IDA_new/jerasure/Examples/jerasure_04.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_04 k w - Performs the analogous bit-matrix operations to jerasure_03.\n\n");
  57   fprintf(stderr, "       It converts the matrix to a kw*kw bit matrix and does the same operations.\n");
  58   fprintf(stderr, "       k must be < 2^w.\n");
  59   fprintf(stderr, "This demonstrates: jerasure_print_bitmatrix()\n");
  60   fprintf(stderr, "                   jerasure_matrix_to_bitmatrix()\n");
  61   fprintf(stderr, "                   jerasure_invertible_bitmatrix()\n");
  62   fprintf(stderr, "                   jerasure_invert_bitmatrix()\n");
  63   fprintf(stderr, "                   jerasure_matrix_multiply().\n");
  64   if (s != NULL) fprintf(stderr, "%s\n", s);
  65   exit(1);
  66 }
  67
  68 int main(int argc, char **argv)
  69 {
  70   unsigned int k, w, i, j, n;
  71   int *matrix;
  72   int *bitmatrix;
  73   int *bitmatrix_copy;
  74   int *inverse;
  75   int *identity;
  76
  77   if (argc != 3) usage(NULL);
  78   if (sscanf(argv[1], "%d", &k) == 0 || k <= 0) usage("Bad k");
  79   if (sscanf(argv[2], "%d", &w) == 0 || w <= 0 || w > 31) usage("Bad w");
  80   if (k >= (1 << w)) usage("K too big");
  81
  82   matrix = talloc(int, k*k);
  83   bitmatrix_copy = talloc(int, k*w*k*w);
  84   inverse = talloc(int, k*w*k*w);
  85
  86   for (i = 0; i < k; i++) {
  87     for (j = 0; j < k; j++) {
  88       n = i ^ ((1 << w)-1-j);
  89       matrix[i*k+j] = (n == 0) ? 0 : galois_single_divide(1, n, w);
  90     }
  91   }
  92   bitmatrix = jerasure_matrix_to_bitmatrix(k, k, w, matrix);
  93
  94   printf("<HTML><TITLE>jerasure_04");
  95   for (i = 1; i < argc; i++) printf(" %s", argv[i]);
  96   printf("</TITLE>\n");
  97   printf("<h3>jerasure_04");
  98   for (i = 1; i < argc; i++) printf(" %s", argv[i]);
  99   printf("</h3>\n");
 100   printf("<pre>\n");
 101
 102   printf("The Cauchy Bit-Matrix:\n");
 103   jerasure_print_bitmatrix(bitmatrix, k*w, k*w, w);
 104   memcpy(bitmatrix_copy, bitmatrix, sizeof(int)*k*w*k*w);
 105   i = jerasure_invertible_bitmatrix(bitmatrix_copy, k*w);
 106   printf("\nInvertible: %s\n", (i == 1) ? "Yes" : "No");
 107   if (i == 1) {
 108     printf("\nInverse:\n");
 109     memcpy(bitmatrix_copy, bitmatrix, sizeof(int)*k*w*k*w);
 110     i = jerasure_invert_bitmatrix(bitmatrix_copy, inverse, k*w);
 111     jerasure_print_bitmatrix(inverse, k*w, k*w, w);
 112     identity = jerasure_matrix_multiply(inverse, bitmatrix, k*w, k*w, k*w, k*w, 2);
 113     printf("\nInverse times matrix (should be identity):\n");
 114     jerasure_print_bitmatrix(identity, k*w, k*w, w);
 115   }
 116   return 0;
 117 }
 118