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                 n = 0;
  16                 _BitScanReverse64((DWORD *)&n,x);
  17         #else
  18                 asm ("bsr %1, %0;":"=r"(n):"r"(x));
  19         #endif
  20 #elif defined(FACTOR_PPC)
  21         asm ("cntlzw %1, %0;":"=r"(n):"r"(x));
  22         n = (31 - n);
  23 #else
  24         #error Unsupported CPU
  25 #endif
  26         return n;
  27 }
  28
  29 inline cell rightmost_clear_bit(cell x)
  30 {
  31         return log2(~x & (x + 1));
  32 }
  33
  34 inline cell rightmost_set_bit(cell x)
  35 {
  36         return log2(x & (~x + 1));
  37 }
  38
  39 inline cell popcount(cell x)
  40 {
  41 #ifdef FACTOR_64
  42         u64 k1 = 0x5555555555555555ll;
  43         u64 k2 = 0x3333333333333333ll;
  44         u64 k4 = 0x0f0f0f0f0f0f0f0fll;
  45         u64 kf = 0x0101010101010101ll;
  46         cell ks = 56;
  47 #else
  48         u32 k1 = 0x55555555;
  49         u32 k2 = 0x33333333;
  50         u32 k4 = 0xf0f0f0f;
  51         u32 kf = 0x1010101;
  52         cell ks = 24;
  53 #endif
  54
  55         x =  x       - ((x >> 1)  & k1); // put count of each 2 bits into those 2 bits
  56         x = (x & k2) + ((x >> 2)  & k2); // put count of each 4 bits into those 4 bits
  57         x = (x       +  (x >> 4)) & k4 ; // put count of each 8 bits into those 8 bits
  58         x = (x * kf) >> ks; // returns 8 most significant bits of x + (x<<8) + (x<<16) + (x<<24) + ...
  59
  60         return x;
  61 }
  62
  63 inline bool bitmap_p(u8 *bitmap, cell index)
  64 {
  65         cell byte = index >> 3;
  66         cell bit = index & 7;
  67         return (bitmap[byte] & (1 << bit)) != 0;
  68 }
  69
  70 }