]> git.sesse.net Git - stockfish/blobdiff - src/bitcount.h
Correctly describe POPCNT compile
[stockfish] / src / bitcount.h
index 4016063383938fe7fbcc9309ff9767a2bfec6a7c..9feed19f9755a94be0022f3e9cf5c891972589d0 100644 (file)
@@ -1,7 +1,7 @@
 /*
   Stockfish, a UCI chess playing engine derived from Glaurung 2.1
   Copyright (C) 2004-2008 Tord Romstad (Glaurung author)
-  Copyright (C) 2008-2009 Marco Costalba
+  Copyright (C) 2008-2014 Marco Costalba, Joona Kiiski, Tord Romstad
 
   Stockfish is free software: you can redistribute it and/or modify
   it under the terms of the GNU General Public License as published by
   along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
 */
 
-
-#if !defined(BITCOUNT_H_INCLUDED)
+#ifndef BITCOUNT_H_INCLUDED
 #define BITCOUNT_H_INCLUDED
 
-#include "bitboard.h"
-
-
-// Select type of software bit count function to use
-
-#if !defined(AUTO_CONFIGURATION) || defined(IS_64BIT)
-
-//#define USE_COMPACT_ROOK_ATTACKS
-//#define USE_32BIT_ATTACKS
-#define USE_FOLDED_BITSCAN
-
-#define BITCOUNT_SWAR_64
-//#define BITCOUNT_SWAR_32
-//#define BITCOUNT_LOOP
-
-#else
-
-#define USE_32BIT_ATTACKS
-#define USE_FOLDED_BITSCAN
-#define BITCOUNT_SWAR_32
-
-#endif
-
-
-// Select type of intrinsic bit count instruction to use
-
-#if defined(_MSC_VER) // Microsoft compiler
-
-#include <intrin.h>
-
-inline bool cpu_has_popcnt() {
-
-  int CPUInfo[4] = {-1};
-  __cpuid(CPUInfo, 0x00000001);
-  return (CPUInfo[2] >> 23) & 1;
+#include <cassert>
+#include "types.h"
+
+enum BitCountType {
+  CNT_64,
+  CNT_64_MAX15,
+  CNT_32,
+  CNT_32_MAX15,
+  CNT_HW_POPCNT
+};
+
+/// Determine at compile time the best popcount<> specialization according to
+/// whether the platform is 32 or 64 bit, the maximum number of non-zero
+/// bits to count and if the hardware popcnt instruction is available.
+const BitCountType Full  = HasPopCnt ? CNT_HW_POPCNT : Is64Bit ? CNT_64 : CNT_32;
+const BitCountType Max15 = HasPopCnt ? CNT_HW_POPCNT : Is64Bit ? CNT_64_MAX15 : CNT_32_MAX15;
+
+
+/// popcount() counts the number of non-zero bits in a bitboard
+template<BitCountType> inline int popcount(Bitboard);
+
+template<>
+inline int popcount<CNT_64>(Bitboard b) {
+  b -=  (b >> 1) & 0x5555555555555555ULL;
+  b  = ((b >> 2) & 0x3333333333333333ULL) + (b & 0x3333333333333333ULL);
+  b  = ((b >> 4) + b) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FULL;
+  return (b * 0x0101010101010101ULL) >> 56;
 }
 
-#define POPCNT_INTRINSIC(x) __popcnt64(x)
-
-#elif defined(__INTEL_COMPILER) && (defined(__x86_64) || defined(_M_X64)) // Intel compiler
-
-#include <nmmintrin.h>
-
-inline bool cpu_has_popcnt() {
-
-  int CPUInfo[4] = {-1};
-  __cpuid(CPUInfo, 0x00000001);
-  return (CPUInfo[2] >> 23) & 1;
+template<>
+inline int popcount<CNT_64_MAX15>(Bitboard b) {
+  b -=  (b >> 1) & 0x5555555555555555ULL;
+  b  = ((b >> 2) & 0x3333333333333333ULL) + (b & 0x3333333333333333ULL);
+  return (b * 0x1111111111111111ULL) >> 60;
 }
 
-#define POPCNT_INTRINSIC(x) _mm_popcnt_u64(x)
-
-#else // Safe fallback for unsupported compilers
-
-inline bool cpu_has_popcnt() { return false; }
-
-#define POPCNT_INTRINSIC(x) sw_count_1s(x)
-
-#endif
-
-
-/// Software implementation of bit count functions
-
-#if defined(BITCOUNT_LOOP)
-
-inline int sw_count_1s(Bitboard b) {
-  int r;
-  for(r = 0; b; r++, b &= b - 1);
-  return r;
-}
-
-inline int sw_count_1s_max_15(Bitboard b) {
-  return count_1s(b);
-}
-
-#elif defined(BITCOUNT_SWAR_32)
-
-inline int sw_count_1s(Bitboard b) {
+template<>
+inline int popcount<CNT_32>(Bitboard b) {
   unsigned w = unsigned(b >> 32), v = unsigned(b);
-  v -= (v >> 1) & 0x55555555; // 0-2 in 2 bits
-  w -= (w >> 1) & 0x55555555;
-  v = ((v >> 2) & 0x33333333) + (v & 0x33333333); // 0-4 in 4 bits
-  w = ((w >> 2) & 0x33333333) + (w & 0x33333333);
-  v = ((v >> 4) + v) & 0x0F0F0F0F; // 0-8 in 8 bits
-  v += (((w >> 4) + w) & 0x0F0F0F0F);  // 0-16 in 8 bits
-  v *= 0x01010101; // mul is fast on amd procs
-  return int(v >> 24);
+  v -=  (v >> 1) & 0x55555555; // 0-2 in 2 bits
+  w -=  (w >> 1) & 0x55555555;
+  v  = ((v >> 2) & 0x33333333) + (v & 0x33333333); // 0-4 in 4 bits
+  w  = ((w >> 2) & 0x33333333) + (w & 0x33333333);
+  v  = ((v >> 4) + v + (w >> 4) + w) & 0x0F0F0F0F;
+  return (v * 0x01010101) >> 24;
 }
 
-inline int sw_count_1s_max_15(Bitboard b) {
+template<>
+inline int popcount<CNT_32_MAX15>(Bitboard b) {
   unsigned w = unsigned(b >> 32), v = unsigned(b);
-  v -= (v >> 1) & 0x55555555; // 0-2 in 2 bits
-  w -= (w >> 1) & 0x55555555;
-  v = ((v >> 2) & 0x33333333) + (v & 0x33333333); // 0-4 in 4 bits
-  w = ((w >> 2) & 0x33333333) + (w & 0x33333333);
-  v += w; // 0-8 in 4 bits
-  v *= 0x11111111;
-  return int(v >> 28);
+  v -=  (v >> 1) & 0x55555555; // 0-2 in 2 bits
+  w -=  (w >> 1) & 0x55555555;
+  v  = ((v >> 2) & 0x33333333) + (v & 0x33333333); // 0-4 in 4 bits
+  w  = ((w >> 2) & 0x33333333) + (w & 0x33333333);
+  return ((v + w) * 0x11111111) >> 28;
 }
 
-#elif defined(BITCOUNT_SWAR_64)
+template<>
+inline int popcount<CNT_HW_POPCNT>(Bitboard b) {
 
-inline int sw_count_1s(Bitboard b) {
-  b -= ((b>>1) & 0x5555555555555555ULL);
-  b = ((b>>2) & 0x3333333333333333ULL) + (b & 0x3333333333333333ULL);
-  b = ((b>>4) + b) & 0x0F0F0F0F0F0F0F0FULL;
-  b *= 0x0101010101010101ULL;
-  return int(b >> 56);
-}
+#ifndef USE_POPCNT
 
-inline int sw_count_1s_max_15(Bitboard b) {
-  b -= (b>>1) & 0x5555555555555555ULL;
-  b = ((b>>2) & 0x3333333333333333ULL) + (b & 0x3333333333333333ULL);
-  b *= 0x1111111111111111ULL;
-  return int(b >> 60);
-}
+  assert(false);
+  return b != 0; // Avoid 'b not used' warning
 
-#endif // BITCOUNT
+#elif defined(_MSC_VER) && defined(__INTEL_COMPILER)
 
+  return _mm_popcnt_u64(b);
 
-/// count_1s() counts the number of nonzero bits in a bitboard.
-/// If template parameter is true an intrinsic is called, otherwise
-/// we fallback on a software implementation.
+#elif defined(_MSC_VER)
 
-template<bool UseIntrinsic>
-inline int count_1s(Bitboard b) {
+  return (int)__popcnt64(b);
 
-  return UseIntrinsic ? POPCNT_INTRINSIC(b) : sw_count_1s(b);
-}
+#else
 
-template<bool UseIntrinsic>
-inline int count_1s_max_15(Bitboard b) {
+  return __builtin_popcountll(b);
 
-  return UseIntrinsic ? POPCNT_INTRINSIC(b) : sw_count_1s_max_15(b);
+#endif
 }
 
-
-// Global variable initialized at startup that is set to true if
-// CPU on which application runs support POPCNT intrinsic.
-
-const bool CpuHasPOPCNT = cpu_has_popcnt();
-
-#endif // !defined(BITCOUNT_H_INCLUDED)
+#endif // #ifndef BITCOUNT_H_INCLUDED