mpz/scan1.c

   1 /* mpz_scan1 -- search for a 1 bit.
   2
   3 Copyright 2000, 2001, 2002, 2004, 2012 Free Software Foundation, Inc.
   4
   5 This file is part of the GNU MP Library.
   6
   7 The GNU MP Library is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU Lesser General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or (at your
  10 option) any later version.
  11
  12 The GNU MP Library is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  14 or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public
  15 License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License
  18 along with the GNU MP Library.  If not, see http://www.gnu.org/licenses/.  */
  19
  20 #include "gmp.h"
  21 #include "gmp-impl.h"
  22 #include "longlong.h"
  23
  24
  25 /* mpn_scan0 can't be used for the inverted u<0 search since there might not
  26    be a 0 bit before the end of the data.  mpn_scan1 could be used under u>0
  27    (except when in the high limb), but usually the search won't go very far
  28    so it seems reasonable to inline that code.  */
  29
  30 mp_bitcnt_t
  31 mpz_scan1 (mpz_srcptr u, mp_bitcnt_t starting_bit) __GMP_NOTHROW
  32 {
  33   mp_srcptr      u_ptr = PTR(u);
  34   mp_size_t      size = SIZ(u);
  35   mp_size_t      abs_size = ABS(size);
  36   mp_srcptr      u_end = u_ptr + abs_size - 1;
  37   mp_size_t      starting_limb = starting_bit / GMP_NUMB_BITS;
  38   mp_srcptr      p = u_ptr + starting_limb;
  39   mp_limb_t      limb;
  40   int            cnt;
  41
  42   /* Past the end there's no 1 bits for u>=0, or an immediate 1 bit for u<0.
  43      Notice this test picks up any u==0 too. */
  44   if (starting_limb >= abs_size)
  45     return (size >= 0 ? ~(mp_bitcnt_t) 0 : starting_bit);
  46
  47   /* This is an important case, where sign is not relevant! */
  48   if (starting_bit == 0)
  49     goto short_cut;
  50
  51   limb = *p;
  52
  53   if (size >= 0)
  54     {
  55       /* Mask to 0 all bits before starting_bit, thus ignoring them. */
  56       limb &= (MP_LIMB_T_MAX << (starting_bit % GMP_NUMB_BITS));
  57
  58       if (limb == 0)
  59         {
  60           /* If it's the high limb which is zero after masking, then there's
  61              no 1 bits after starting_bit.  */
  62           if (p == u_end)
  63             return ~(mp_bitcnt_t) 0;
  64
  65           /* Otherwise search further for a non-zero limb.  The high limb is
  66              non-zero, if nothing else.  */
  67         search_nonzero:
  68           do
  69             {
  70               ASSERT (p != u_end);
  71               p++;
  72             short_cut:
  73               limb = *p;
  74             }
  75           while (limb == 0);
  76         }
  77     }
  78   else
  79     {
  80       /* If there's a non-zero limb before ours then we're in the ones
  81          complement region.  */
  82       if (mpn_zero_p (u_ptr, starting_limb)) {
  83         if (limb == 0)
  84           /* Seeking for the first non-zero bit, it is the same for u and -u. */
  85           goto search_nonzero;
  86
  87         /* Adjust so ~limb implied by searching for 0 bit becomes -limb.  */
  88         limb--;
  89       }
  90
  91       /* Now seeking a 0 bit. */
  92
  93       /* Mask to 1 all bits before starting_bit, thus ignoring them. */
  94       limb |= (CNST_LIMB(1) << (starting_bit % GMP_NUMB_BITS)) - 1;
  95
  96       /* Search for a limb which is not all ones.  If the end is reached
  97          then the zero immediately past the end is the result.  */
  98       while (limb == GMP_NUMB_MAX)
  99         {
 100           if (p == u_end)
 101             return (mp_bitcnt_t) abs_size * GMP_NUMB_BITS;
 102           p++;
 103           limb = *p;
 104         }
 105
 106       /* Now seeking low 1 bit. */
 107       limb = ~limb;
 108     }
 109
 110   ASSERT (limb != 0);
 111   count_trailing_zeros (cnt, limb);
 112   return (mp_bitcnt_t) (p - u_ptr) * GMP_NUMB_BITS + cnt;
 113 }