/lmmp/ 布局
LMMP_BUILD_TESTS	ON / OFF	OFF	是否构建单元测试（开启后与动态库输出到同一目录）
LMMP_BUILD_BENCHMARKS	ON / OFF	OFF	是否构建性能基准（开启后与动态库输出到同一目录）
LMMP_BUILD_EXAMPLES	ON / OFF	OFF	是否构建示例程序（开启后与动态库输出到同一目录）
TARGET_SYSTEM	AUTO / WIN / LIN / MAC	AUTO	目标系统，一般无需手动指定
LMMP_DEBUG_STACK_OVERFLOW_CHECK	ON / OFF	OFF	LMMP 内部栈溢出检查（开销：高）
LMMP_DEBUG_ASSERT_CHECK	ON / OFF	OFF	debug_assert 检查（开销：中）
LMMP_DEBUG_PARAM_ASSERT_CHECK	ON / OFF	OFF	函数参数检查（开销：中）
LMMP_DEBUG_MEMORY_CHECK	ON / OFF	OFF	LMMP 内部堆/栈内存检查（开销：很高）
LMMP_MEMORY_MORE_ALLOC_TIMES	正整数	1	内存检查的额外分配倍数（十分位）
LMMP_DEBUG_MEMORY_LEAK	ON / OFF	OFF	内存分配/释放统计（开销：低）

工具链选择的补充说明：

LMMP_COMPILER_DIR 适合工具链不在 PATH 上的场景，等价于自动传全路径的 CMAKE_C/CXX_COMPILER；需要精确指定单个可执行文件时仍可直接使用 CMake 原生变量。编译器在首次配置时固化进构建树，**更换目录必须使用全新构建目录**（同树重配会静默沿用旧编译器，构建守卫将显式报错拒绝）。
LMMP_LINKER_DIR 经驱动的 -B 前缀与 -fuse-ld 生效。macOS 下 Apple ld64 之外的链接器仅 lld 可用；mold 需要较新驱动支持。链接器可同树重新配置直接切换。

动态库

配置 LMMP_OUTPUT_DIR 后，构建产物以平铺形态汇聚到该目录，供其他项目直接引入：

cmake -S . -B build-out -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release \
  -DLMMP_COMPILER_DIR=/path/to/mingw64/bin \
  -DLMMP_OUTPUT_DIR=/path/to/lmmp-dist
cmake --build build-out

产物布局（LMMP_OUTPUT_DIR 内，不区分配置子目录）：

lmmp-dist/
├── lmmp.dll / liblmmp.so / liblmmp.dylib   # 动态库
├── liblmmp.dll.a / lmmp.lib 等             # 导入库
└── include/lmmp/                           # 对外头文件

单元测试、基准与示例默认不构建；如需在同一目录获得它们，加 -DLMMP_BUILD_TESTS=ON 等即可，可执行文件与动态库同层放置。

测试、基准与调优

LMMP 提供测试、基准和调优功能。默认只构建动态库；测试与基准需显式开启（-DLMMP_BUILD_TESTS=ON / -DLMMP_BUILD_BENCHMARKS=ON）。调优功能需单独配置，默认不参与项目构建。关于调优程序，可以阅读 tune/lmmp/README.md。

# 构建（含单元测试）
cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug -DLMMP_BUILD_TESTS=ON
cmake --build build -j
 
# 运行全部单元测试
ctest --test-dir build --output-on-failure
# 或直接运行，支持 --filter 过滤、--list 列出用例
./dist/lmmp/bin/debug/LmmpTest --list
./dist/lmmp/bin/debug/LmmpTest --filter numth/gcd
 
# 运行性能基准（同样支持 --filter / --list）
./dist/lmmp/bin/debug/LmmpBenchmark
./dist/lmmp/bin/debug/LmmpBenchmark --filter lmmpn/mul

接口与调用说明

目前，LMMP的接口主要在include/lmmp/目录下，分为两个系列：

通用算子系列：这部分模块为核心算子，为尽可能高效，通常均有极为严格的调用限制。
- lmmp.h：LMMP全局资源管理模块，包含如初始化、释放线程局部资源，abort回调函数，内存管理等功能。
- lmmpn.h：多精度整数运算子模块，包含如加减乘除、取模、移位、比较、开方等高精度计算。
- numth.h：数论运算子模块，包含如幂次方、逆元、GCD、阶乘、组合数、素性检验等高精度计算。
- mprand.h：随机数生成子模块，包含生成高精度随机数生成算法。
- secret.h：加密模块，包含如hash、加密解密（未实现）等高精度计算。
标准接口系列：这部分模块均未实现，计划采用不透明结构体的方式，提供更高级的接口。

快速开始

#include <stdio.h>
#include "include/lmmp/numth.h"
 
int main() {
    lmmp_global_init(); // 初始化LMMP（单线程）全局资源
 
    uint n = 10000;
    printf("calculating factorial of %d\n", n);
    mp_bitcnt_t bits;
    mp_size_t len = lmmp_factorial_size_(n, &bits); // 获取阶乘缓冲区大小
    mp_ptr dst = (mp_ptr)lmmp_alloc(len * sizeof(mp_limb_t)); // 分配阶乘缓冲区
    len = lmmp_factorial_(dst, bits, len, n); // 计算阶乘
    printf("completed.\n");
 
    printf("result: %llx ... %llx\n", dst[len - 1], dst[0]);
 
    lmmp_free(dst);
    lmmp_global_deinit(); // 释放LMMP（单线程）全局资源
}