| Viewing file:  pycore_bitutils.h (5.92 KB)      -rw-r--r-- Select action/file-type:
 
  (+) |  (+) |  (+) | Code (+) | Session (+) |  (+) | SDB (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) |  (+) | 
 
/* Bit and bytes utilities.
 Bytes swap functions, reverse order of bytes:
 
 - _Py_bswap16(uint16_t)
 - _Py_bswap32(uint32_t)
 - _Py_bswap64(uint64_t)
 */
 
 #ifndef Py_INTERNAL_BITUTILS_H
 #define Py_INTERNAL_BITUTILS_H
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 
 #ifndef Py_BUILD_CORE
 #  error "this header requires Py_BUILD_CORE define"
 #endif
 
 #if defined(__GNUC__) \
 && ((__GNUC__ >= 5) || (__GNUC__ == 4) && (__GNUC_MINOR__ >= 8))
 /* __builtin_bswap16() is available since GCC 4.8,
 __builtin_bswap32() is available since GCC 4.3,
 __builtin_bswap64() is available since GCC 4.3. */
 #  define _PY_HAVE_BUILTIN_BSWAP
 #endif
 
 #ifdef _MSC_VER
 /* Get _byteswap_ushort(), _byteswap_ulong(), _byteswap_uint64() */
 #  include <intrin.h>
 #endif
 
 static inline uint16_t
 _Py_bswap16(uint16_t word)
 {
 #if defined(_PY_HAVE_BUILTIN_BSWAP) || _Py__has_builtin(__builtin_bswap16)
 return __builtin_bswap16(word);
 #elif defined(_MSC_VER)
 Py_BUILD_ASSERT(sizeof(word) == sizeof(unsigned short));
 return _byteswap_ushort(word);
 #else
 // Portable implementation which doesn't rely on circular bit shift
 return ( ((word & UINT16_C(0x00FF)) << 8)
 | ((word & UINT16_C(0xFF00)) >> 8));
 #endif
 }
 
 static inline uint32_t
 _Py_bswap32(uint32_t word)
 {
 #if defined(_PY_HAVE_BUILTIN_BSWAP) || _Py__has_builtin(__builtin_bswap32)
 return __builtin_bswap32(word);
 #elif defined(_MSC_VER)
 Py_BUILD_ASSERT(sizeof(word) == sizeof(unsigned long));
 return _byteswap_ulong(word);
 #else
 // Portable implementation which doesn't rely on circular bit shift
 return ( ((word & UINT32_C(0x000000FF)) << 24)
 | ((word & UINT32_C(0x0000FF00)) <<  8)
 | ((word & UINT32_C(0x00FF0000)) >>  8)
 | ((word & UINT32_C(0xFF000000)) >> 24));
 #endif
 }
 
 static inline uint64_t
 _Py_bswap64(uint64_t word)
 {
 #if defined(_PY_HAVE_BUILTIN_BSWAP) || _Py__has_builtin(__builtin_bswap64)
 return __builtin_bswap64(word);
 #elif defined(_MSC_VER)
 return _byteswap_uint64(word);
 #else
 // Portable implementation which doesn't rely on circular bit shift
 return ( ((word & UINT64_C(0x00000000000000FF)) << 56)
 | ((word & UINT64_C(0x000000000000FF00)) << 40)
 | ((word & UINT64_C(0x0000000000FF0000)) << 24)
 | ((word & UINT64_C(0x00000000FF000000)) <<  8)
 | ((word & UINT64_C(0x000000FF00000000)) >>  8)
 | ((word & UINT64_C(0x0000FF0000000000)) >> 24)
 | ((word & UINT64_C(0x00FF000000000000)) >> 40)
 | ((word & UINT64_C(0xFF00000000000000)) >> 56));
 #endif
 }
 
 
 // Population count: count the number of 1's in 'x'
 // (number of bits set to 1), also known as the hamming weight.
 //
 // Implementation note. CPUID is not used, to test if x86 POPCNT instruction
 // can be used, to keep the implementation simple. For example, Visual Studio
 // __popcnt() is not used this reason. The clang and GCC builtin function can
 // use the x86 POPCNT instruction if the target architecture has SSE4a or
 // newer.
 static inline int
 _Py_popcount32(uint32_t x)
 {
 #if (defined(__clang__) || defined(__GNUC__))
 
 #if SIZEOF_INT >= 4
 Py_BUILD_ASSERT(sizeof(x) <= sizeof(unsigned int));
 return __builtin_popcount(x);
 #else
 // The C standard guarantees that unsigned long will always be big enough
 // to hold a uint32_t value without losing information.
 Py_BUILD_ASSERT(sizeof(x) <= sizeof(unsigned long));
 return __builtin_popcountl(x);
 #endif
 
 #else
 // 32-bit SWAR (SIMD Within A Register) popcount
 
 // Binary: 0 1 0 1 ...
 const uint32_t M1 = 0x55555555;
 // Binary: 00 11 00 11. ..
 const uint32_t M2 = 0x33333333;
 // Binary: 0000 1111 0000 1111 ...
 const uint32_t M4 = 0x0F0F0F0F;
 
 // Put count of each 2 bits into those 2 bits
 x = x - ((x >> 1) & M1);
 // Put count of each 4 bits into those 4 bits
 x = (x & M2) + ((x >> 2) & M2);
 // Put count of each 8 bits into those 8 bits
 x = (x + (x >> 4)) & M4;
 // Sum of the 4 byte counts.
 // Take care when considering changes to the next line. Portability and
 // correctness are delicate here, thanks to C's "integer promotions" (C99
 // §6.3.1.1p2). On machines where the `int` type has width greater than 32
 // bits, `x` will be promoted to an `int`, and following C's "usual
 // arithmetic conversions" (C99 §6.3.1.8), the multiplication will be
 // performed as a multiplication of two `unsigned int` operands. In this
 // case it's critical that we cast back to `uint32_t` in order to keep only
 // the least significant 32 bits. On machines where the `int` type has
 // width no greater than 32, the multiplication is of two 32-bit unsigned
 // integer types, and the (uint32_t) cast is a no-op. In both cases, we
 // avoid the risk of undefined behaviour due to overflow of a
 // multiplication of signed integer types.
 return (uint32_t)(x * 0x01010101U) >> 24;
 #endif
 }
 
 
 // Return the index of the most significant 1 bit in 'x'. This is the smallest
 // integer k such that x < 2**k. Equivalent to floor(log2(x)) + 1 for x != 0.
 static inline int
 _Py_bit_length(unsigned long x)
 {
 #if (defined(__clang__) || defined(__GNUC__))
 if (x != 0) {
 // __builtin_clzl() is available since GCC 3.4.
 // Undefined behavior for x == 0.
 return (int)sizeof(unsigned long) * 8 - __builtin_clzl(x);
 }
 else {
 return 0;
 }
 #elif defined(_MSC_VER)
 // _BitScanReverse() is documented to search 32 bits.
 Py_BUILD_ASSERT(sizeof(unsigned long) <= 4);
 unsigned long msb;
 if (_BitScanReverse(&msb, x)) {
 return (int)msb + 1;
 }
 else {
 return 0;
 }
 #else
 const int BIT_LENGTH_TABLE[32] = {
 0, 1, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4, 4,
 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5, 5
 };
 int msb = 0;
 while (x >= 32) {
 msb += 6;
 x >>= 6;
 }
 msb += BIT_LENGTH_TABLE[x];
 return msb;
 #endif
 }
 
 
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif
 #endif /* !Py_INTERNAL_BITUTILS_H */
 
 |