vm/bitwise_hacks.hpp

   1 namespace factor
   2 {
   3
   4 inline cell log2(cell x)
   5 {
   6         cell n;
   7 #if defined(FACTOR_X86)
   8         #if defined(_MSC_VER)
   9                 _BitScanReverse(&n,x);
  10         #else
  11                 asm ("bsr %1, %0;":"=r"(n):"r"(x));
  12         #endif
  13 #elif defined(FACTOR_AMD64)
  14         #if defined(_MSC_VER)
  15                 _BitScanReverse64(&n,x);
  16         #else
  17                 asm ("bsr %1, %0;":"=r"(n):"r"(x));
  18         #endif
  19 #elif defined(FACTOR_PPC)
  20         asm ("cntlzw %1, %0;":"=r"(n):"r"(x));
  21         n = (31 - n);
  22 #else
  23         #error Unsupported CPU
  24 #endif
  25         return n;
  26 }
  27
  28 inline cell rightmost_clear_bit(cell x)
  29 {
  30         return log2(~x & (x + 1));
  31 }
  32
  33 inline cell rightmost_set_bit(cell x)
  34 {
  35         return log2(x & (~x + 1));
  36 }
  37
  38 inline cell popcount(cell x)
  39 {
  40 #ifdef FACTOR_64
  41         u64 k1 = 0x5555555555555555ll;
  42         u64 k2 = 0x3333333333333333ll;
  43         u64 k4 = 0x0f0f0f0f0f0f0f0fll;
  44         u64 kf = 0x0101010101010101ll;
  45         cell ks = 56;
  46 #else
  47         u32 k1 = 0x55555555;
  48         u32 k2 = 0x33333333;
  49         u32 k4 = 0xf0f0f0f;
  50         u32 kf = 0x1010101;
  51         cell ks = 24;
  52 #endif
  53
  54         x =  x       - ((x >> 1)  & k1); // put count of each 2 bits into those 2 bits
  55         x = (x & k2) + ((x >> 2)  & k2); // put count of each 4 bits into those 4 bits
  56         x = (x       +  (x >> 4)) & k4 ; // put count of each 8 bits into those 8 bits
  57         x = (x * kf) >> ks; // returns 8 most significant bits of x + (x<<8) + (x<<16) + (x<<24) + ...
  58
  59         return x;
  60 }
  61
  62 }