Update copyright year to 2012
[stockfish] / src / bitcount.h
1 /*
2   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
3   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
4   Copyright (C) 2008-2012 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
5
6   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
7   it under the terms of the GNU General Public License as published by
8   the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
9   (at your option) any later version.
10
11
12   Stockfish is distributed in the hope that it will be useful,
13   but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14   MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15   GNU General Public License for more details.
16
17   You should have received a copy of the GNU General Public License
18   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
19 */
20
21 #if !defined(BITCOUNT_H_INCLUDED)
22 #define BITCOUNT_H_INCLUDED
23
24 #include "types.h"
25
26 enum BitCountType {
27     CNT64,
28     CNT64_MAX15,
29     CNT32,
30     CNT32_MAX15,
31     CNT_POPCNT
32 };
33
34 /// count_1s() counts the number of nonzero bits in a bitboard.
35 /// We have different optimized versions according if platform
36 /// is 32 or 64 bits, and to the maximum number of nonzero bits.
37 /// We also support hardware popcnt instruction. See Readme.txt
38 /// on how to pgo compile with popcnt support.
39 template<BitCountType> inline int count_1s(Bitboard);
40
41 template<>
42 inline int count_1s<CNT64>(Bitboard b) {
43   b -= ((b>>1) & 0x5555555555555555ULL);
44   b = ((b>>2) & 0x3333333333333333ULL) + (b & 0x3333333333333333ULL);
45   b = ((b>>4) + b) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FULL;
46   b *= 0x0101010101010101ULL;
47   return int(b >> 56);
48 }
49
50 template<>
51 inline int count_1s<CNT64_MAX15>(Bitboard b) {
52   b -= (b>>1) & 0x5555555555555555ULL;
53   b = ((b>>2) & 0x3333333333333333ULL) + (b & 0x3333333333333333ULL);
54   b *= 0x1111111111111111ULL;
55   return int(b >> 60);
56 }
57
58 template<>
59 inline int count_1s<CNT32>(Bitboard b) {
60   unsigned w = unsigned(b >> 32), v = unsigned(b);
61   v -= (v >> 1) & 0x55555555; // 0-2 in 2 bits
62   w -= (w >> 1) & 0x55555555;
63   v = ((v >> 2) & 0x33333333) + (v & 0x33333333); // 0-4 in 4 bits
64   w = ((w >> 2) & 0x33333333) + (w & 0x33333333);
65   v = ((v >> 4) + v) & 0x0F0F0F0F; // 0-8 in 8 bits
66   v += (((w >> 4) + w) & 0x0F0F0F0F);  // 0-16 in 8 bits
67   v *= 0x01010101; // mul is fast on amd procs
68   return int(v >> 24);
69 }
70
71 template<>
72 inline int count_1s<CNT32_MAX15>(Bitboard b) {
73   unsigned w = unsigned(b >> 32), v = unsigned(b);
74   v -= (v >> 1) & 0x55555555; // 0-2 in 2 bits
75   w -= (w >> 1) & 0x55555555;
76   v = ((v >> 2) & 0x33333333) + (v & 0x33333333); // 0-4 in 4 bits
77   w = ((w >> 2) & 0x33333333) + (w & 0x33333333);
78   v += w; // 0-8 in 4 bits
79   v *= 0x11111111;
80   return int(v >> 28);
81 }
82
83 template<>
84 inline int count_1s<CNT_POPCNT>(Bitboard b) {
85 #if !defined(USE_POPCNT)
86   return int(b != 0); // Avoid 'b not used' warning
87 #elif defined(_MSC_VER) && defined(__INTEL_COMPILER)
88   return _mm_popcnt_u64(b);
89 #elif defined(_MSC_VER)
90   return (int)__popcnt64(b);
91 #elif defined(__GNUC__)
92   unsigned long ret;
93   __asm__("popcnt %1, %0" : "=r" (ret) : "r" (b));
94   return ret;
95 #endif
96 }
97
98 #endif // !defined(BITCOUNT_H_INCLUDED)