/* This auxiliary subroutine performs a smaller dgemm operation
* C := C + A * B
* where C is M-by-N, A is M-by-K, and B is K-by-N. */
static inline void do_block (int lda, int M, int N, int K, double* A, double* B, double* C, double* A_block, double* B_block)
{
//double A_block[M*K], B_block[K*N];
//double *A_block, *B_block;
double *a_ptr, *b_ptr, *c;
int residue1 = M % 4;
int residue2 = N % 4;
int M_floor = M - residue1;
int N_floor = N - residue2;
int i = 0, j = 0, p = 0;
/* For each column of B */
for (j = 0 ; j < N_floor; j += 4)
{
b_ptr = &B_block[K * j];
// copy and transpose B_block
copy_b(lda, K, B + j*lda, b_ptr);
/* For each row of A */
for (i = 0; i < M_floor; i += 4) {
a_ptr = &A_block[i * K];
if (j == 0){
copy_a(lda, K, A + i, a_ptr);
}
c = C + i + j*lda;
matmul_4xkxkx4(lda, K, a_ptr, b_ptr, c);
}
}
if (residue1 != 0)
{
/* For each row of A */
for ( ; i < M; ++i)
/* For each column of B */
for (p = 0; p < N; ++p)
{
/* Compute C[i,j] */
double c_ip = ARRAY(C,i,p);
for (int k = 0; k < K; ++k)
c_ip += ARRAY(A,i,k) * ARRAY(B,k,p);
ARRAY(C,i,p) = c_ip;
}
}
if (residue2 != 0)
{
/* For each column of B */
for ( ; j < N; ++j)
/* For each row of A */
for (i = 0; i < M_floor; ++i)
{
/* Compute C[i,j] */
double cij = ARRAY(C,i,j);
for (int k = 0; k < K; ++k)
cij += ARRAY(A,i,k) * ARRAY(B,k,j);
ARRAY(C,i,j) = cij;
}
}
}
Polynom Matrix::SolveLinearEquationSystem(const Matrix & A, const Polynom & b)
{
Polynom copy_b(b), result;
Matrix copy_A(A);
copy_A.gausRightDiagForEquation(copy_b);
// перестановка битов в противоположном порядке (можно будет избавиться если приводить к главной диагоняли)
for(uint i = 0; i < copy_A.RowCount; i++)
result.setBit(i, copy_b.getBit(copy_A.RowCount - i - 1));
return result;
}
//****************************** Операция вычитания **************************************
NumberVector operator-(const NumberVector &a, const NumberVector &b)
{
NumberVector result, copy_a(a), copy_b(b);
return result.Sub(copy_a, copy_b);
}
PolynomN6& PolynomN6::Mul(PolynomN6 &a, PolynomN6 &b)
{
if(a.getModulePolynom() != b.getModulePolynom() || a.getModule() != b.getModule())
throw std::out_of_range("модулярные многочлены должны быть равны");
_modulePolynom = a._modulePolynom;
_module = a._module;
PolynomN6 copy_a(a), copy_b(b);
PolynomGF3 c6Coef, c7Coef,c8Coef, c9Coef, c10Coef, temp1, temp2,temp3,temp4,temp5,temp6,temp7,temp8,temp9,temp10;
PolynomGF3 module(_module),modulePolynom(_modulePolynom);
// умножение многочленов и приведение по модулю
_a1.ModMul(copy_a._a1, copy_b._a1, module);
temp1.ModMul(copy_a._a1, copy_b._a2, module);
temp2.ModMul(copy_a._a2, copy_b._a1, module);
_a2.ModAdd(temp1, temp2, module);
temp1.ModMul(copy_a._a1, copy_b._a3, module);
temp2.ModMul(copy_a._a2, copy_b._a2, module);
temp3.ModMul(copy_a._a3, copy_b._a1, module);
temp4.ModAdd(temp1,temp2,module);
_a3.ModAdd(temp4,temp3,module);
temp1.ModMul(copy_a._a1, copy_b._a4, module);
temp2.ModMul(copy_a._a2, copy_b._a3, module);
temp3.ModMul(copy_a._a3, copy_b._a2, module);
temp4.ModMul(copy_a._a4, copy_b._a1, module);
temp5.ModAdd(temp1,temp2,module);
temp6.ModAdd(temp3,temp4,module);
_a4.ModAdd(temp5,temp6,module);
temp1.ModMul(copy_a._a1, copy_b._a5, module);
temp2.ModMul(copy_a._a2, copy_b._a4, module);
temp3.ModMul(copy_a._a3, copy_b._a3, module);
temp4.ModMul(copy_a._a4, copy_b._a2, module);
temp5.ModMul(copy_a._a5, copy_b._a1, module);
temp6.ModAdd(temp1,temp2,module);
temp7.ModAdd(temp3,temp4,module);
temp8.ModAdd(temp5,temp6,module);
_a5.ModAdd(temp7,temp8,module);
temp1.ModMul(copy_a._a1, copy_b._a6, module);
temp2.ModMul(copy_a._a2, copy_b._a5, module);
temp3.ModMul(copy_a._a3, copy_b._a4, module);
temp4.ModMul(copy_a._a4, copy_b._a3, module);
temp5.ModMul(copy_a._a5, copy_b._a2, module);
temp6.ModMul(copy_a._a6, copy_b._a1, module);
temp7.ModAdd(temp1, temp2, module);
temp8.ModAdd(temp3, temp4, module);
temp9.ModAdd(temp5, temp6, module);
temp10.ModAdd(temp7, temp8, module);
_a6.ModAdd(temp9,temp10,module);
temp1.ModMul(copy_a._a2, copy_b._a6, module);
temp2.ModMul(copy_a._a3, copy_b._a5, module);
temp3.ModMul(copy_a._a4, copy_b._a4, module);
temp4.ModMul(copy_a._a5, copy_b._a3, module);
temp5.ModMul(copy_a._a6, copy_b._a2, module);
temp6.ModAdd(temp1,temp2,module);
temp7.ModAdd(temp3,temp4,module);
temp8.ModAdd(temp5,temp6,module);
c6Coef.ModAdd(temp7,temp8,module);
temp1.ModMul(copy_a._a3, copy_b._a6, module);
temp2.ModMul(copy_a._a4, copy_b._a5, module);
temp3.ModMul(copy_a._a5, copy_b._a4, module);
temp4.ModMul(copy_a._a6, copy_b._a3, module);
temp5.ModAdd(temp1,temp2,module);
temp6.ModAdd(temp3,temp4,module);
c7Coef.ModAdd(temp5,temp6,module);
temp1.ModMul(copy_a._a4, copy_b._a6, module);
temp2.ModMul(copy_a._a5, copy_b._a5, module);
temp3.ModMul(copy_a._a6, copy_b._a4, module);
temp4.ModAdd(temp1,temp2,module);
c8Coef.ModAdd(temp4,temp3,module);
temp1.ModMul(copy_a._a5, copy_b._a6, module);
temp2.ModMul(copy_a._a6, copy_b._a5, module);
c9Coef.ModAdd(temp1, temp2, module);
c10Coef.ModMul(copy_a._a6, copy_b._a6, module);
if(c10Coef.isZero() && c9Coef.isZero() && c8Coef.isZero()&&c7Coef.isZero()&&c6Coef.isZero())
return *this;
// редуцирование
//s-i-1
Polynom one("1");
if((((modulePolynom.A1>>(5))&one).isOne())) c9Coef.ModAdd(c9Coef, c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(5))&one).isOne())) c9Coef.ModAdd(c9Coef, c10Coef+c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(4))&one).isOne())) c8Coef.ModAdd(c8Coef, c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(4))&one).isOne())) c8Coef.ModAdd(c8Coef, c10Coef+c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(3))&one).isOne())) c7Coef.ModAdd(c7Coef, c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(3))&one).isOne())) c7Coef.ModAdd(c7Coef, c10Coef+c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(2))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(2))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c10Coef+c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(1))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(1))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c10Coef+c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(0))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c10Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(0))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c10Coef+c10Coef, module);
if(c9Coef.isZero() && c8Coef.isZero()&&c7Coef.isZero()&&c6Coef.isZero())
return *this;
if((((modulePolynom.A1>>(5))&one).isOne())) c8Coef.ModAdd(c8Coef, c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(5))&one).isOne())) c8Coef.ModAdd(c8Coef, c9Coef+c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(4))&one).isOne())) c7Coef.ModAdd(c7Coef, c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(4))&one).isOne())) c7Coef.ModAdd(c7Coef, c9Coef+c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(3))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(3))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c9Coef+c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(2))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(2))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c9Coef+c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(1))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(1))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c9Coef+c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(0))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c9Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(0))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c9Coef+c9Coef, module);
if(c8Coef.isZero()&&c7Coef.isZero()&&c6Coef.isZero())
return *this;
if((((modulePolynom.A1>>(5))&one).isOne())) c7Coef.ModAdd(c7Coef, c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(5))&one).isOne())) c7Coef.ModAdd(c7Coef, c8Coef+c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(4))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(4))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c8Coef+c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(3))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(3))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c8Coef+c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(2))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(2))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c8Coef+c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(1))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(1))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c8Coef+c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(0))&one).isOne())) _a3.ModAdd(_a3, c8Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(0))&one).isOne())) _a3.ModAdd(_a3, c8Coef+c8Coef, module);
if(c7Coef.isZero()&&c6Coef.isZero())
return *this;
if((((modulePolynom.A1>>(5))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(5))&one).isOne())) c6Coef.ModAdd(c6Coef, c7Coef+c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(4))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(4))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c7Coef+c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(3))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(3))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c7Coef+c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(2))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(2))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c7Coef+c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(1))&one).isOne())) _a3.ModAdd(_a3, c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(1))&one).isOne())) _a3.ModAdd(_a3, c7Coef+c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(0))&one).isOne())) _a2.ModAdd(_a2, c7Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(0))&one).isOne())) _a2.ModAdd(_a2, c7Coef+c7Coef, module);
if(c6Coef.isZero())
return *this;
if((((modulePolynom.A1>>(5))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(5))&one).isOne())) _a6.ModAdd(_a6, c6Coef+c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(4))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(4))&one).isOne())) _a5.ModAdd(_a5, c6Coef+c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(3))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(3))&one).isOne())) _a4.ModAdd(_a4, c6Coef+c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(2))&one).isOne())) _a3.ModAdd(_a3, c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(2))&one).isOne())) _a3.ModAdd(_a3, c6Coef+c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(1))&one).isOne())) _a2.ModAdd(_a2, c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(1))&one).isOne())) _a2.ModAdd(_a2, c6Coef+c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A1>>(0))&one).isOne())) _a1.ModAdd(_a1, c6Coef, module);
if((((modulePolynom.A0>>(0))&one).isOne())) _a1.ModAdd(_a1, c6Coef+c6Coef, module);
return *this;
}
PolynomN6 operator*(const PolynomN6 &a, const PolynomN6 &b)
{
PolynomN6 result, copy_a(a), copy_b(b);
return result.Mul(copy_a, copy_b);
}