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| 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2016 University of Waterloo
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| 4 | // The contents of this file are covered under the licence agreement in the
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| 5 | // file "LICENCE" distributed with Cforall.
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| 7 | // bits/containers.hfa -- Intrusive generic containers.hfa
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| 9 | // Author           : Thierry Delisle
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| 10 | // Created On       : Tue Oct 31 16:38:50 2017
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| 11 | // Last Modified By : Peter A. Buhr
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| 12 | // Last Modified On : Wed Jan 15 07:42:35 2020
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| 13 | // Update Count     : 28
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| 15 | #pragma once
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| 17 | #include "bits/align.hfa"
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| 18 | #include "bits/defs.hfa"
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| 19 | 
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| 20 | //-----------------------------------------------------------------------------
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| 21 | // Array
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|---|
| 22 | //-----------------------------------------------------------------------------
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|---|
| 23 | 
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|---|
| 24 | #ifdef __cforall
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|---|
| 25 |         forall(dtype T)
 | 
|---|
| 26 | #else
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|---|
| 27 |         #define T void
 | 
|---|
| 28 | #endif
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|---|
| 29 | struct __small_array {
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|---|
| 30 |         T *           data;
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|---|
| 31 |         __lock_size_t size;
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|---|
| 32 | };
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|---|
| 33 | #undef T
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|---|
| 34 | 
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|---|
| 35 | #ifdef __cforall
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|---|
| 36 |         #define __small_array_t(T) __small_array(T)
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|---|
| 37 | #else
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|---|
| 38 |         #define __small_array_t(T) struct __small_array
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|---|
| 39 | #endif
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|---|
| 40 | 
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|---|
| 41 | #ifdef __cforall
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|---|
| 42 |         // forall(otype T | sized(T))
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| 43 |         // static inline void ?{}(__small_array(T) & this) {}
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| 44 | 
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|---|
| 45 |         forall(dtype T | sized(T))
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|---|
| 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 |         }
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|---|
| 54 | 
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|---|
| 55 |         forall(dtype T)
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|---|
| 56 |         static inline T * begin( const __small_array(T) & this ) {
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|---|
| 57 |                 return ((typeof(this.data))this.data);
 | 
|---|
| 58 |         }
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|---|
| 59 | 
 | 
|---|
| 60 |         forall(dtype T | sized(T))
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|---|
| 61 |         static inline T * end( const __small_array(T) & this ) {
 | 
|---|
| 62 |                 return ((typeof(this.data))this.data) + this.size;
 | 
|---|
| 63 |         }
 | 
|---|
| 64 | #endif
 | 
|---|
| 65 | 
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|---|
| 66 | //-----------------------------------------------------------------------------
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|---|
| 67 | // Node Base
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|---|
| 68 | //-----------------------------------------------------------------------------
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|---|
| 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){ 0p };
 | 
|---|
| 100 |         }
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|---|
| 101 | 
 | 
|---|
| 102 |         static inline forall( dtype T | is_node(T) ) {
 | 
|---|
| 103 |                 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 |                 T * pop( __stack(T) & this ) {
 | 
|---|
| 110 |                         T * top = this.top;
 | 
|---|
| 111 |                         if( top ) {
 | 
|---|
| 112 |                                 this.top = get_next( *top );
 | 
|---|
| 113 |                                 get_next( *top ) = 0p;
 | 
|---|
| 114 |                         }
 | 
|---|
| 115 |                         return top;
 | 
|---|
| 116 |                 }
 | 
|---|
| 117 | 
 | 
|---|
| 118 |                 int ?!=?( const __stack(T) & this, __attribute__((unused)) zero_t zero ) {
 | 
|---|
| 119 |                         return this.top != 0;
 | 
|---|
| 120 |                 }
 | 
|---|
| 121 |         }
 | 
|---|
| 122 | #endif
 | 
|---|
| 123 | 
 | 
|---|
| 124 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 125 | // Queue
 | 
|---|
| 126 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 127 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 128 |         forall(dtype TYPE)
 | 
|---|
| 129 |         #define T TYPE
 | 
|---|
| 130 | #else
 | 
|---|
| 131 |         #define T void
 | 
|---|
| 132 | #endif
 | 
|---|
| 133 | struct __queue {
 | 
|---|
| 134 |         T * head;
 | 
|---|
| 135 |         T ** tail;
 | 
|---|
| 136 | };
 | 
|---|
| 137 | #undef T
 | 
|---|
| 138 | 
 | 
|---|
| 139 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 140 | #define __queue_t(T) __queue(T)
 | 
|---|
| 141 | #else
 | 
|---|
| 142 | #define __queue_t(T) struct __queue
 | 
|---|
| 143 | #endif
 | 
|---|
| 144 | 
 | 
|---|
| 145 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 146 |         static inline forall( dtype T | is_node(T) ) {
 | 
|---|
| 147 |                 void ?{}( __queue(T) & this ) with( this ) {
 | 
|---|
| 148 |                         head{ 1p };
 | 
|---|
| 149 |                         tail{ &head };
 | 
|---|
| 150 |                         verify(*tail == 1p);
 | 
|---|
| 151 |                 }
 | 
|---|
| 152 | 
 | 
|---|
| 153 |                 void append( __queue(T) & this, T * val ) with( this ) {
 | 
|---|
| 154 |                         verify(tail != 0p);
 | 
|---|
| 155 |                         verify(*tail == 1p);
 | 
|---|
| 156 |                         *tail = val;
 | 
|---|
| 157 |                         tail = &get_next( *val );
 | 
|---|
| 158 |                         *tail = 1p;
 | 
|---|
| 159 |                 }
 | 
|---|
| 160 | 
 | 
|---|
| 161 |                 T * pop_head( __queue(T) & this ) {
 | 
|---|
| 162 |                         verify(*this.tail == 1p);
 | 
|---|
| 163 |                         T * head = this.head;
 | 
|---|
| 164 |                         if( head != 1p ) {
 | 
|---|
| 165 |                                 this.head = get_next( *head );
 | 
|---|
| 166 |                                 if( get_next( *head ) == 1p ) {
 | 
|---|
| 167 |                                         this.tail = &this.head;
 | 
|---|
| 168 |                                 }
 | 
|---|
| 169 |                                 get_next( *head ) = 0p;
 | 
|---|
| 170 |                                 verify(*this.tail == 1p);
 | 
|---|
| 171 |                                 verify( get_next(*head) == 0p );
 | 
|---|
| 172 |                                 return head;
 | 
|---|
| 173 |                         }
 | 
|---|
| 174 |                         verify(*this.tail == 1p);
 | 
|---|
| 175 |                         return 0p;
 | 
|---|
| 176 |                 }
 | 
|---|
| 177 | 
 | 
|---|
| 178 |                 T * remove( __queue(T) & this, T ** it ) with( this ) {
 | 
|---|
| 179 |                         T * val = *it;
 | 
|---|
| 180 |                         verify( val );
 | 
|---|
| 181 | 
 | 
|---|
| 182 |                         (*it) = get_next( *val );
 | 
|---|
| 183 | 
 | 
|---|
| 184 |                         if( tail == &get_next( *val ) ) {
 | 
|---|
| 185 |                                 tail = it;
 | 
|---|
| 186 |                         }
 | 
|---|
| 187 | 
 | 
|---|
| 188 |                         get_next( *val ) = 0p;
 | 
|---|
| 189 | 
 | 
|---|
| 190 |                         verify( (head == 1p) == (&head == tail) );
 | 
|---|
| 191 |                         verify( *tail == 1p );
 | 
|---|
| 192 |                         return val;
 | 
|---|
| 193 |                 }
 | 
|---|
| 194 | 
 | 
|---|
| 195 |                 int ?!=?( const __queue(T) & this, __attribute__((unused)) zero_t zero ) {
 | 
|---|
| 196 |                         return this.head != 1p;
 | 
|---|
| 197 |                 }
 | 
|---|
| 198 |         }
 | 
|---|
| 199 | #endif
 | 
|---|
| 200 | 
 | 
|---|
| 201 | 
 | 
|---|
| 202 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 203 | // Doubly Linked List
 | 
|---|
| 204 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 205 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 206 |         forall(dtype TYPE)
 | 
|---|
| 207 |         #define T TYPE
 | 
|---|
| 208 |         #define __getter_t * [T * & next, T * & prev] ( T & )
 | 
|---|
| 209 | #else
 | 
|---|
| 210 |         typedef void (*__generit_c_getter_t)();
 | 
|---|
| 211 |         #define T void
 | 
|---|
| 212 |         #define __getter_t __generit_c_getter_t
 | 
|---|
| 213 | #endif
 | 
|---|
| 214 | struct __dllist {
 | 
|---|
| 215 |         T * head;
 | 
|---|
| 216 |         __getter_t __get;
 | 
|---|
| 217 | };
 | 
|---|
| 218 | #undef T
 | 
|---|
| 219 | #undef __getter_t
 | 
|---|
| 220 | 
 | 
|---|
| 221 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 222 | #define __dllist_t(T) __dllist(T)
 | 
|---|
| 223 | #else
 | 
|---|
| 224 | #define __dllist_t(T) struct __dllist
 | 
|---|
| 225 | #endif
 | 
|---|
| 226 | 
 | 
|---|
| 227 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 228 |         forall(dtype T )
 | 
|---|
| 229 |         static inline [void] ?{}( __dllist(T) & this, * [T * & next, T * & prev] ( T & ) __get ) {
 | 
|---|
| 230 |                 this.head{ 0p };
 | 
|---|
| 231 |                 this.__get = __get;
 | 
|---|
| 232 |         }
 | 
|---|
| 233 | 
 | 
|---|
| 234 |         #define next 0
 | 
|---|
| 235 |         #define prev 1
 | 
|---|
| 236 |         static inline forall(dtype T) {
 | 
|---|
| 237 |                 void push_front( __dllist(T) & this, T & node ) with( this ) {
 | 
|---|
| 238 |                         verify(__get);
 | 
|---|
| 239 |                         if ( head ) {
 | 
|---|
| 240 |                                 __get( node ).next = head;
 | 
|---|
| 241 |                                 __get( node ).prev = __get( *head ).prev;
 | 
|---|
| 242 |                                 // inserted node must be consistent before it is seen
 | 
|---|
| 243 |                                 // prevent code movement across barrier
 | 
|---|
| 244 |                                 asm( "" : : : "memory" );
 | 
|---|
| 245 |                                 __get( *head ).prev = &node;
 | 
|---|
| 246 |                                 T & _prev = *__get( node ).prev;
 | 
|---|
| 247 |                                 __get( _prev ).next = &node;
 | 
|---|
| 248 |                         } else {
 | 
|---|
| 249 |                                 __get( node ).next = &node;
 | 
|---|
| 250 |                                 __get( node ).prev = &node;
 | 
|---|
| 251 |                         }
 | 
|---|
| 252 | 
 | 
|---|
| 253 |                         // prevent code movement across barrier
 | 
|---|
| 254 |                         asm( "" : : : "memory" );
 | 
|---|
| 255 |                         head = &node;
 | 
|---|
| 256 |                 }
 | 
|---|
| 257 | 
 | 
|---|
| 258 |                 void remove( __dllist(T) & this, T & node ) with( this ) {
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| 259 |                         verify(__get);
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|---|
| 260 |                         if ( &node == head ) {
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|---|
| 261 |                                 if ( __get( *head ).next == head ) {
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|---|
| 262 |                                         head = 0p;
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|---|
| 263 |                                 } else {
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|---|
| 264 |                                         head = __get( *head ).next;
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|---|
| 265 |                                 }
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|---|
| 266 |                         }
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|---|
| 267 |                         __get( *__get( node ).next ).prev = __get( node ).prev;
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|---|
| 268 |                         __get( *__get( node ).prev ).next = __get( node ).next;
 | 
|---|
| 269 |                         __get( node ).next = 0p;
 | 
|---|
| 270 |                         __get( node ).prev = 0p;
 | 
|---|
| 271 |                 }
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|---|
| 272 | 
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|---|
| 273 |                 int ?!=?( const __dllist(T) & this, __attribute__((unused)) zero_t zero ) {
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|---|
| 274 |                         return this.head != 0;
 | 
|---|
| 275 |                 }
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|---|
| 276 | 
 | 
|---|
| 277 |                 void move_to_front( __dllist(T) & src, __dllist(T) & dst, T & node ) {
 | 
|---|
| 278 |                         remove    (src, node);
 | 
|---|
| 279 |                         push_front(dst, node);
 | 
|---|
| 280 |                 }
 | 
|---|
| 281 |         }
 | 
|---|
| 282 |         #undef next
 | 
|---|
| 283 |         #undef prev
 | 
|---|
| 284 | #endif
 | 
|---|
| 285 | 
 | 
|---|
| 286 | //-----------------------------------------------------------------------------
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|---|
| 287 | // Tools
 | 
|---|
| 288 | //-----------------------------------------------------------------------------
 | 
|---|
| 289 | #ifdef __cforall
 | 
|---|
| 290 | 
 | 
|---|
| 291 | #endif
 | 
|---|
| 292 | 
 | 
|---|
| 293 | // Local Variables: //
 | 
|---|
| 294 | // tab-width: 4 //
 | 
|---|
| 295 | // End: //
 | 
|---|