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