tron@2186: /* $Id$ */
tron@2186: 
Darkvater@2075: #include "stdafx.h"
Darkvater@2075: #include "openttd.h"
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: #ifdef MERSENNE_TWISTER
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: // Source code for Mersenne Twister.
Darkvater@2075: // A Random number generator with much higher quality random numbers.
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: #define N              (624)                 // length of _mt_state vector
Darkvater@2075: #define M              (397)                 // a period parameter
Darkvater@2075: #define K              (0x9908B0DFU)         // a magic constant
Darkvater@2075: #define hiBit(u)       ((u) & 0x80000000U)   // mask all but highest   bit of u
Darkvater@2075: #define loBit(u)       ((u) & 0x00000001U)   // mask all but lowest    bit of u
Darkvater@2075: #define loBits(u)      ((u) & 0x7FFFFFFFU)   // mask     the highest   bit of u
Darkvater@2075: #define mixBits(u, v)  (hiBit(u)|loBits(v))  // move hi bit of u to hi bit of v
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: static uint32   _mt_state[N+1];     // _mt_state vector + 1 extra to not violate ANSI C
Darkvater@2075: static uint32   *_mt_next;          // _mt_next random value is computed from here
Darkvater@2075: static int      _mt_left = -1;      // can *_mt_next++ this many times before reloading
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: void SeedMT(uint32 seed)
Darkvater@2075: {
Darkvater@2075:     register uint32 x = (seed | 1U) & 0xFFFFFFFFU, *s = _mt_state;
Darkvater@2075:     register int    j;
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075:     for(_mt_left=0, *s++=x, j=N; --j;
Darkvater@2075:         *s++ = (x*=69069U) & 0xFFFFFFFFU);
Darkvater@2075:  }
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: static uint32 ReloadMT(void)
Darkvater@2075:  {
Darkvater@2075:     register uint32 *p0=_mt_state, *p2=_mt_state+2, *pM=_mt_state+M, s0, s1;
Darkvater@2075:     register int    j;
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075:     if(_mt_left < -1)
Darkvater@2075:         SeedMT(4357U);
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075:     _mt_left=N-1, _mt_next=_mt_state+1;
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075:     for(s0=_mt_state[0], s1=_mt_state[1], j=N-M+1; --j; s0=s1, s1=*p2++)
Darkvater@2075:         *p0++ = *pM++ ^ (mixBits(s0, s1) >> 1) ^ (loBit(s1) ? K : 0U);
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075:     for(pM=_mt_state, j=M; --j; s0=s1, s1=*p2++)
Darkvater@2075:         *p0++ = *pM++ ^ (mixBits(s0, s1) >> 1) ^ (loBit(s1) ? K : 0U);
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075:     s1=_mt_state[0], *p0 = *pM ^ (mixBits(s0, s1) >> 1) ^ (loBit(s1) ? K : 0U);
Darkvater@2075:     s1 ^= (s1 >> 11);
Darkvater@2075:     s1 ^= (s1 <<  7) & 0x9D2C5680U;
Darkvater@2075:     s1 ^= (s1 << 15) & 0xEFC60000U;
Darkvater@2075:     return(s1 ^ (s1 >> 18));
Darkvater@2075:  }
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: uint32 RandomMT(void)
Darkvater@2075: {
Darkvater@2075: 	uint32 y;
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: 	if(--_mt_left < 0)
Darkvater@2075: 		return ReloadMT();
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: 	y  = *_mt_next++;
Darkvater@2075: 	y ^= (y >> 11);
Darkvater@2075: 	y ^= (y <<  7) & 0x9D2C5680U;
Darkvater@2075: 	y ^= (y << 15) & 0xEFC60000U;
Darkvater@2075: 	return y ^ (y >> 18);
Darkvater@2075: }
Darkvater@2075: #else
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: void SeedMT(uint32 seed) {}
Darkvater@2075: 
Darkvater@2075: #endif /* MERSENNE_TWISTER */