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
  44 class Tools
  45 {
  46 private:
  47     static time_t startTime;
  48 public:
  49     static void StartTimer();
  50     static double GetTime();
  51     static uchar * GetRandomString(unsigned, unsigned, unsigned &);
  52     static void PrintBitSequence(ulong *, ulong);
  53     static uchar * GetFileContents(char *, ulong =0);
  54     static ulong * bp2bitstream(uchar *);
  55     static unsigned FloorLog2(ulong);
  56     static unsigned CeilLog2(ulong);
  57     static unsigned bits (ulong);
  58
  59     static inline void SetField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index, register ulong x)
  60     {
  61         ulong i = index * len / W,
  62                  j = index * len - i * W;
  63         ulong mask = (j+len < W ? ~0lu << (j+len) : 0)
  64                         | (W-j < W ? ~0lu >> (W-j) : 0);
  65         A[i] = (A[i] & mask) | x << j;
  66         if (j + len > W)
  67         {
  68             mask = ((~0lu) << (len + j - W));
  69             A[i+1] = (A[i+1] & mask)| x >> (W - j);
  70         }
  71     }
  72
  73     static inline ulong GetField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index)
  74     {
  75         register ulong i = index * len / W,
  76                        j = index * len - W * i,
  77                        result;
  78         if (j + len <= W)
  79             result = (A[i] << (W - j - len)) >> (W - len);
  80         else
  81         {
  82             result = A[i] >> j;
  83             result = result | (A[i+1] << (WW - j - len)) >> (W - len);
  84         }
  85         return result;
  86     }
  87
  88
  89     static inline ulong GetVariableField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index)
  90     {
  91        register ulong i=index/W, j=index-W*i, result;
  92        if (j+len <= W)
  93        result = (A[i] << (W-j-len)) >> (W-len);
  94        else {
  95              result = A[i] >> j;
  96              result = result | (A[i+1] << (WW-j-len)) >> (W-len);
  97           }
  98        return result;
  99     }
 100
 101     static inline void SetVariableField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index, register ulong x) {
 102         ulong i=index/W,
 103                     j=index-i*W;
 104         ulong mask = (j+len < W ? ~0lu << (j+len) : 0)
 105                         | (W-j < W ? ~0lu >> (W-j) : 0);
 106         A[i] = (A[i] & mask) | x << j;
 107         if (j+len>W) {
 108             mask = ((~0lu) << (len+j-W));
 109             A[i+1] = (A[i+1] & mask)| x >> (W-j);
 110         }
 111     }
 112
 113
 114 };
 115
 116 #endif