Quels algorithmes communs sont utilisés pour le rand () de C?

Je comprends que la spécification C ne spécifie aucune implémentation spécifique de rand() . Quels algorithmes différents sont couramment utilisés sur différentes plates-formes majeures? Comment diffèrent-ils?

Voir cet article: http://fr.wikipedia.org/wiki/List_of_random_number_generators

Voici le code source de glibc’s rand() :

 /* Reentrant random function from POSIX.1c. Copyright (C) 1996, 1999, 2009 Free Software Foundation, Inc. This file is part of the GNU C Library. Consortingbuted by Ulrich Drepper , 1996. The GNU C Library is free software; you can redissortingbute it and/or modify it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software Foundation; either version 2.1 of the License, or (at your option) any later version. The GNU C Library is dissortingbuted in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU Lesser General Public License for more details. You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with the GNU C Library; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA. */ #include  /* This algorithm is mentioned in the ISO C standard, here extended for 32 bits. */ int rand_r (unsigned int *seed) { unsigned int next = *seed; int result; next *= 1103515245; next += 12345; result = (unsigned int) (next / 65536) % 2048; next *= 1103515245; next += 12345; result <<= 10; result ^= (unsigned int) (next / 65536) % 1024; next *= 1103515245; next += 12345; result <<= 10; result ^= (unsigned int) (next / 65536) % 1024; *seed = next; return result; } 

Source: https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob_plain;f=stdlib/rand_r.c;hb=HEAD

Comme vous pouvez le constater, il suffit de multiplier par un ajout et un décalage. Les valeurs sont soigneusement choisies pour vous assurer de ne pas répéter la sortie pour les itérations RAND_MAX.

Notez qu'il s'agit d'une ancienne implémentation qui a été remplacée par un algorithme plus complexe: https://sourceware.org/git/?p=glibc.git;a=blob_plain;f=stdlib/random_r.c;hb=HEAD

Si le lien est rompu, Google pour "glibc rand_r"

J’ai déjà écrit un rapport sur les GNRC pour un cours de mathématiques discrètes. Pour cela, j’ai désassemblé rand () dans msvcrt.dll:

 msvcrt.dll:77C271D8 mov ecx, [eax+14h] msvcrt.dll:77C271DB imul ecx, 343FDh msvcrt.dll:77C271E1 add ecx, 269EC3h msvcrt.dll:77C271E7 mov [eax+14h], ecx msvcrt.dll:77C271EA mov eax, ecx msvcrt.dll:77C271EC shr eax, 10h msvcrt.dll:77C271EF and eax, 7FFFh 

Donc, c’est un peu comme LCG (non testé) …

 int ms_rand(int& seed) { seed = seed*0x343fd+0x269EC3; // a=214013, b=2531011 return (seed >> 0x10) & 0x7FFF; } 

Le domaine des PRNG (Pseudo Random Number Generators) est assez vaste.

Tout d’abord, vous devez comprendre que, sans entrée externe (généralement physique), vous ne pouvez pas obtenir une source réelle de nombres aléatoires. C’est pourquoi ces algorithmes sont appelés pseudo aléatoires : ils utilisent généralement un germe pour initialiser une position dans une position. très longue séquence qui semble aléatoire mais ce n’est pas du tout aléatoire.

L’un des algorithmes les plus simples est le générateur linéaire congruentiel ( LCG ), qui présente des contraintes de coût pour garantir une séquence longue et qui n’est pas du tout sécurisé.

Un autre drôle (du moins pour le nom) est le générateur de Blum Blum Shub ( BBS ) qui est inhabituel pour les PRNG normaux car il repose sur une exponentiation en arithmétique modulo donnant une sécurité comparable à d’autres algorithmes comme RSA et El Gamal pour rompre la séquence ( aussi si je ne suis pas sûr de la preuve)

Vous pouvez utiliser la bibliothèque Boost Random pour différents générateurs de nombres aléatoires, si vous avez besoin de quelque chose de spécifique ou de plus avancé.

La documentation de Boost Random est ici .