source: libcfa/src/stdlib.hfa @ 2125443a

ADTast-experimental
Last change on this file since 2125443a was 8a97248, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 21 months ago

switch from old trait syntax to new trait syntax using forall clause

  • Property mode set to 100644
File size: 20.2 KB
RevLine 
[bd85400]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//
[bb82c03]7// stdlib --
[bd85400]8//
9// Author           : Peter A. Buhr
10// Created On       : Thu Jan 28 17:12:35 2016
[b89c7c2]11// Last Modified By : Peter A. Buhr
[8a97248]12// Last Modified On : Thu Feb  2 11:30:04 2023
13// Update Count     : 766
[bd85400]14//
15
[53a6c2a]16#pragma once
[17e5e2b]17
[94429f8]18#include "bits/defs.hfa"                                                                // OPTIONAL_THREAD
19#include "bits/align.hfa"                                                               // libAlign
[12b5e94a]20#include "bits/random.hfa"                                                              // prng
[2026bb6]21
[d46ed6e]22#include <stdlib.h>                                                                             // *alloc, strto*, ato*
[4e7c0fc0]23#include <heap.hfa>
[d6b03b7]24
[2210cfc]25
[ca7949b]26// Reduce includes by explicitly defining these routines.
[3ce0d440]27extern "C" {
[4e7c0fc0]28        void * memalign( size_t alignment, size_t size );       // malloc.h
29        void * pvalloc( size_t size );                                          // malloc.h
[b9c04946]30        void * memset( void * dest, int fill, size_t size ); // string.h
[57fc7d8]31        void * memcpy( void * dest, const void * src, size_t size ); // string.h
[3ce0d440]32} // extern "C"
[e672372]33
[bd85400]34//---------------------------------------
35
[45161b4d]36#ifndef EXIT_FAILURE
37#define EXIT_FAILURE    1                                                               // failing exit status
38#define EXIT_SUCCESS    0                                                               // successful exit status
39#endif // ! EXIT_FAILURE
40
41//---------------------------------------
42
[c354108]43#include "common.hfa"
44
45//---------------------------------------
46
[fd54fef]47static inline forall( T & | sized(T) ) {
[4803a901]48        // CFA safe equivalents, i.e., implicit size specification
[3ce0d440]49
[74b19fb]50        T * malloc( void ) {
[aa0a1ad]51                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)malloc( sizeof(T) ); // C allocation
[68f0c4e]52                else return (T *)memalign( _Alignof(T), sizeof(T) );
[74b19fb]53        } // malloc
54
[856fe3e]55        T * aalloc( size_t dim ) {
[aa0a1ad]56                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)aalloc( dim, sizeof(T) ); // C allocation
57                else return (T *)amemalign( _Alignof(T), dim, sizeof(T) );
[856fe3e]58        } // aalloc
59
[74b19fb]60        T * calloc( size_t dim ) {
[aa0a1ad]61                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)calloc( dim, sizeof(T) ); // C allocation
62                else return (T *)cmemalign( _Alignof(T), dim, sizeof(T) );
[74b19fb]63        } // calloc
64
[b89c7c2]65        T * resize( T * ptr, size_t size ) {                            // CFA resize, eliminate return-type cast
[aa0a1ad]66                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)resize( (void *)ptr, size ); // CFA resize
67                else return (T *)resize( (void *)ptr, _Alignof(T), size ); // CFA resize
[856fe3e]68        } // resize
69
[d74369b]70        T * realloc( T * ptr, size_t size ) {                           // CFA realloc, eliminate return-type cast
[aa0a1ad]71                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)realloc( (void *)ptr, size ); // C realloc
72                else return (T *)realloc( (void *)ptr, _Alignof(T), size ); // CFA realloc
[74b19fb]73        } // realloc
74
75        T * memalign( size_t align ) {
[cafb687]76                return (T *)memalign( align, sizeof(T) );               // C memalign
[74b19fb]77        } // memalign
78
[856fe3e]79        T * amemalign( size_t align, size_t dim ) {
80                return (T *)amemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA amemalign
81        } // amemalign
82
[d74369b]83        T * cmemalign( size_t align, size_t dim  ) {
84                return (T *)cmemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA cmemalign
85        } // cmemalign
86
[74b19fb]87        T * aligned_alloc( size_t align ) {
[cafb687]88                return (T *)aligned_alloc( align, sizeof(T) );  // C aligned_alloc
[74b19fb]89        } // aligned_alloc
90
91        int posix_memalign( T ** ptr, size_t align ) {
92                return posix_memalign( (void **)ptr, align, sizeof(T) ); // C posix_memalign
93        } // posix_memalign
[ada0246d]94
95        T * valloc( void ) {
96                return (T *)valloc( sizeof(T) );                                // C valloc
97        } // valloc
98
99        T * pvalloc( void ) {
100                return (T *)pvalloc( sizeof(T) );                               // C pvalloc
101        } // pvalloc
[55acc3a]102} // distribution
103
[ceb7db8]104/*
105        FIX ME : fix alloc interface after Ticker Number 214 is resolved, define and add union to S_fill. Then, modify postfix-fill functions to support T * with nmemb, char, and T object of any size. Finally, change alloc_internal.
106        Or, just follow the instructions below for that.
107
108        1. Replace the current forall-block that contains defintions of S_fill and S_realloc with following:
[fd54fef]109                forall( T & | sized(T) ) {
[ceb7db8]110                        union  U_fill           { char c; T * a; T t; };
[685810e]111                        struct S_fill           { char tag; U_fill(T) fill; };
[ceb7db8]112                        struct S_realloc        { inline T *; };
113                }
114
115        2. Replace all current postfix-fill functions with following for updated S_fill:
116                S_fill(T) ?`fill( char a )                                      { S_fill(T) ret = {'c'}; ret.fill.c = a; return ret; }
117                S_fill(T) ?`fill( T    a )                                      { S_fill(T) ret = {'t'}; memcpy(&ret.fill.t, &a, sizeof(T)); return ret; }
118                S_fill(T) ?`fill( T    a[], size_t nmemb )      { S_fill(T) ret = {'a', nmemb}; ret.fill.a = a; return ret; }
119
[6c5d92f]120        3. Replace the alloc_internal$ function which is outside ttype forall-block with following function:
121                T * alloc_internal$( void * Resize, T * Realloc, size_t Align, size_t Dim, S_fill(T) Fill) {
[ceb7db8]122                        T * ptr = NULL;
123                        size_t size = sizeof(T);
124                        size_t copy_end = 0;
125
126                        if(Resize) {
127                                ptr = (T*) (void *) resize( (int *)Resize, Align, Dim * size );
128                        } else if (Realloc) {
129                                if (Fill.tag != '0') copy_end = min(malloc_size( Realloc ), Dim * size);
130                                ptr = (T*) (void *) realloc( (int *)Realloc, Align, Dim * size );
131                        } else {
132                                ptr = (T*) (void *) memalign( Align, Dim * size );
133                        }
134
135                        if(Fill.tag == 'c') {
136                                memset( (char *)ptr + copy_end, (int)Fill.fill.c, Dim * size - copy_end );
137                        } else if(Fill.tag == 't') {
138                                for ( int i = copy_end; i <= Dim * size - size ; i += size ) {
139                                        memcpy( (char *)ptr + i, &Fill.fill.t, size );
140                                }
141                        } else if(Fill.tag == 'a') {
142                                memcpy( (char *)ptr + copy_end, Fill.fill.a, min(Dim * size - copy_end, size * Fill.nmemb) );
143                        }
144
145                        return ptr;
[6c5d92f]146                } // alloc_internal$
[ceb7db8]147*/
148
149typedef struct S_align                  { inline size_t;  } T_align;
150typedef struct S_resize                 { inline void *;  }     T_resize;
151
[fd54fef]152forall( T & ) {
[ceb7db8]153        struct S_fill           { char tag; char c; size_t size; T * at; char t[50]; };
154        struct S_realloc        { inline T *; };
155}
156
157static inline T_align   ?`align   ( size_t a )  { return (T_align){a}; }
158static inline T_resize  ?`resize  ( void * a )  { return (T_resize){a}; }
[74b19fb]159
[fd54fef]160static inline forall( T & | sized(T) ) {
[ceb7db8]161        S_fill(T) ?`fill ( T t ) {
162                S_fill(T) ret = { 't' };
163                size_t size = sizeof(T);
[3d3d75e]164                if ( size > sizeof(ret.t) ) {
165                        abort( "ERROR: const object of size greater than 50 bytes given for dynamic memory fill\n" );
166                } // if
[ceb7db8]167                memcpy( &ret.t, &t, size );
168                return ret;
169        }
[7a6ae53]170        S_fill(T)               ?`fill ( zero_t ) = void; // FIX ME: remove this once ticket 214 is resolved
171        S_fill(T)               ?`fill ( T * a )                                { return (S_fill(T)){ 'T', '0', 0, a }; } // FIX ME: remove this once ticket 214 is resolved
[ceb7db8]172        S_fill(T)               ?`fill ( char c )                               { return (S_fill(T)){ 'c', c }; }
173        S_fill(T)               ?`fill ( T a[], size_t nmemb )  { return (S_fill(T)){ 'a', '0', nmemb * sizeof(T), a }; }
174
175        S_realloc(T)    ?`realloc ( T * a )                             { return (S_realloc(T)){a}; }
176
[6c5d92f]177        T * alloc_internal$( void * Resize, T * Realloc, size_t Align, size_t Dim, S_fill(T) Fill ) {
[ceb7db8]178                T * ptr = NULL;
179                size_t size = sizeof(T);
180                size_t copy_end = 0;
[f67b983]181
182                if ( Resize ) {
[68f0c4e]183                        ptr = (T*) (void *) resize( (void *)Resize, Align, Dim * size );
[f67b983]184                } else if ( Realloc ) {
[3d3d75e]185                        if ( Fill.tag != '0' ) copy_end = min(malloc_size( Realloc ), Dim * size );
186                        ptr = (T *) (void *) realloc( (void *)Realloc, Align, Dim * size );
[cfbc703d]187                } else {
[3d3d75e]188                        ptr = (T *) (void *) memalign( Align, Dim * size );
[ceb7db8]189                }
190
[3d3d75e]191                if ( Fill.tag == 'c' ) {
[ceb7db8]192                        memset( (char *)ptr + copy_end, (int)Fill.c, Dim * size - copy_end );
[3d3d75e]193                } else if ( Fill.tag == 't' ) {
[f6a4917]194                        for ( i; copy_end ~ Dim * size ~ size ) {
[3d3d75e]195                                #pragma GCC diagnostic push
196                                #pragma GCC diagnostic ignored "-Wmaybe-uninitialized"
[d1b70d4]197                                assert( size <= sizeof(Fill.t) );
198                                memcpy( (char *)ptr + i, &Fill.t, size );
[3d3d75e]199                                #pragma GCC diagnostic pop
[ceb7db8]200                        }
[3d3d75e]201                } else if ( Fill.tag == 'a' ) {
[ceb7db8]202                        memcpy( (char *)ptr + copy_end, Fill.at, min(Dim * size - copy_end, Fill.size) );
[3d3d75e]203                } else if ( Fill.tag == 'T' ) {
204                        memcpy( (char *)ptr + copy_end, Fill.at, Dim * size );
[ceb7db8]205                }
206
207                return ptr;
[6c5d92f]208        } // alloc_internal$
[ceb7db8]209
[6c5d92f]210        forall( TT... | { T * alloc_internal$( void *, T *, size_t, size_t, S_fill(T), TT ); } ) {
[58e97d9]211                T * alloc_internal$( void *, T *, size_t Align, size_t Dim, S_fill(T) Fill, T_resize Resize, TT rest ) {
[6c5d92f]212                return alloc_internal$( Resize, (T*)0p, Align, Dim, Fill, rest);
[ceb7db8]213                }
214
[58e97d9]215                T * alloc_internal$( void *, T *, size_t Align, size_t Dim, S_fill(T) Fill, S_realloc(T) Realloc, TT rest ) {
[6c5d92f]216                return alloc_internal$( (void*)0p, Realloc, Align, Dim, Fill, rest);
[ceb7db8]217                }
218
[58e97d9]219                T * alloc_internal$( void * Resize, T * Realloc, size_t, size_t Dim, S_fill(T) Fill, T_align Align, TT rest ) {
[6c5d92f]220                return alloc_internal$( Resize, Realloc, Align, Dim, Fill, rest);
[ceb7db8]221                }
222
[58e97d9]223                T * alloc_internal$( void * Resize, T * Realloc, size_t Align, size_t Dim, S_fill(T), S_fill(T) Fill, TT rest ) {
224                return alloc_internal$( Resize, Realloc, Align, Dim, Fill, rest );
[ceb7db8]225                }
226
227            T * alloc( TT all ) {
[58e97d9]228                return alloc_internal$( (void*)0p, (T*)0p, (_Alignof(T) > libAlign() ? _Alignof(T) : libAlign()), (size_t)1, (S_fill(T)){'0'}, all );
[ceb7db8]229            }
230
231            T * alloc( size_t dim, TT all ) {
[58e97d9]232                return alloc_internal$( (void*)0p, (T*)0p, (_Alignof(T) > libAlign() ? _Alignof(T) : libAlign()), dim, (S_fill(T)){'0'}, all );
[ceb7db8]233            }
234        } // distribution TT
235} // distribution T
[3ce0d440]236
[fd54fef]237static inline forall( T & | sized(T) ) {
[4803a901]238        // CFA safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, non-array types
[b9c04946]239        T * memset( T * dest, char fill ) {
240                return (T *)memset( dest, fill, sizeof(T) );
[3ce0d440]241        } // memset
242
243        T * memcpy( T * dest, const T * src ) {
244                return (T *)memcpy( dest, src, sizeof(T) );
245        } // memcpy
246
[4803a901]247        // CFA safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, array types
[b9c04946]248        T * amemset( T dest[], char fill, size_t dim ) {
249                return (T *)(void *)memset( dest, fill, dim * sizeof(T) ); // C memset
250        } // amemset
[3ce0d440]251
[b9c04946]252        T * amemcpy( T dest[], const T src[], size_t dim ) {
[3ce0d440]253                return (T *)(void *)memcpy( dest, src, dim * sizeof(T) ); // C memcpy
[b9c04946]254        } // amemcpy
[3ce0d440]255} // distribution
[f3fc631f]256
[4803a901]257// CFA deallocation for multiple objects
[fd54fef]258static inline forall( T & )                                                     // FIX ME, problems with 0p in list
[4803a901]259void free( T * ptr ) {
260        free( (void *)ptr );                                                            // C free
261} // free
[fd54fef]262static inline forall( T &, TT... | { void free( TT ); } )
[4803a901]263void free( T * ptr, TT rest ) {
264        free( ptr );
[94429f8]265        free( rest );
266} // free
267
[4803a901]268// CFA allocation/deallocation and constructor/destructor, non-array types
[fd54fef]269static inline forall( T & | sized(T), TT... | { void ?{}( T &, TT ); } )
[94429f8]270T * new( TT p ) {
[09ee131]271        return &(*(T *)malloc()){ p };                                          // run constructor
[94429f8]272} // new
273
[fd54fef]274static inline forall( T & | { void ^?{}( T & ); } )
[94429f8]275void delete( T * ptr ) {
[0f7a0ea]276        // special case for 0-sized object => always call destructor
277        if ( ptr || sizeof(ptr) == 0 ) {                                        // ignore null but not 0-sized objects
[94429f8]278                ^(*ptr){};                                                                              // run destructor
279        } // if
[4803a901]280        free( ptr );                                                                            // always call free
[94429f8]281} // delete
[fd54fef]282static inline forall( T &, TT... | { void ^?{}( T & ); void delete( TT ); } )
[94429f8]283void delete( T * ptr, TT rest ) {
284        delete( ptr );
285        delete( rest );
286} // delete
[627f585]287
[4803a901]288// CFA allocation/deallocation and constructor/destructor, array types
[fd54fef]289forall( T & | sized(T), TT... | { void ?{}( T &, TT ); } ) T * anew( size_t dim, TT p );
290forall( T & | sized(T) | { void ^?{}( T & ); } ) void adelete( T arr[] );
291forall( T & | sized(T) | { void ^?{}( T & ); }, TT... | { void adelete( TT ); } ) void adelete( T arr[], TT rest );
[6065b3aa]292
[bd85400]293//---------------------------------------
294
[57fc7d8]295static inline {
[e3fea42]296        int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (int)strtol( sptr, eptr, base ); }
297        unsigned int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, eptr, base ); }
298        long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtol( sptr, eptr, base ); }
299        unsigned long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoul( sptr, eptr, base ); }
300        long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoll( sptr, eptr, base ); }
301        unsigned long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoull( sptr, eptr, base ); }
302
303        float strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtof( sptr, eptr ); }
304        double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtod( sptr, eptr ); }
305        long double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtold( sptr, eptr ); }
[57fc7d8]306} // distribution
[e672372]307
[e3fea42]308float _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
309double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
310long double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
[bd85400]311
[57fc7d8]312static inline {
[e3fea42]313        int ato( const char sptr[] ) { return (int)strtol( sptr, 0p, 10 ); }
314        unsigned int ato( const char sptr[] ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
315        long int ato( const char sptr[] ) { return strtol( sptr, 0p, 10 ); }
316        unsigned long int ato( const char sptr[] ) { return strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
317        long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoll( sptr, 0p, 10 ); }
318        unsigned long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoull( sptr, 0p, 10 ); }
319
320        float ato( const char sptr[] ) { return strtof( sptr, 0p ); }
321        double ato( const char sptr[] ) { return strtod( sptr, 0p ); }
322        long double ato( const char sptr[] ) { return strtold( sptr, 0p ); }
323
324        float _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
325        double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
326        long double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
[57fc7d8]327} // distribution
[e672372]328
[bd85400]329//---------------------------------------
330
[fd54fef]331forall( E | { int ?<?( E, E ); } ) {
[3ce0d440]332        E * bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
333        size_t bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
334        E * bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
335        size_t bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
336        E * bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
337        size_t bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
338} // distribution
[9c47a47]339
[fd54fef]340forall( K, E | { int ?<?( K, K ); K getKey( const E & ); } ) {
[3ce0d440]341        E * bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
342        size_t bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
343        E * bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
344        size_t bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
345        E * bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
346        size_t bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
347} // distribution
[bd85400]348
[fd54fef]349forall( E | { int ?<?( E, E ); } ) {
[b9c04946]350        void qsort( E * vals, size_t dim );
351} // distribution
352
[bd85400]353//---------------------------------------
354
[bbe1a87]355extern "C" {                                                                                    // override C version
356        void srandom( unsigned int seed );
[4e7c0fc0]357        long int random( void );                                                        // GENERATES POSITIVE AND NEGATIVE VALUES
358        // For positive values, use unsigned int, e.g., unsigned int r = random() % 100U;
[bbe1a87]359} // extern "C"
360
361static inline {
[aa8e24c3]362        long int random( long int l, long int u ) { if ( u < l ) [u, l] = [l, u]; return lrand48() % (u - l + 1) + l; } // [l,u]
363        long int random( long int u ) { return random( 0, u - 1 ); } // [0,u)
[bbe1a87]364        unsigned long int random( void ) { return lrand48(); }
365        unsigned long int random( unsigned long int u ) { return lrand48() % u; } // [0,u)
[aa8e24c3]366        unsigned long int random( unsigned long int l, unsigned long int u ) { if ( u < l ) [u, l] = [l, u]; return lrand48() % (u - l + 1) + l; } // [l,u]
[bbe1a87]367
368        char random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
369        char random( char u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u)
370        char random( char l, char u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
371        int random( void ) { return (long int)random(); }
372        int random( int u ) { return random( (long int)u ); } // [0,u]
373        int random( int l, int u ) { return random( (long int)l, (long int)u ); } // [l,u)
374        unsigned int random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
375        unsigned int random( unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u]
376        unsigned int random( unsigned int l, unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
377} // distribution
378
379float random( void );                                                                   // [0.0, 1.0)
380double random( void );                                                                  // [0.0, 1.0)
381float _Complex random( void );                                                  // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
382double _Complex random( void );                                                 // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
383long double _Complex random( void );                                    // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
[bd85400]384
385//---------------------------------------
386
[1959528]387// Sequential Pseudo Random-Number Generator : generate repeatable sequence of values that appear random.
388//
389// Declaration :
390//   PRNG sprng = { 1009 } - set starting seed versus random seed
[a892e61]391//
[1959528]392// Interface :
393//   set_seed( sprng, 1009 ) - set starting seed for ALL kernel threads versus random seed
394//   get_seed( sprng ) - read seed
395//   prng( sprng ) - generate random value in range [0,UINT_MAX]
396//   prng( sprng, u ) - generate random value in range [0,u)
397//   prng( sprng, l, u ) - generate random value in range [l,u]
398//   calls( sprng ) - number of generated random value so far
399//
400// Examples : generate random number between 5-21
401//   prng( sprng ) % 17 + 5;    values 0-16 + 5 = 5-21
402//   prng( sprng, 16 + 1 ) + 5;
403//   prng( sprng, 5, 21 );
404//   calls( sprng );
405
[8a97248]406forall( PRNG &, R )
407trait basic_prng {
[20cf96d]408        void set_seed( PRNG & prng, R seed );                           // set seed
409        R get_seed( PRNG & prng );                                                      // get seed
[d2ad151]410        R prng( PRNG & prng );
411        void ?{}( PRNG & prng );                                                        // random seed
[20cf96d]412        void ?{}( PRNG & prng, R seed );                                        // fixed seed
[d2ad151]413}; // basic_prng
414
[20cf96d]415static inline forall( PRNG &, R | basic_prng( PRNG, R ) | { R ?%?( R, R ); } ) {
[d2ad151]416        R prng( PRNG & prng, R u ) { return prng( prng ) % u; } // [0,u)
417}
[20cf96d]418static inline forall( PRNG &, R | basic_prng( PRNG, R ) | { R ?+?( R, R ); R ?-?( R, R ); R ?%?( R, R ); void ?{}( R &, one_t ); } ) {
[d2ad151]419        R prng( PRNG & prng, R l, R u ) { return prng( prng, u - l + (R){1} ) + l; } // [l,u]
420}
421
422struct PRNG32 {
[aa8e24c3]423        uint32_t callcnt;                                                                       // call count
424        uint32_t seed;                                                                          // current seed
[dd46fd3]425        PRNG_STATE_32_T state;                                                          // random state
[d2ad151]426}; // PRNG
427
428static inline {
[261e107]429        void set_seed( PRNG32 & prng, uint32_t seed_ ) with( prng ) { seed = seed_; PRNG_SET_SEED_32( state, seed ); }
430        uint32_t get_seed( PRNG32 & prng ) __attribute__(( warn_unused_result )) with( prng ) { return seed; }
[dd46fd3]431        uint32_t prng( PRNG32 & prng ) __attribute__(( warn_unused_result )) with( prng ) { callcnt += 1; return PRNG_NAME_32( state ); } // [0,UINT_MAX]
[ac8b016]432        uint32_t prng( PRNG32 & prng, uint32_t u ) __attribute__(( warn_unused_result )) { return prng( prng ) % u; } // [0,u)
433        uint32_t prng( PRNG32 & prng, uint32_t l, uint32_t u ) __attribute__(( warn_unused_result )) { return prng( prng, u - l + 1 ) + l; } // [l,u]
[d2ad151]434        uint32_t calls( PRNG32 & prng ) __attribute__(( warn_unused_result )) with( prng ) { return callcnt; }
435        void ?{}( PRNG32 & prng ) with( prng ) { callcnt = 0; set_seed( prng, rdtscl() ); } // random seed
436        void ?{}( PRNG32 & prng, uint32_t seed ) with( prng ) { callcnt = 0; set_seed( prng, seed ); } // fixed seed
437} // distribution
438
439struct PRNG64 {
440        uint64_t callcnt;                                                                       // call count
441        uint64_t seed;                                                                          // current seed
[dd46fd3]442        PRNG_STATE_64_T state;                                                          // random state
[aa8e24c3]443}; // PRNG
444
445static inline {
[261e107]446        void set_seed( PRNG64 & prng, uint64_t seed_ ) with( prng ) { seed = seed_; PRNG_SET_SEED_64( state, seed ); }
447        uint64_t get_seed( PRNG64 & prng ) __attribute__(( warn_unused_result )) with( prng ) { return seed; }
[dd46fd3]448        uint64_t prng( PRNG64 & prng ) __attribute__(( warn_unused_result )) with( prng ) { callcnt += 1; return PRNG_NAME_64( state ); } // [0,UINT_MAX]
[ac8b016]449        uint64_t prng( PRNG64 & prng, uint64_t u ) __attribute__(( warn_unused_result )) { return prng( prng ) % u; } // [0,u)
450        uint64_t prng( PRNG64 & prng, uint64_t l, uint64_t u ) __attribute__(( warn_unused_result )) { return prng( prng, u - l + 1 ) + l; } // [l,u]
[d2ad151]451        uint64_t calls( PRNG64 & prng ) __attribute__(( warn_unused_result )) with( prng ) { return callcnt; }
452        void ?{}( PRNG64 & prng ) with( prng ) { callcnt = 0; set_seed( prng, rdtscl() ); } // random seed
453        void ?{}( PRNG64 & prng, uint64_t seed ) with( prng ) { callcnt = 0; set_seed( prng, seed ); } // fixed seed
[aa8e24c3]454} // distribution
455
[1959528]456// Concurrent Pseudo Random-Number Generator : generate repeatable sequence of values that appear random.
457//
458// Interface :
459//   set_seed( 1009 ) - fixed seed for all kernel threads versus random seed
460//   get_seed() - read seed
461//   prng() - generate random value in range [0,UINT_MAX]
462//   prng( u ) - generate random value in range [0,u)
463//   prng( l, u ) - generate random value in range [l,u]
464//
465// Examples : generate random number between 5-21
466//   prng() % 17 + 5;   values 0-16 + 5 = 5-21
467//   prng( 16 + 1 ) + 5;
468//   prng( 5, 21 );
469
[d2ad151]470// Harmonize with concurrency/thread.hfa.
[d8bdf13]471void set_seed( size_t seed_ ) OPTIONAL_THREAD;                  // set global seed
472size_t get_seed() __attribute__(( warn_unused_result )); // get global seed
[20cf96d]473size_t prng( void ) __attribute__(( warn_unused_result )) OPTIONAL_THREAD; // [0,UINT_MAX]
[aa8e24c3]474static inline {
[20cf96d]475        size_t prng( size_t u ) __attribute__(( warn_unused_result )) { return prng() % u; } // [0,u)
476        size_t prng( size_t l, size_t u ) __attribute__(( warn_unused_result )) { return prng( u - l + 1 ) + l; } // [l,u]
[aa8e24c3]477} // distribution
478
479//---------------------------------------
480
[94429f8]481extern bool threading_enabled( void ) OPTIONAL_THREAD;
[2026bb6]482
[bd85400]483// Local Variables: //
484// mode: c //
485// tab-width: 4 //
486// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.