IDA_new/jerasure/Examples/jerasure_03.c

   1 /* *
   2  * Copyright (c) 2014, James S. Plank and Kevin Greenan
   3  * All rights reserved.
   4  *
   5  * Jerasure - A C/C++ Library for a Variety of Reed-Solomon and RAID-6 Erasure
   6  * Coding Techniques
   7  *
   8  * Revision 2.0: Galois Field backend now links to GF-Complete
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  *
  14  *  - Redistributions of source code must retain the above copyright
  15  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  16  *
  17  *  - Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  18  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in
  19  *    the documentation and/or other materials provided with the
  20  *    distribution.
  21  *
  22  *  - Neither the name of the University of Tennessee nor the names of its
  23  *    contributors may be used to endorse or promote products derived
  24  *    from this software without specific prior written permission.
  25  *
  26  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS
  27  * "AS IS" AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT
  28  * LIMITED TO, THE IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR
  29  * A PARTICULAR PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT
  30  * HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT,
  31  * INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING,
  32  * BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS
  33  * OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
  34  * AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  35  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY
  36  * WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
  37  * POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
  38  */
  39
  40 /* Jerasure's authors:
  41
  42    Revision 2.x - 2014: James S. Plank and Kevin M. Greenan.
  43    Revision 1.2 - 2008: James S. Plank, Scott Simmerman and Catherine D. Schuman.
  44    Revision 1.0 - 2007: James S. Plank.
  45  */
  46
  47 #include <stdio.h>
  48 #include <stdlib.h>
  49 #include <string.h>
  50 #include "jerasure.h"
  51
  52 #define talloc(type, num) (type *) malloc(sizeof(type)*(num))
  53
  54 static void usage(char *s)
  55 {
  56   fprintf(stderr, "usage: jerasure_03 k w - Creates a kxk Cauchy matrix in GF(2^w). \n\n");
  57   fprintf(stderr, "       k must be < 2^w.  Element i,j is 1/(i+(2^w-j-1)).  (If that is\n");
  58   fprintf(stderr, "       If that is 1/0, then it sets it to zero).  \n");
  59   fprintf(stderr, "       It then tests whether that matrix is invertible.\n");
  60   fprintf(stderr, "       If it is invertible, then it prints out the inverse.\n");
  61   fprintf(stderr, "       Finally, it prints the product of the matrix and its inverse.\n");
  62   fprintf(stderr, "       \n");
  63   fprintf(stderr, "This demonstrates: jerasure_print_matrix()\n");
  64   fprintf(stderr, "                   jerasure_invertible_matrix()\n");
  65   fprintf(stderr, "                   jerasure_invert_matrix()\n");
  66   fprintf(stderr, "                   jerasure_matrix_multiply().\n");
  67   if (s != NULL) fprintf(stderr, "%s\n", s);
  68   exit(1);
  69 }
  70
  71 int main(int argc, char **argv)
  72 {
  73   unsigned int k, w, i, j, n;
  74   int *matrix;
  75   int *matrix_copy;
  76   int *inverse;
  77   int *identity;
  78
  79   if (argc != 3) usage(NULL);
  80   if (sscanf(argv[1], "%d", &k) == 0 || k <= 0) usage("Bad k");
  81   if (sscanf(argv[2], "%d", &w) == 0 || w <= 0 || w > 31) usage("Bad w");
  82   if (k >= (1 << w)) usage("K too big");
  83
  84   matrix = talloc(int, k*k);
  85   matrix_copy = talloc(int, k*k);
  86   inverse = talloc(int, k*k);
  87
  88   for (i = 0; i < k; i++) {
  89     for (j = 0; j < k; j++) {
  90       n = i ^ ((1 << w)-1-j);
  91       matrix[i*k+j] = (n == 0) ? 0 : galois_single_divide(1, n, w);
  92     }
  93   }
  94
  95   printf("<HTML><TITLE>jerasure_03");
  96   for (i = 1; i < argc; i++) printf(" %s", argv[i]);
  97   printf("</TITLE>\n");
  98   printf("<h3>jerasure_03");
  99   for (i = 1; i < argc; i++) printf(" %s", argv[i]);
 100   printf("</h3>\n");
 101   printf("<pre>\n");
 102
 103   printf("The Cauchy Matrix:\n");
 104   jerasure_print_matrix(matrix, k, k, w);
 105   memcpy(matrix_copy, matrix, sizeof(int)*k*k);
 106   i = jerasure_invertible_matrix(matrix_copy, k, w);
 107   printf("\nInvertible: %s\n", (i == 1) ? "Yes" : "No");
 108   if (i == 1) {
 109     printf("\nInverse:\n");
 110     memcpy(matrix_copy, matrix, sizeof(int)*k*k);
 111     i = jerasure_invert_matrix(matrix_copy, inverse, k, w);
 112     jerasure_print_matrix(inverse, k, k, w);
 113     identity = jerasure_matrix_multiply(inverse, matrix, k, k, k, k, w);
 114     printf("\nInverse times matrix (should be identity):\n");
 115     jerasure_print_matrix(identity, k, k, w);
 116   }
 117   return 0;
 118 }
 119