Tools.h

   1 /*
   2  * Collection of basic tools and defines
   3  */
   4
   5
   6 #ifndef _TOOLS_H_
   7 #define _TOOLS_H_
   8
   9 #include <iostream>
  10 #include <fstream>
  11 #include <cstdlib>
  12 #include <ctime>
  13 #include <climits>
  14
  15 // Generates an error if __WORDSIZE is not defined
  16 #ifndef __WORDSIZE
  17 #error Missing definition of __WORDSIZE; Please define __WORDSIZE in Tools.h!
  18 #endif
  19
  20 // Check word length on GNU C/C++:
  21 // __WORDSIZE should be defined in <bits/wordsize.h>, which is #included from <limits.h>
  22 #if __WORDSIZE == 64
  23 #   define W 64
  24 #else
  25 #   define W 32
  26 #endif
  27
  28 #ifndef WW
  29 #define WW (W*2)
  30 #endif
  31
  32 #ifndef Wminusone
  33 #define Wminusone (W-1)
  34 #endif
  35
  36 #ifndef uchar
  37 #define uchar unsigned char
  38 #endif
  39 #ifndef ulong
  40 #define ulong unsigned long
  41 #endif
  42
  43 #define myminofthree(x,y,z) (x)<(y)?((x)<(z)?(x):(z)):(y)<(z)?(y):(z)
  44
  45
  46 class Tools
  47 {
  48 private:
  49     static time_t startTime;
  50 public:
  51     static void StartTimer();
  52     static double GetTime();
  53     static uchar * GetRandomString(unsigned, unsigned, unsigned &);
  54     static void PrintBitSequence(ulong *, ulong);
  55     static uchar * GetFileContents(char *, ulong =0);
  56     static ulong * bp2bitstream(uchar *);
  57     static unsigned FloorLog2(ulong);
  58     static unsigned CeilLog2(ulong);
  59     static unsigned bits (ulong);
  60
  61     static inline void SetField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index, register ulong x)
  62     {
  63         ulong i = index * len / W,
  64                  j = index * len - i * W;
  65         ulong mask = (j+len < W ? ~0lu << (j+len) : 0)
  66                         | (W-j < W ? ~0lu >> (W-j) : 0);
  67         A[i] = (A[i] & mask) | x << j;
  68         if (j + len > W)
  69         {
  70             mask = ((~0lu) << (len + j - W));
  71             A[i+1] = (A[i+1] & mask)| x >> (W - j);
  72         }
  73     }
  74
  75     static inline ulong GetField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index)
  76     {
  77         register ulong i = index * len / W,
  78                        j = index * len - W * i,
  79                        result;
  80         if (j + len <= W)
  81             result = (A[i] << (W - j - len)) >> (W - len);
  82         else
  83         {
  84             result = A[i] >> j;
  85             result = result | (A[i+1] << (WW - j - len)) >> (W - len);
  86         }
  87         return result;
  88     }
  89
  90
  91     static inline ulong GetVariableField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index)
  92     {
  93        register ulong i=index/W, j=index-W*i, result;
  94        if (j+len <= W)
  95        result = (A[i] << (W-j-len)) >> (W-len);
  96        else {
  97              result = A[i] >> j;
  98              result = result | (A[i+1] << (WW-j-len)) >> (W-len);
  99           }
 100        return result;
 101     }
 102
 103     static inline void SetVariableField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index, register ulong x) {
 104         ulong i=index/W,
 105                     j=index-i*W;
 106         ulong mask = (j+len < W ? ~0lu << (j+len) : 0)
 107                         | (W-j < W ? ~0lu >> (W-j) : 0);
 108         A[i] = (A[i] & mask) | x << j;
 109         if (j+len>W) {
 110             mask = ((~0lu) << (len+j-W));
 111             A[i+1] = (A[i+1] & mask)| x >> (W-j);
 112         }
 113     }
 114
 115
 116 };
 117
 118 #endif