Switch xoshiro256✴︎✴︎ implementation to pure Julia

Author: brenhinkeller

src/staticrng.jl

@@ -141,98 +141,33 @@ julia> rand(rng) # Draw a `Float64` between 0 and 1
 """
 @inline xoshiro256✴︎✴︎(rng::StaticRNG{4}) = GC.@preserve rng xoshiro256✴︎✴︎(pointer(rng))
 @inline function xoshiro256✴︎✴︎(state::Ptr{UInt64})
-    Base.llvmcall(("""
-    ; Function Attrs: noinline nounwind ssp uwtable
-    define i64 @next(i64) #0 {
-      %ptr = inttoptr i64 %0 to i64*
-      %2 = alloca i64*, align 8
-      %3 = alloca i64, align 8
-      %4 = alloca i64, align 8
-      store i64* %ptr, i64** %2, align 8
-      %5 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %6 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 1
-      %7 = load i64, i64* %6, align 8
-      %8 = mul i64 %7, 5
-      %9 = call i64 @rotl(i64 %8, i32 7)
-      %10 = mul i64 %9, 9
-      store i64 %10, i64* %3, align 8
-      %11 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %12 = getelementptr inbounds i64, i64* %11, i64 1
-      %13 = load i64, i64* %12, align 8
-      %14 = shl i64 %13, 17
-      store i64 %14, i64* %4, align 8
-      %15 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %16 = getelementptr inbounds i64, i64* %15, i64 0
-      %17 = load i64, i64* %16, align 8
-      %18 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %19 = getelementptr inbounds i64, i64* %18, i64 2
-      %20 = load i64, i64* %19, align 8
-      %21 = xor i64 %20, %17
-      store i64 %21, i64* %19, align 8
-      %22 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %23 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 1
-      %24 = load i64, i64* %23, align 8
-      %25 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %26 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i64 3
-      %27 = load i64, i64* %26, align 8
-      %28 = xor i64 %27, %24
-      store i64 %28, i64* %26, align 8
-      %29 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %30 = getelementptr inbounds i64, i64* %29, i64 2
-      %31 = load i64, i64* %30, align 8
-      %32 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %33 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 1
-      %34 = load i64, i64* %33, align 8
-      %35 = xor i64 %34, %31
-      store i64 %35, i64* %33, align 8
-      %36 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %37 = getelementptr inbounds i64, i64* %36, i64 3
-      %38 = load i64, i64* %37, align 8
-      %39 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %40 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 0
-      %41 = load i64, i64* %40, align 8
-      %42 = xor i64 %41, %38
-      store i64 %42, i64* %40, align 8
-      %43 = load i64, i64* %4, align 8
-      %44 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %45 = getelementptr inbounds i64, i64* %44, i64 2
-      %46 = load i64, i64* %45, align 8
-      %47 = xor i64 %46, %43
-      store i64 %47, i64* %45, align 8
-      %48 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %49 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 3
-      %50 = load i64, i64* %49, align 8
-      %51 = call i64 @rotl(i64 %50, i32 45)
-      %52 = load i64*, i64** %2, align 8
-      %53 = getelementptr inbounds i64, i64* %52, i64 3
-      store i64 %51, i64* %53, align 8
-      %54 = load i64, i64* %3, align 8
-      ret i64 %54
-    }
-
-    ; Function Attrs: noinline nounwind ssp uwtable
-    define internal i64 @rotl(i64, i32) #0 {
-      %3 = alloca i64, align 8
-      %4 = alloca i32, align 4
-      store i64 %0, i64* %3, align 8
-      store i32 %1, i32* %4, align 4
-      %5 = load i64, i64* %3, align 8
-      %6 = load i32, i32* %4, align 4
-      %7 = zext i32 %6 to i64
-      %8 = shl i64 %5, %7
-      %9 = load i64, i64* %3, align 8
-      %10 = load i32, i32* %4, align 4
-      %11 = sub nsw i32 64, %10
-      %12 = zext i32 %11 to i64
-      %13 = lshr i64 %9, %12
-      %14 = or i64 %8, %13
-      ret i64 %14
-    }
-
-    attributes #0 = { noinline nounwind ssp uwtable }
-    """, "next"), UInt64, Tuple{Ptr{UInt64}}, state)
+    # Retrieve state from pointer
+    s1 = Base.unsafe_load(state, 1)
+    s2 = Base.unsafe_load(state, 2)
+    s3 = Base.unsafe_load(state, 3)
+    s4 = Base.unsafe_load(state, 4)
+
+    # Calculate the result we will return this time
+    result = rotl(s2 * 5, 7) * 9
+
+    # Prepare the next state
+    t = s2 << 17
+    s3 ⊻= s1
+    s4 ⊻= s2
+    s2 ⊻= s3
+    s1 ⊻= s4
+    s3 ⊻= t
+    s4 = rotl(s4, 45)
+
+    # Store state
+    Base.unsafe_store!(state, s1, 1)
+    Base.unsafe_store!(state, s2, 2)
+    Base.unsafe_store!(state, s3, 3)
+    Base.unsafe_store!(state, s4, 4)
+
+    return result
 end
-
+@inline rotl(x::UInt64, k::Int) = (x << k) | (x >> (64 - k))
 
 """
 ```julia