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| 2 | // Cforall Version 1.0.0 Copyright (C) 2016 University of Waterloo
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| 3 | //
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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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| 6 | //
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| 7 | // stdlib --
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| 8 | //
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| 9 | // Author : Peter A. Buhr
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| 10 | // Created On : Thu Jan 28 17:12:35 2016
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| 11 | // Last Modified By : Andrew Beach
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| 12 | // Last Modified On : Tue Jun 2 16:47:00 2020
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| 13 | // Update Count : 451
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| 14 | //
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| 16 | #pragma once
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| 17 |
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| 18 | #include "bits/defs.hfa"
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| 19 | #include "bits/align.hfa"
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| 20 |
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|---|
| 21 | #include <stdlib.h> // *alloc, strto*, ato*
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| 22 | #include <heap.hfa>
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| 23 |
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|---|
| 24 | // Reduce includes by explicitly defining these routines.
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| 25 | extern "C" {
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| 26 | void * memalign( size_t alignment, size_t size ); // malloc.h
|
|---|
| 27 | void * pvalloc( size_t size ); // malloc.h
|
|---|
| 28 | void * memset( void * dest, int fill, size_t size ); // string.h
|
|---|
| 29 | void * memcpy( void * dest, const void * src, size_t size ); // string.h
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|---|
| 30 | } // extern "C"
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| 31 |
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|---|
| 32 | //---------------------------------------
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| 33 |
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|---|
| 34 | #ifndef EXIT_FAILURE
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| 35 | #define EXIT_FAILURE 1 // failing exit status
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| 36 | #define EXIT_SUCCESS 0 // successful exit status
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| 37 | #endif // ! EXIT_FAILURE
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|---|
| 38 |
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|---|
| 39 | //---------------------------------------
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| 40 |
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|---|
| 41 | static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
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|---|
| 42 | // Cforall safe equivalents, i.e., implicit size specification
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|---|
| 43 |
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|---|
| 44 | T * malloc( void ) {
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|---|
| 45 | if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)malloc( (size_t)sizeof(T) ); // C malloc
|
|---|
| 46 | else return (T *)memalign( _Alignof(T), sizeof(T) );
|
|---|
| 47 | } // malloc
|
|---|
| 48 |
|
|---|
| 49 | T * aalloc( size_t dim ) {
|
|---|
| 50 | if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)aalloc( dim, (size_t)sizeof(T) ); // CFA aalloc
|
|---|
| 51 | else return (T *)amemalign( _Alignof(T), dim, sizeof(T) );
|
|---|
| 52 | } // aalloc
|
|---|
| 53 |
|
|---|
| 54 | T * calloc( size_t dim ) {
|
|---|
| 55 | if ( _Alignof(T) <= libAlign() )return (T *)(void *)calloc( dim, sizeof(T) ); // C calloc
|
|---|
| 56 | else return (T *)cmemalign( _Alignof(T), dim, sizeof(T) );
|
|---|
| 57 | } // calloc
|
|---|
| 58 |
|
|---|
| 59 | T * resize( T * ptr, size_t size ) { // CFA realloc, eliminate return-type cast
|
|---|
| 60 | return (T *)(void *)resize( (void *)ptr, size ); // C realloc
|
|---|
| 61 | } // resize
|
|---|
| 62 |
|
|---|
| 63 | T * realloc( T * ptr, size_t size ) { // CFA realloc, eliminate return-type cast
|
|---|
| 64 | return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, size ); // C realloc
|
|---|
| 65 | } // realloc
|
|---|
| 66 |
|
|---|
| 67 | T * memalign( size_t align ) {
|
|---|
| 68 | return (T *)memalign( align, sizeof(T) ); // C memalign
|
|---|
| 69 | } // memalign
|
|---|
| 70 |
|
|---|
| 71 | T * amemalign( size_t align, size_t dim ) {
|
|---|
| 72 | return (T *)amemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA amemalign
|
|---|
| 73 | } // amemalign
|
|---|
| 74 |
|
|---|
| 75 | T * cmemalign( size_t align, size_t dim ) {
|
|---|
| 76 | return (T *)cmemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA cmemalign
|
|---|
| 77 | } // cmemalign
|
|---|
| 78 |
|
|---|
| 79 | T * aligned_alloc( size_t align ) {
|
|---|
| 80 | return (T *)aligned_alloc( align, sizeof(T) ); // C aligned_alloc
|
|---|
| 81 | } // aligned_alloc
|
|---|
| 82 |
|
|---|
| 83 | int posix_memalign( T ** ptr, size_t align ) {
|
|---|
| 84 | return posix_memalign( (void **)ptr, align, sizeof(T) ); // C posix_memalign
|
|---|
| 85 | } // posix_memalign
|
|---|
| 86 |
|
|---|
| 87 | T * valloc( void ) {
|
|---|
| 88 | return (T *)valloc( sizeof(T) ); // C valloc
|
|---|
| 89 | } // valloc
|
|---|
| 90 |
|
|---|
| 91 | T * pvalloc( void ) {
|
|---|
| 92 | return (T *)pvalloc( sizeof(T) ); // C pvalloc
|
|---|
| 93 | } // pvalloc
|
|---|
| 94 | } // distribution
|
|---|
| 95 |
|
|---|
| 96 | static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
|
|---|
| 97 | // Cforall safe general allocation, fill, resize, array
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|---|
| 98 |
|
|---|
| 99 | T * alloc( void ) {
|
|---|
| 100 | return malloc();
|
|---|
| 101 | } // alloc
|
|---|
| 102 |
|
|---|
| 103 | T * alloc( size_t dim ) {
|
|---|
| 104 | return aalloc( dim );
|
|---|
| 105 | } // alloc
|
|---|
| 106 |
|
|---|
| 107 | forall( dtype S | sized(S) )
|
|---|
| 108 | T * alloc( S ptr[], size_t dim = 1 ) { // singleton/array resize
|
|---|
| 109 | size_t len = malloc_usable_size( ptr ); // current bucket size
|
|---|
| 110 | if ( sizeof(T) * dim > len ) { // not enough space ?
|
|---|
| 111 | T * temp = alloc( dim ); // new storage
|
|---|
| 112 | free( ptr ); // free old storage
|
|---|
| 113 | return temp;
|
|---|
| 114 | } else {
|
|---|
| 115 | return (T *)ptr;
|
|---|
| 116 | } // if
|
|---|
| 117 | } // alloc
|
|---|
| 118 |
|
|---|
| 119 | T * alloc( T ptr[], size_t dim, bool copy = true ) {
|
|---|
| 120 | if ( copy ) { // realloc
|
|---|
| 121 | return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, dim * sizeof(T) ); // C realloc
|
|---|
| 122 | } else {
|
|---|
| 123 | return resize( ptr, dim * sizeof(T) ); // resize
|
|---|
| 124 | } // if
|
|---|
| 125 | } // alloc
|
|---|
| 126 |
|
|---|
| 127 | T * alloc_set( char fill ) {
|
|---|
| 128 | return (T *)memset( (T *)alloc(), (int)fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 129 | } // alloc
|
|---|
| 130 |
|
|---|
| 131 | T * alloc_set( T fill ) {
|
|---|
| 132 | return (T *)memcpy( (T *)alloc(), &fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 133 | } // alloc
|
|---|
| 134 |
|
|---|
| 135 | T * alloc_set( size_t dim, char fill ) {
|
|---|
| 136 | return (T *)memset( (T *)alloc( dim ), (int)fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 137 | } // alloc
|
|---|
| 138 |
|
|---|
| 139 | T * alloc_set( size_t dim, T fill ) {
|
|---|
| 140 | T * r = (T *)alloc( dim );
|
|---|
| 141 | for ( i; dim ) { memcpy( &r[i], &fill, sizeof(T) ); } // initialize with fill value
|
|---|
| 142 | return r;
|
|---|
| 143 | } // alloc
|
|---|
| 144 |
|
|---|
| 145 | T * alloc_set( size_t dim, const T fill[] ) {
|
|---|
| 146 | return (T *)memcpy( (T *)alloc( dim ), fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 147 | } // alloc
|
|---|
| 148 | } // distribution
|
|---|
| 149 |
|
|---|
| 150 | forall( dtype T | sized(T) ) {
|
|---|
| 151 | T * alloc_set( T ptr[], size_t dim, char fill ); // realloc array with fill
|
|---|
| 152 | T * alloc_set( T ptr[], size_t dim, T fill ); // realloc array with fill
|
|---|
| 153 | } // distribution
|
|---|
| 154 |
|
|---|
| 155 | static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
|
|---|
| 156 | T * alloc_align( size_t align ) {
|
|---|
| 157 | return (T *)memalign( align, sizeof(T) );
|
|---|
| 158 | } // alloc_align
|
|---|
| 159 |
|
|---|
| 160 | T * alloc_align( size_t align, size_t dim ) {
|
|---|
| 161 | return (T *)memalign( align, dim * sizeof(T) );
|
|---|
| 162 | } // alloc_align
|
|---|
| 163 |
|
|---|
| 164 | T * alloc_align( T * ptr, size_t align ) { // aligned realloc array
|
|---|
| 165 | return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, align, sizeof(T) ); // CFA realloc
|
|---|
| 166 | } // alloc_align
|
|---|
| 167 |
|
|---|
| 168 | forall( dtype S | sized(S) )
|
|---|
| 169 | T * alloc_align( S ptr[], size_t align ) { // aligned reuse array
|
|---|
| 170 | return (T *)(void *)resize( (void *)ptr, align, sizeof(T) ); // CFA realloc
|
|---|
| 171 | } // alloc_align
|
|---|
| 172 |
|
|---|
| 173 | T * alloc_align( T ptr[], size_t align, size_t dim ) { // aligned realloc array
|
|---|
| 174 | return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, align, dim * sizeof(T) ); // CFA realloc
|
|---|
| 175 | } // alloc_align
|
|---|
| 176 |
|
|---|
| 177 | T * alloc_align_set( size_t align, char fill ) {
|
|---|
| 178 | return (T *)memset( (T *)alloc_align( align ), (int)fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 179 | } // alloc_align
|
|---|
| 180 |
|
|---|
| 181 | T * alloc_align_set( size_t align, T fill ) {
|
|---|
| 182 | return (T *)memcpy( (T *)alloc_align( align ), &fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 183 | } // alloc_align
|
|---|
| 184 |
|
|---|
| 185 | T * alloc_align_set( size_t align, size_t dim, char fill ) {
|
|---|
| 186 | return (T *)memset( (T *)alloc_align( align, dim ), (int)fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
|
|---|
| 187 | } // alloc_align
|
|---|
| 188 |
|
|---|
| 189 | T * alloc_align_set( size_t align, size_t dim, T fill ) {
|
|---|
| 190 | T * r = (T *)alloc_align( align, dim );
|
|---|
| 191 | for ( i; dim ) { memcpy( &r[i], &fill, sizeof(T) ); } // initialize with fill value
|
|---|
| 192 | return r;
|
|---|
| 193 | } // alloc_align
|
|---|
| 194 |
|
|---|
| 195 | T * alloc_align_set( size_t align, size_t dim, const T fill[] ) {
|
|---|
| 196 | return (T *)memcpy( (T *)alloc_align( align, dim ), fill, dim * sizeof(T) );
|
|---|
| 197 | } // alloc_align
|
|---|
| 198 | } // distribution
|
|---|
| 199 |
|
|---|
| 200 | forall( dtype T | sized(T) ) {
|
|---|
| 201 | T * alloc_align_set( T ptr[], size_t align, char fill ); // aligned realloc with fill
|
|---|
| 202 | T * alloc_align_set( T ptr[], size_t align, T fill ); // aligned realloc with fill
|
|---|
| 203 | T * alloc_align_set( T ptr[], size_t align, size_t dim, char fill ); // aligned realloc array with fill
|
|---|
| 204 | T * alloc_align_set( T ptr[], size_t align, size_t dim, T fill ); // aligned realloc array with fill
|
|---|
| 205 | } // distribution
|
|---|
| 206 |
|
|---|
| 207 | static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
|
|---|
| 208 | // Cforall safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, non-array types
|
|---|
| 209 | T * memset( T * dest, char fill ) {
|
|---|
| 210 | return (T *)memset( dest, fill, sizeof(T) );
|
|---|
| 211 | } // memset
|
|---|
| 212 |
|
|---|
| 213 | T * memcpy( T * dest, const T * src ) {
|
|---|
| 214 | return (T *)memcpy( dest, src, sizeof(T) );
|
|---|
| 215 | } // memcpy
|
|---|
| 216 | } // distribution
|
|---|
| 217 |
|
|---|
| 218 | static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
|
|---|
| 219 | // Cforall safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, array types
|
|---|
| 220 | T * amemset( T dest[], char fill, size_t dim ) {
|
|---|
| 221 | return (T *)(void *)memset( dest, fill, dim * sizeof(T) ); // C memset
|
|---|
| 222 | } // amemset
|
|---|
| 223 |
|
|---|
| 224 | T * amemcpy( T dest[], const T src[], size_t dim ) {
|
|---|
| 225 | return (T *)(void *)memcpy( dest, src, dim * sizeof(T) ); // C memcpy
|
|---|
| 226 | } // amemcpy
|
|---|
| 227 | } // distribution
|
|---|
| 228 |
|
|---|
| 229 | // Cforall allocation/deallocation and constructor/destructor, non-array types
|
|---|
| 230 | forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T &, Params ); } ) T * new( Params p );
|
|---|
| 231 | forall( dtype T | { void ^?{}( T & ); } ) void delete( T * ptr );
|
|---|
| 232 | forall( dtype T, ttype Params | { void ^?{}( T & ); void delete( Params ); } ) void delete( T * ptr, Params rest );
|
|---|
| 233 |
|
|---|
| 234 | // Cforall allocation/deallocation and constructor/destructor, array types
|
|---|
| 235 | forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T &, Params ); } ) T * anew( size_t dim, Params p );
|
|---|
| 236 | forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T & ); } ) void adelete( size_t dim, T arr[] );
|
|---|
| 237 | forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T & ); }, ttype Params | { void adelete( Params ); } ) void adelete( size_t dim, T arr[], Params rest );
|
|---|
| 238 |
|
|---|
| 239 | //---------------------------------------
|
|---|
| 240 |
|
|---|
| 241 | static inline {
|
|---|
| 242 | int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (int)strtol( sptr, eptr, base ); }
|
|---|
| 243 | unsigned int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, eptr, base ); }
|
|---|
| 244 | long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtol( sptr, eptr, base ); }
|
|---|
| 245 | unsigned long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoul( sptr, eptr, base ); }
|
|---|
| 246 | long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoll( sptr, eptr, base ); }
|
|---|
| 247 | unsigned long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoull( sptr, eptr, base ); }
|
|---|
| 248 |
|
|---|
| 249 | float strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtof( sptr, eptr ); }
|
|---|
| 250 | double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtod( sptr, eptr ); }
|
|---|
| 251 | long double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtold( sptr, eptr ); }
|
|---|
| 252 | } // distribution
|
|---|
| 253 |
|
|---|
| 254 | float _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
|
|---|
| 255 | double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
|
|---|
| 256 | long double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
|
|---|
| 257 |
|
|---|
| 258 | static inline {
|
|---|
| 259 | int ato( const char sptr[] ) { return (int)strtol( sptr, 0p, 10 ); }
|
|---|
| 260 | unsigned int ato( const char sptr[] ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
|
|---|
| 261 | long int ato( const char sptr[] ) { return strtol( sptr, 0p, 10 ); }
|
|---|
| 262 | unsigned long int ato( const char sptr[] ) { return strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
|
|---|
| 263 | long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoll( sptr, 0p, 10 ); }
|
|---|
| 264 | unsigned long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoull( sptr, 0p, 10 ); }
|
|---|
| 265 |
|
|---|
| 266 | float ato( const char sptr[] ) { return strtof( sptr, 0p ); }
|
|---|
| 267 | double ato( const char sptr[] ) { return strtod( sptr, 0p ); }
|
|---|
| 268 | long double ato( const char sptr[] ) { return strtold( sptr, 0p ); }
|
|---|
| 269 |
|
|---|
| 270 | float _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
|
|---|
| 271 | double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
|
|---|
| 272 | long double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
|
|---|
| 273 | } // distribution
|
|---|
| 274 |
|
|---|
| 275 | //---------------------------------------
|
|---|
| 276 |
|
|---|
| 277 | forall( otype E | { int ?<?( E, E ); } ) {
|
|---|
| 278 | E * bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 279 | size_t bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 280 | E * bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 281 | size_t bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 282 | E * bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 283 | size_t bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 284 | } // distribution
|
|---|
| 285 |
|
|---|
| 286 | forall( otype K, otype E | { int ?<?( K, K ); K getKey( const E & ); } ) {
|
|---|
| 287 | E * bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 288 | size_t bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 289 | E * bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 290 | size_t bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 291 | E * bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 292 | size_t bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 293 | } // distribution
|
|---|
| 294 |
|
|---|
| 295 | forall( otype E | { int ?<?( E, E ); } ) {
|
|---|
| 296 | void qsort( E * vals, size_t dim );
|
|---|
| 297 | } // distribution
|
|---|
| 298 |
|
|---|
| 299 | //---------------------------------------
|
|---|
| 300 |
|
|---|
| 301 | extern "C" { // override C version
|
|---|
| 302 | void srandom( unsigned int seed );
|
|---|
| 303 | long int random( void ); // GENERATES POSITIVE AND NEGATIVE VALUES
|
|---|
| 304 | // For positive values, use unsigned int, e.g., unsigned int r = random() % 100U;
|
|---|
| 305 | } // extern "C"
|
|---|
| 306 |
|
|---|
| 307 | static inline {
|
|---|
| 308 | long int random( long int l, long int u ) { if ( u < l ) [u, l] = [l, u]; return lrand48() % (u - l) + l; } // [l,u)
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|---|
| 309 | long int random( long int u ) { if ( u < 0 ) return random( u, 0 ); else return random( 0, u ); } // [0,u)
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|---|
| 310 | unsigned long int random( void ) { return lrand48(); }
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|---|
| 311 | unsigned long int random( unsigned long int u ) { return lrand48() % u; } // [0,u)
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|---|
| 312 | unsigned long int random( unsigned long int l, unsigned long int u ) { if ( u < l ) [u, l] = [l, u]; return lrand48() % (u - l) + l; } // [l,u)
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|---|
| 313 |
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|---|
| 314 | char random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
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|---|
| 315 | char random( char u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u)
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|---|
| 316 | char random( char l, char u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
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|---|
| 317 | int random( void ) { return (long int)random(); }
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|---|
| 318 | int random( int u ) { return random( (long int)u ); } // [0,u]
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|---|
| 319 | int random( int l, int u ) { return random( (long int)l, (long int)u ); } // [l,u)
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|---|
| 320 | unsigned int random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
|
|---|
| 321 | unsigned int random( unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u]
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|---|
| 322 | unsigned int random( unsigned int l, unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
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|---|
| 323 | } // distribution
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| 324 |
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| 325 | float random( void ); // [0.0, 1.0)
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| 326 | double random( void ); // [0.0, 1.0)
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|---|
| 327 | float _Complex random( void ); // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
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|---|
| 328 | double _Complex random( void ); // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
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|---|
| 329 | long double _Complex random( void ); // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
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| 330 |
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| 331 | //---------------------------------------
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| 332 |
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| 333 | #include "common.hfa"
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| 334 |
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| 335 | //---------------------------------------
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| 336 |
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| 337 | extern bool threading_enabled(void) OPTIONAL_THREAD;
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| 338 |
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| 339 | // Local Variables: //
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| 340 | // mode: c //
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| 341 | // tab-width: 4 //
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| 342 | // End: //
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