source: trunk/lib/carryQ.hpp @ 4027

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Added local carry declare to header vs. template.

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Line 
1#ifndef CARRYQ_HPP_
2#define CARRYQ_HPP_
3
4/*=============================================================================
5  carryQ.hpp - Pablo compiler support for carry introduction.
6  Ken Herdy, Robert D. Cameron
7  Copyright (C) 2012, Robert D. Cameron, Kenneth S. Herdy.
8    Licensed to the public under the Open Software License 3.0.
9    Licensed to International Characters Inc.
10       under the Academic Free License version 3.0.
11  April 2012
12=============================================================================*/
13
14#include <string.h>
15#include <stdint.h>
16#include <iostream>
17
18#include "bitblock.hpp"
19#include "stdio.h"
20
21///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
22//
23// Carry method variants.
24//
25// BitBlock_op_ci_co()  - standard block non while loop statement and in final block if ignore the carry out
26// BitBlock_op_co()     - standard block while loop and in final block while loop if ignore carry out
27// BitBlock_op_ci()             - final block non while loop statement
28// BitBlock_op()                - final while loop statement
29//
30// BitBlock_op_ci(), BitBlock_op() methods not implemented to reduce the total number of
31// methods and Pablo compiler complexity.
32//
33///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
34
35#define interpose32(x,y,pos) interpose32_<pos>(x,y)     
36template<uint32_t n>
37IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock interpose32_(BitBlock s, BitBlock s32) {
38        return simd_or(simd<32>::slli<n>(s), simd<32>::srli<32-n>(s32));
39}
40
41template<uint32_t n>
42IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock interpose64_(BitBlock s, BitBlock s64) {
43        return simd_or(simd<64>::slli<n>(s), simd<64>::srli<64-n>(s64));
44}
45
46template <uint16_t CarryCount, uint16_t AdvanceNCount> class CarryArray;
47
48#define LocalCarryCombine(carrySet, localCarry, carryNo, carryCount)\
49        carrySet.CarryCombine(localCarry.cq, carryNo, carryCount); 
50
51#define CarryDeclare(name, carry1_count, carryN_count)\
52CarryArray<carry1_count, carryN_count> name;
53
54#define LocalCarryDeclare(name, count)\
55CarryArray<count, 0> name;
56
57// Array of BitBlock implementation.
58template <uint16_t CarryCount, uint16_t AdvanceNCount>
59class CarryArray {
60
61public:
62
63#ifndef CARRY64
64    #define carry_value_0 simd<BLOCK_SIZE>::constant<0>()
65    #define carry_value_1 simd<BLOCK_SIZE>::constant<1>()
66#endif
67#ifdef CARRY64
68    #define carry_value_0 0
69    #define carry_value_1 1
70#endif
71
72        carry_t cq[CarryCount + AdvanceNCount];
73        //BitBlock pending64[AdvanceNCount];
74        CarryArray()
75        {
76            memset (cq, 0, sizeof(carry_t) * (CarryCount + AdvanceNCount));
77            //memset(pending64, 0, sizeof(BitBlock) * AdvanceNCount);
78        }
79        ~CarryArray() {}
80
81        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_advance_ci_co(BitBlock strm, carry_t carryin, uint16_t carryno)
82        {
83                BitBlock rslt;
84                advance_with_carry(strm, carryin, cq[carryno], rslt);
85                return rslt;
86        }
87
88        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_add_ci_co(BitBlock strm1, BitBlock strm2, carry_t carryin, const uint16_t carryno)
89        {
90                BitBlock sum;
91                adc(strm1, strm2, carryin, cq[carryno], sum);
92                return sum;
93        }
94
95        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_sub_ci_co(BitBlock strm1, BitBlock strm2, carry_t carryin, uint16_t carryno)
96        {
97                BitBlock diff;
98                sbb(strm1, strm2, carryin, cq[carryno], diff);
99                return diff;
100        }
101
102        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_scantofirst(BitBlock charclass, carry_t carryin, uint16_t carryno)
103        {
104                BitBlock marker;
105//              BitBlock c = carry_flip(carryin);
106                adc(simd<BLOCK_SIZE>::constant<0>(), simd_not(charclass), carryin, cq[carryno], marker);
107//              cq[carryno] = carry_flip(cq[carryno]);
108                return simd_and(marker, charclass);
109        }
110
111        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_scanthru_ci_co(BitBlock markers0, BitBlock charclass, carry_t carryin, uint16_t carryno)
112        {
113                BitBlock markers1;
114                adc(markers0, charclass, carryin, cq[carryno], markers1);
115                return simd_andc(markers1, charclass);
116        }
117
118        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_advance_then_scanthru(BitBlock markers0, BitBlock charclass, carry_t carryin, uint16_t carryno)
119        {
120                BitBlock markers1;
121                //assert(!bitblock::any(simd_and(markers0, charclass)));
122                adc(markers0, simd_or(charclass, markers0), carryin, cq[carryno], markers1);
123                return simd_andc(markers1, charclass);
124        }
125
126        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_span_upto(BitBlock starts, BitBlock follows, carry_t carryin, uint16_t carryno)
127        {
128                BitBlock span;
129                sbb(follows, starts, carryin, cq[carryno], span);
130                return span;
131        }
132
133        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_inclusive_span(BitBlock starts, BitBlock ends, carry_t carryin, uint16_t carryno)
134        {
135                BitBlock span;
136                sbb(ends, starts, carryin, cq[carryno], span);
137                return simd_or(span, ends);
138        }
139
140        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_exclusive_span(BitBlock starts, BitBlock ends, carry_t carryin, uint16_t carryno)
141        {
142                BitBlock span;
143                sbb(ends, starts, carryin, cq[carryno], span);
144                return simd_andc(span, starts);
145        }
146
147/*
148        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_advance32_ci_co(BitBlock strm, uint32_t pending_in, uint32_t & pending_out)
149        {
150                pending_out = (uint32_t) mvmd<32>::extract< (sizeof(BitBlock)/sizeof(pending_out))-1 >(strm);
151                return simd_or(simd<BLOCK_SIZE>::slli<32>(strm), mvmd<BLOCK_SIZE>::fill((uint64_t)pending_in));
152        }
153*/
154
155/*
156        template <int n> IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock BitBlock_advance_n_(BitBlock strm, carry_t pending_in, uint16_t pendingno)
157        {
158                BitBlock half_block_shifted = esimd<BLOCK_SIZE/2>::mergel(strm, pending_in);
159                cq[CarryCount + pendingno] = bitblock::srli<BLOCK_SIZE/2>(strm);
160                //pending64[pendingno] = bitblock::srli<BLOCK_SIZE/2>(strm);
161                BitBlock result = simd_or(simd<BLOCK_SIZE/2>::srli<(BLOCK_SIZE/2)-n>(half_block_shifted),
162                               simd<BLOCK_SIZE/2>::slli<n>(strm));
163                return result;
164        }
165*/
166
167        IDISA_ALWAYS_INLINE bool CarryTest(uint16_t carryno, uint16_t carry_count)
168        {
169                  carry_t c1 = cq[carryno];
170                  int ubound = carryno + carry_count;
171                  for (int i = carryno + 1; i < ubound ; i++) {
172                        c1 = carry_or(c1, cq[i]);
173                  }
174                  return test_carry(c1);
175        }
176
177        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t CarryRange(uint16_t carryno, uint16_t carry_count)
178        {
179                  carry_t c1 = cq[carryno];
180                  int ubound = carryno + carry_count;
181                  for (int i = carryno + 1; i < ubound ; i++) {
182                        c1 = carry_or(c1, cq[i]);
183                  }
184                  return c1;
185        }
186
187        IDISA_ALWAYS_INLINE void CarryDequeueEnqueue(uint16_t carryno, uint16_t carry_count)
188        {
189                return;
190        }
191
192        // Deprecated (renamed)
193        IDISA_ALWAYS_INLINE void CarryQ_Adjust(uint16_t carry_count)
194        {
195                return;
196        }
197
198        IDISA_ALWAYS_INLINE void CarryAdjust(uint16_t carry_count)
199        {
200                return;
201        }
202
203        IDISA_ALWAYS_INLINE void CarryCombine(carry_t local_cq[], uint16_t carryno, uint16_t carry_count)
204        {
205                  for (int i = 0; i < carry_count; i++) {
206                    cq[carryno+i] = carry_or(cq[carryno+i], local_cq[i]);
207                  }
208        }
209
210        IDISA_ALWAYS_INLINE void CarryCombine1(uint16_t carryno, uint16_t carry2)
211        {
212                  cq[carryno] = carry_or(cq[carryno], cq[carry2]);
213                  cq[carry2] = carry_value_0;
214        }
215
216        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t get_carry_in(uint16_t carryno) const 
217        {
218                return cq[carryno];
219        }
220
221        // Deprecated (renamed)
222        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t GetCarry(uint16_t carryno) const
223        {
224                return cq[carryno];
225        }
226
227        IDISA_ALWAYS_INLINE void SetCarry(carry_t carryVal, uint16_t carryno)
228        {
229                cq[carryno] = carryVal;
230        }
231
232
233        // Deprecated in PabloJ, retained for legacy compiler.
234        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t get_pending64(uint16_t advance_n_blkno) const 
235        {
236                return cq[CarryCount + advance_n_blkno];
237        }
238
239        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t Pending64(uint16_t advance_n_blkno) const 
240        {
241                return cq[CarryCount + advance_n_blkno];
242        }
243
244//private:
245        // helpers
246#ifndef  CARRY64
247        // Deprecated (renamed)
248        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t carry_flip(carry_t carry) const
249        {
250                return simd_xor(carry, carry_value_1);
251        }
252
253        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock CarryFlip(carry_t carry) const
254        {
255                return simd_xor(carry, carry_value_1);
256        }
257
258        IDISA_ALWAYS_INLINE bool test_carry(carry_t carry) const
259        {
260                return bitblock::any(carry);
261        }
262
263        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t carry_or(carry_t carry1, carry_t carry2) const
264        {
265                return simd_or(carry1, carry2);
266        }
267#endif
268#ifdef  CARRY64
269        // Deprecated (renamed)
270        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t carry_flip(carry_t carry) const
271        {
272                return carry ^ 1;
273        }
274
275        IDISA_ALWAYS_INLINE BitBlock CarryFlip(carry_t carry) const
276        {
277                return carry ^ 1;
278        }
279
280        IDISA_ALWAYS_INLINE bool test_carry(carry_t carry) const
281        {
282                return carry != 0;
283        }
284
285        IDISA_ALWAYS_INLINE carry_t carry_or(carry_t carry1, carry_t carry2) const
286        {
287                return carry1 | carry2;
288        }
289#endif
290
291};
292
293#endif // CARRYQ_HPP_
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.