| 1 | //
 | 
|---|
| 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2016 University of Waterloo
 | 
|---|
| 3 | //
 | 
|---|
| 4 | // The contents of this file are covered under the licence agreement in the
 | 
|---|
| 5 | // file "LICENCE" distributed with Cforall.
 | 
|---|
| 6 | //
 | 
|---|
| 7 | // bits/containers.hfa -- Intrusive generic containers.hfa
 | 
|---|
| 8 | //
 | 
|---|
| 9 | // Author           : Thierry Delisle
 | 
|---|
| 10 | // Created On       : Tue Oct 31 16:38:50 2017
 | 
|---|
| 11 | // Last Modified By : Peter A. Buhr
 | 
|---|
| 12 | // Last Modified On : Wed Jun 26 08:52:20 2019
 | 
|---|
| 13 | // Update Count     : 4
 | 
|---|
| 14 | 
 | 
|---|
| 15 | #pragma once
 | 
|---|
| 16 | 
 | 
|---|
| 17 | #include "bits/align.hfa"
 | 
|---|
| 18 | #include "bits/defs.hfa"
 | 
|---|
| 19 | 
 | 
|---|
| 20 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 21 | // Array
 | 
|---|
| 22 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 23 | 
 | 
|---|
| 24 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 25 |         forall(dtype T)
 | 
|---|
| 26 | #else
 | 
|---|
| 27 |         #define T void
 | 
|---|
| 28 | #endif
 | 
|---|
| 29 | struct __small_array {
 | 
|---|
| 30 |         T *           data;
 | 
|---|
| 31 |         __lock_size_t size;
 | 
|---|
| 32 | };
 | 
|---|
| 33 | #undef T
 | 
|---|
| 34 | 
 | 
|---|
| 35 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 36 |         #define __small_array_t(T) __small_array(T)
 | 
|---|
| 37 | #else
 | 
|---|
| 38 |         #define __small_array_t(T) struct __small_array
 | 
|---|
| 39 | #endif
 | 
|---|
| 40 | 
 | 
|---|
| 41 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 42 |         // forall(otype T | sized(T))
 | 
|---|
| 43 |         // static inline void ?{}(__small_array(T) & this) {}
 | 
|---|
| 44 | 
 | 
|---|
| 45 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 46 |         static inline T& ?[?]( __small_array(T) & this, __lock_size_t idx) {
 | 
|---|
| 47 |                 return ((typeof(this.data))this.data)[idx];
 | 
|---|
| 48 |         }
 | 
|---|
| 49 | 
 | 
|---|
| 50 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 51 |         static inline T& ?[?]( const __small_array(T) & this, __lock_size_t idx) {
 | 
|---|
| 52 |                 return ((typeof(this.data))this.data)[idx];
 | 
|---|
| 53 |         }
 | 
|---|
| 54 | 
 | 
|---|
| 55 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 56 |         static inline T* begin( const __small_array(T) & this ) {
 | 
|---|
| 57 |                 return ((typeof(this.data))this.data);
 | 
|---|
| 58 |         }
 | 
|---|
| 59 | 
 | 
|---|
| 60 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 61 |         static inline T* end( const __small_array(T) & this ) {
 | 
|---|
| 62 |                 return ((typeof(this.data))this.data) + this.size;
 | 
|---|
| 63 |         }
 | 
|---|
| 64 | #endif
 | 
|---|
| 65 | 
 | 
|---|
| 66 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 67 | // Node Base
 | 
|---|
| 68 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 69 | 
 | 
|---|
| 70 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 71 |         trait is_node(dtype T) {
 | 
|---|
| 72 |                 T*& get_next( T& );
 | 
|---|
| 73 |         };
 | 
|---|
| 74 | #endif
 | 
|---|
| 75 | 
 | 
|---|
| 76 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 77 | // Stack
 | 
|---|
| 78 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 79 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 80 |         forall(dtype TYPE)
 | 
|---|
| 81 |         #define T TYPE
 | 
|---|
| 82 | #else
 | 
|---|
| 83 |         #define T void
 | 
|---|
| 84 | #endif
 | 
|---|
| 85 | struct __stack {
 | 
|---|
| 86 |         T * top;
 | 
|---|
| 87 | };
 | 
|---|
| 88 | #undef T
 | 
|---|
| 89 | 
 | 
|---|
| 90 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 91 | #define __stack_t(T) __stack(T)
 | 
|---|
| 92 | #else
 | 
|---|
| 93 | #define __stack_t(T) struct __stack
 | 
|---|
| 94 | #endif
 | 
|---|
| 95 | 
 | 
|---|
| 96 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 97 |         forall(dtype T)
 | 
|---|
| 98 |         static inline void ?{}( __stack(T) & this ) {
 | 
|---|
| 99 |                 (this.top){ NULL };
 | 
|---|
| 100 |         }
 | 
|---|
| 101 | 
 | 
|---|
| 102 |         forall(dtype T | is_node(T) | sized(T))
 | 
|---|
| 103 |         static inline void push( __stack(T) & this, T * val ) {
 | 
|---|
| 104 |                 verify( !get_next( *val ) );
 | 
|---|
| 105 |                 get_next( *val ) = this.top;
 | 
|---|
| 106 |                 this.top = val;
 | 
|---|
| 107 |         }
 | 
|---|
| 108 | 
 | 
|---|
| 109 |         forall(dtype T | is_node(T) | sized(T))
 | 
|---|
| 110 |         static inline T * pop( __stack(T) & this ) {
 | 
|---|
| 111 |                 T * top = this.top;
 | 
|---|
| 112 |                 if( top ) {
 | 
|---|
| 113 |                         this.top = get_next( *top );
 | 
|---|
| 114 |                         get_next( *top ) = NULL;
 | 
|---|
| 115 |                 }
 | 
|---|
| 116 |                 return top;
 | 
|---|
| 117 |         }
 | 
|---|
| 118 | 
 | 
|---|
| 119 |         forall(dtype T | is_node(T))
 | 
|---|
| 120 |         static inline int ?!=?( const __stack(T) & this, __attribute__((unused)) zero_t zero ) {
 | 
|---|
| 121 |                 return this.top != 0;
 | 
|---|
| 122 |         }
 | 
|---|
| 123 | #endif
 | 
|---|
| 124 | 
 | 
|---|
| 125 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 126 | // Queue
 | 
|---|
| 127 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 128 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 129 |         forall(dtype TYPE)
 | 
|---|
| 130 |         #define T TYPE
 | 
|---|
| 131 | #else
 | 
|---|
| 132 |         #define T void
 | 
|---|
| 133 | #endif
 | 
|---|
| 134 | struct __queue {
 | 
|---|
| 135 |         T * head;
 | 
|---|
| 136 |         T ** tail;
 | 
|---|
| 137 | };
 | 
|---|
| 138 | #undef T
 | 
|---|
| 139 | 
 | 
|---|
| 140 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 141 | #define __queue_t(T) __queue(T)
 | 
|---|
| 142 | #else
 | 
|---|
| 143 | #define __queue_t(T) struct __queue
 | 
|---|
| 144 | #endif
 | 
|---|
| 145 | 
 | 
|---|
| 146 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 147 | 
 | 
|---|
| 148 |         forall(dtype T)
 | 
|---|
| 149 |         static inline void ?{}( __queue(T) & this ) with( this ) {
 | 
|---|
| 150 |                 head{ NULL };
 | 
|---|
| 151 |                 tail{ &head };
 | 
|---|
| 152 |         }
 | 
|---|
| 153 | 
 | 
|---|
| 154 |         forall(dtype T | is_node(T) | sized(T))
 | 
|---|
| 155 |         static inline void append( __queue(T) & this, T * val ) with( this ) {
 | 
|---|
| 156 |                 verify(tail != NULL);
 | 
|---|
| 157 |                 *tail = val;
 | 
|---|
| 158 |                 tail = &get_next( *val );
 | 
|---|
| 159 |         }
 | 
|---|
| 160 | 
 | 
|---|
| 161 |         forall(dtype T | is_node(T) | sized(T))
 | 
|---|
| 162 |         static inline T * pop_head( __queue(T) & this ) {
 | 
|---|
| 163 |                 T * head = this.head;
 | 
|---|
| 164 |                 if( head ) {
 | 
|---|
| 165 |                         this.head = get_next( *head );
 | 
|---|
| 166 |                         if( !get_next( *head ) ) {
 | 
|---|
| 167 |                                 this.tail = &this.head;
 | 
|---|
| 168 |                         }
 | 
|---|
| 169 |                         get_next( *head ) = NULL;
 | 
|---|
| 170 |                 }
 | 
|---|
| 171 |                 return head;
 | 
|---|
| 172 |         }
 | 
|---|
| 173 | 
 | 
|---|
| 174 |         forall(dtype T | is_node(T) | sized(T))
 | 
|---|
| 175 |         static inline T * remove( __queue(T) & this, T ** it ) with( this ) {
 | 
|---|
| 176 |                 T * val = *it;
 | 
|---|
| 177 |                 verify( val );
 | 
|---|
| 178 | 
 | 
|---|
| 179 |                 (*it) = get_next( *val );
 | 
|---|
| 180 | 
 | 
|---|
| 181 |                 if( tail == &get_next( *val ) ) {
 | 
|---|
| 182 |                         tail = it;
 | 
|---|
| 183 |                 }
 | 
|---|
| 184 | 
 | 
|---|
| 185 |                 get_next( *val ) = NULL;
 | 
|---|
| 186 | 
 | 
|---|
| 187 |                 verify( (head == NULL) == (&head == tail) );
 | 
|---|
| 188 |                 verify( *tail == NULL );
 | 
|---|
| 189 |                 return val;
 | 
|---|
| 190 |         }
 | 
|---|
| 191 | 
 | 
|---|
| 192 |         forall(dtype T | is_node(T))
 | 
|---|
| 193 |         static inline int ?!=?( const __queue(T) & this, __attribute__((unused)) zero_t zero ) {
 | 
|---|
| 194 |                 return this.head != 0;
 | 
|---|
| 195 |         }
 | 
|---|
| 196 | #endif
 | 
|---|
| 197 | 
 | 
|---|
| 198 | 
 | 
|---|
| 199 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 200 | // Doubly Linked List
 | 
|---|
| 201 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 202 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 203 |         forall(dtype TYPE)
 | 
|---|
| 204 |         #define T TYPE
 | 
|---|
| 205 |         #define __getter_t * [T * & next, T * & prev] ( T & )
 | 
|---|
| 206 | #else
 | 
|---|
| 207 |         typedef void (*__generit_c_getter_t)();
 | 
|---|
| 208 |         #define T void
 | 
|---|
| 209 |         #define __getter_t __generit_c_getter_t
 | 
|---|
| 210 | #endif
 | 
|---|
| 211 | struct __dllist {
 | 
|---|
| 212 |         T * head;
 | 
|---|
| 213 |         __getter_t __get;
 | 
|---|
| 214 | };
 | 
|---|
| 215 | #undef T
 | 
|---|
| 216 | #undef __getter_t
 | 
|---|
| 217 | 
 | 
|---|
| 218 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 219 | #define __dllist_t(T) __dllist(T)
 | 
|---|
| 220 | #else
 | 
|---|
| 221 | #define __dllist_t(T) struct __dllist
 | 
|---|
| 222 | #endif
 | 
|---|
| 223 | 
 | 
|---|
| 224 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 225 | 
 | 
|---|
| 226 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 227 |         static inline [void] ?{}( __dllist(T) & this, * [T * & next, T * & prev] ( T & ) __get ) {
 | 
|---|
| 228 |                 this.head{ NULL };
 | 
|---|
| 229 |                 this.__get = __get;
 | 
|---|
| 230 |         }
 | 
|---|
| 231 | 
 | 
|---|
| 232 |         #define next 0
 | 
|---|
| 233 |         #define prev 1
 | 
|---|
| 234 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 235 |         static inline void push_front( __dllist(T) & this, T & node ) with( this ) {
 | 
|---|
| 236 |                 verify(__get);
 | 
|---|
| 237 |                 if ( head ) {
 | 
|---|
| 238 |                         __get( node ).next = head;
 | 
|---|
| 239 |                         __get( node ).prev = __get( *head ).prev;
 | 
|---|
| 240 |                         // inserted node must be consistent before it is seen
 | 
|---|
| 241 |                         // prevent code movement across barrier
 | 
|---|
| 242 |                         asm( "" : : : "memory" );
 | 
|---|
| 243 |                         __get( *head ).prev = &node;
 | 
|---|
| 244 |                         T & _prev = *__get( node ).prev;
 | 
|---|
| 245 |                         __get( _prev ).next = &node;
 | 
|---|
| 246 |                 }
 | 
|---|
| 247 |                 else {
 | 
|---|
| 248 |                         __get( node ).next = &node;
 | 
|---|
| 249 |                         __get( node ).prev = &node;
 | 
|---|
| 250 |                 }
 | 
|---|
| 251 | 
 | 
|---|
| 252 |                 // prevent code movement across barrier
 | 
|---|
| 253 |                 asm( "" : : : "memory" );
 | 
|---|
| 254 |                 head = &node;
 | 
|---|
| 255 |         }
 | 
|---|
| 256 | 
 | 
|---|
| 257 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 258 |         static inline void remove( __dllist(T) & this, T & node ) with( this ) {
 | 
|---|
| 259 |                 verify(__get);
 | 
|---|
| 260 |                 if ( &node == head ) {
 | 
|---|
| 261 |                         if ( __get( *head ).next == head ) {
 | 
|---|
| 262 |                                 head = NULL;
 | 
|---|
| 263 |                         }
 | 
|---|
| 264 |                         else {
 | 
|---|
| 265 |                                 head = __get( *head ).next;
 | 
|---|
| 266 |                         }
 | 
|---|
| 267 |                 }
 | 
|---|
| 268 |                 __get( *__get( node ).next ).prev = __get( node ).prev;
 | 
|---|
| 269 |                 __get( *__get( node ).prev ).next = __get( node ).next;
 | 
|---|
| 270 |                 __get( node ).next = NULL;
 | 
|---|
| 271 |                 __get( node ).prev = NULL;
 | 
|---|
| 272 |         }
 | 
|---|
| 273 | 
 | 
|---|
| 274 |         forall(dtype T | sized(T))
 | 
|---|
| 275 |         static inline int ?!=?( const __dllist(T) & this, __attribute__((unused)) zero_t zero ) {
 | 
|---|
| 276 |                 return this.head != 0;
 | 
|---|
| 277 |         }
 | 
|---|
| 278 |         #undef next
 | 
|---|
| 279 |         #undef prev
 | 
|---|
| 280 | #endif
 | 
|---|
| 281 | 
 | 
|---|
| 282 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 283 | // Tools
 | 
|---|
| 284 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 285 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 286 | 
 | 
|---|
| 287 | #endif
 | 
|---|