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 #define WW (W*2)
  29 #define Wminusone (W-1)
  30
  31 #ifndef uchar
  32 #define uchar unsigned char
  33 #endif
  34 #ifndef ulong
  35 #define ulong unsigned long
  36 #endif
  37
  38
  39 class Tools
  40 {
  41 private:
  42     static time_t startTime;
  43 public:
  44     static void StartTimer();
  45     static double GetTime();
  46     static uchar * GetRandomString(unsigned, unsigned, unsigned &);
  47     static void PrintBitSequence(ulong *, ulong);
  48     static uchar * GetFileContents(char *, ulong =0);
  49     static ulong * bp2bitstream(uchar *);
  50     static unsigned FloorLog2(ulong);
  51     static unsigned CeilLog2(ulong);
  52     static unsigned bits (ulong);
  53
  54     static inline void SetField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index, register ulong x)
  55     {
  56         ulong i = index * len / W,
  57                  j = index * len - i * W;
  58         ulong mask = (j+len < W ? ~0lu << (j+len) : 0)
  59                         | (W-j < W ? ~0lu >> (W-j) : 0);
  60         A[i] = (A[i] & mask) | x << j;
  61         if (j + len > W)
  62         {
  63             mask = ((~0lu) << (len + j - W));
  64             A[i+1] = (A[i+1] & mask)| x >> (W - j);
  65         }
  66     }
  67
  68     static inline ulong GetField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index)
  69     {
  70         register ulong i = index * len / W,
  71                        j = index * len - W * i,
  72                        result;
  73         if (j + len <= W)
  74             result = (A[i] << (W - j - len)) >> (W - len);
  75         else
  76         {
  77             result = A[i] >> j;
  78             result = result | (A[i+1] << (WW - j - len)) >> (W - len);
  79         }
  80         return result;
  81     }
  82
  83
  84     static inline ulong GetVariableField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index)
  85     {
  86        register ulong i=index/W, j=index-W*i, result;
  87        if (j+len <= W)
  88        result = (A[i] << (W-j-len)) >> (W-len);
  89        else {
  90              result = A[i] >> j;
  91              result = result | (A[i+1] << (WW-j-len)) >> (W-len);
  92           }
  93        return result;
  94     }
  95
  96     static inline void SetVariableField(ulong *A, register unsigned len, register ulong index, register ulong x) {
  97         ulong i=index/W,
  98                     j=index-i*W;
  99         ulong mask = (j+len < W ? ~0lu << (j+len) : 0)
 100                         | (W-j < W ? ~0lu >> (W-j) : 0);
 101         A[i] = (A[i] & mask) | x << j;
 102         if (j+len>W) {
 103             mask = ((~0lu) << (len+j-W));
 104             A[i+1] = (A[i+1] & mask)| x >> (W-j);
 105         }
 106     }
 107
 108
 109 };
 110
 111 #endif