source: libcfa/src/stdlib.hfa @ 74807be

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 74807be was 60062be, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 4 years ago

make polymorphic resize/realloc align T, rewrite polymorphic T/S (re)alloc
  • Property mode set to 100644
File size: 14.9 KB
Line 
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// stdlib --
8//
9// Author           : Peter A. Buhr
10// Created On       : Thu Jan 28 17:12:35 2016
11// Last Modified By : Peter A. Buhr
12// Last Modified On : Thu Jul 30 16:14:58 2020
13// Update Count     : 490
14//
15
16#pragma once
17
18#include "bits/defs.hfa"
19#include "bits/align.hfa"
20
21#include <stdlib.h>                                                                             // *alloc, strto*, ato*
22#include <heap.hfa>
23
24// Reduce includes by explicitly defining these routines.
25extern "C" {
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
30} // extern "C"
31
32//---------------------------------------
33
34#ifndef EXIT_FAILURE
35#define EXIT_FAILURE    1                                                               // failing exit status
36#define EXIT_SUCCESS    0                                                               // successful exit status
37#endif // ! EXIT_FAILURE
38
39//---------------------------------------
40
41// Macro because of returns
42#define $VAR_ALLOC( allocation, alignment ) \
43        if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)allocation( (size_t)sizeof(T) ); /* C allocation */ \
44        else return (T *)alignment( _Alignof(T), sizeof(T) )
45
46#define $ARRAY_ALLOC( allocation, alignment, dim ) \
47        if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)allocation( dim, (size_t)sizeof(T) ); /* C allocation */ \
48        else return (T *)alignment( _Alignof(T), dim, sizeof(T) )
49
50#define $RE_SPECIALS( ptr, size, allocation, alignment ) \
51        if ( unlikely( size == 0 ) || unlikely( ptr == 0p ) ) { \
52                if ( unlikely( size == 0 ) ) free( ptr ); \
53                $VAR_ALLOC( malloc, memalign ); \
54        } /* if */
55
56static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
57        // Cforall safe equivalents, i.e., implicit size specification
58
59        T * malloc( void ) {
60                $VAR_ALLOC( malloc, memalign );
61        } // malloc
62
63        T * aalloc( size_t dim ) {
64                $ARRAY_ALLOC( aalloc, amemalign, dim );
65        } // aalloc
66
67        T * calloc( size_t dim ) {
68                $ARRAY_ALLOC( calloc, cmemalign, dim );
69        } // calloc
70
71        T * resize( T * ptr, size_t size ) {                            // CFA resize, eliminate return-type cast
72                $RE_SPECIALS( ptr, size, malloc, memalign );
73                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)resize( (void *)ptr, size ); // CFA resize
74                else return (T *)(void *)resize( (void *)ptr, _Alignof(T), size ); // CFA resize
75        } // resize
76
77        T * realloc( T * ptr, size_t size ) {                           // CFA realloc, eliminate return-type cast
78                $RE_SPECIALS( ptr, size, malloc, memalign );
79                if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, size ); // C realloc
80                else return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, _Alignof(T), size ); // CFA realloc
81        } // realloc
82
83        T * memalign( size_t align ) {
84                return (T *)memalign( align, sizeof(T) );               // C memalign
85        } // memalign
86
87        T * amemalign( size_t align, size_t dim ) {
88                return (T *)amemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA amemalign
89        } // amemalign
90
91        T * cmemalign( size_t align, size_t dim  ) {
92                return (T *)cmemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA cmemalign
93        } // cmemalign
94
95        T * aligned_alloc( size_t align ) {
96                return (T *)aligned_alloc( align, sizeof(T) );  // C aligned_alloc
97        } // aligned_alloc
98
99        int posix_memalign( T ** ptr, size_t align ) {
100                return posix_memalign( (void **)ptr, align, sizeof(T) ); // C posix_memalign
101        } // posix_memalign
102
103        T * valloc( void ) {
104                return (T *)valloc( sizeof(T) );                                // C valloc
105        } // valloc
106
107        T * pvalloc( void ) {
108                return (T *)pvalloc( sizeof(T) );                               // C pvalloc
109        } // pvalloc
110} // distribution
111
112static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
113        // Cforall safe general allocation, fill, resize, array
114
115        T * alloc( void ) {
116                return malloc();
117        } // alloc
118
119        T * alloc( size_t dim ) {
120                return aalloc( dim );
121        } // alloc
122
123        forall( dtype S | sized(S) )
124        T * alloc( S ptr[], size_t dim = 1 ) {                          // singleton/array resize
125                return resize( (T *)ptr, dim * sizeof(T) );             // CFA resize
126        } // alloc
127
128        T * alloc( T ptr[], size_t dim = 1, bool copy = true ) {
129                if ( copy ) {
130                        return realloc( ptr, dim * sizeof(T) );         // CFA realloc
131                } else {
132                        return resize( ptr, dim * sizeof(T) );          // CFA resize
133                } // if
134        } // alloc
135
136        T * alloc_set( char fill ) {
137                return (T *)memset( (T *)alloc(), (int)fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
138        } // alloc
139
140        T * alloc_set( T fill ) {
141                return (T *)memcpy( (T *)alloc(), &fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
142        } // alloc
143
144        T * alloc_set( size_t dim, char fill ) {
145                return (T *)memset( (T *)alloc( dim ), (int)fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
146        } // alloc
147
148        T * alloc_set( size_t dim, T fill ) {
149                T * r = (T *)alloc( dim );
150                for ( i; dim ) { memcpy( &r[i], &fill, sizeof(T) ); } // initialize with fill value
151                return r;
152        } // alloc
153
154        T * alloc_set( size_t dim, const T fill[] ) {
155                return (T *)memcpy( (T *)alloc( dim ), fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
156        } // alloc
157
158        T * alloc_set( T ptr[], size_t dim, char fill ) {       // realloc array with fill
159                size_t osize = malloc_size( ptr );                              // current allocation
160                size_t nsize = dim * sizeof(T);                                 // new allocation
161                T * nptr = realloc( ptr, nsize );                               // CFA realloc
162                if ( nsize > osize ) {                                                  // larger ?
163                        memset( (char *)nptr + osize, (int)fill, nsize - osize ); // initialize added storage
164                } // if
165                return nptr;
166        } // alloc_set
167
168        T * alloc_set( T ptr[], size_t dim, T & fill ) {        // realloc array with fill
169                size_t odim = malloc_size( ptr ) / sizeof(T);   // current dimension
170                size_t nsize = dim * sizeof(T);                                 // new allocation
171                size_t ndim = nsize / sizeof(T);                                // new dimension
172                T * nptr = realloc( ptr, nsize );                               // CFA realloc
173                if ( ndim > odim ) {                                                    // larger ?
174                        for ( i; odim ~ ndim ) {
175                                memcpy( &nptr[i], &fill, sizeof(T) );   // initialize with fill value
176                        } // for
177                } // if
178                return nptr;
179        } // alloc_align_set
180} // distribution
181
182static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
183        T * alloc_align( size_t align ) {
184                return (T *)memalign( align, sizeof(T) );
185        } // alloc_align
186
187        T * alloc_align( size_t align, size_t dim ) {
188                return (T *)memalign( align, dim * sizeof(T) );
189        } // alloc_align
190
191        T * alloc_align( T * ptr, size_t align ) {                      // aligned realloc array
192                return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, align, sizeof(T) ); // CFA C realloc
193        } // alloc_align
194
195        forall( dtype S | sized(S) )
196        T * alloc_align( S ptr[], size_t align ) {                      // aligned reuse array
197                return (T *)(void *)resize( (void *)ptr, align, sizeof(T) ); // CFA realloc
198        } // alloc_align
199
200        T * alloc_align( T ptr[], size_t align, size_t dim ) { // aligned realloc array
201                return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, align, dim * sizeof(T) ); // CFA realloc
202        } // alloc_align
203
204        T * alloc_align_set( size_t align, char fill ) {
205                return (T *)memset( (T *)alloc_align( align ), (int)fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
206        } // alloc_align
207
208        T * alloc_align_set( size_t align, T fill ) {
209                return (T *)memcpy( (T *)alloc_align( align ), &fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
210        } // alloc_align
211
212        T * alloc_align_set( size_t align, size_t dim, char fill ) {
213                return (T *)memset( (T *)alloc_align( align, dim ), (int)fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
214        } // alloc_align
215
216        T * alloc_align_set( size_t align, size_t dim, T fill ) {
217                T * r = (T *)alloc_align( align, dim );
218                for ( i; dim ) { memcpy( &r[i], &fill, sizeof(T) ); } // initialize with fill value
219                return r;
220        } // alloc_align
221
222        T * alloc_align_set( size_t align, size_t dim, const T fill[] ) {
223                return (T *)memcpy( (T *)alloc_align( align, dim ), fill, dim * sizeof(T) );
224        } // alloc_align
225
226        T * alloc_align_set( T ptr[], size_t align, size_t dim, char fill ) {
227                size_t osize = malloc_size( ptr );                              // current allocation
228                size_t nsize = dim * sizeof(T);                                 // new allocation
229                T * nptr = alloc_align( ptr, align, nsize );
230                if ( nsize > osize ) {                                                  // larger ?
231                        memset( (char *)nptr + osize, (int)fill, nsize - osize ); // initialize added storage
232                } // if
233                return nptr;
234        } // alloc_align_set
235
236        T * alloc_align_set( T ptr[], size_t align, size_t dim, T & fill ) {
237                size_t odim = malloc_size( ptr ) / sizeof(T);   // current dimension
238                size_t nsize = dim * sizeof(T);                                 // new allocation
239                size_t ndim = nsize / sizeof(T);                                // new dimension
240                T * nptr = alloc_align( ptr, align, nsize );
241                if ( ndim > odim ) {                                                    // larger ?
242                        for ( i; odim ~ ndim ) {
243                                memcpy( &nptr[i], &fill, sizeof(T) );   // initialize with fill value
244                        } // for
245                } // if
246                return nptr;
247        } // alloc_align_set
248} // distribution
249
250static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
251        // Cforall safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, non-array types
252        T * memset( T * dest, char fill ) {
253                return (T *)memset( dest, fill, sizeof(T) );
254        } // memset
255
256        T * memcpy( T * dest, const T * src ) {
257                return (T *)memcpy( dest, src, sizeof(T) );
258        } // memcpy
259} // distribution
260
261static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
262        // Cforall safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, array types
263        T * amemset( T dest[], char fill, size_t dim ) {
264                return (T *)(void *)memset( dest, fill, dim * sizeof(T) ); // C memset
265        } // amemset
266
267        T * amemcpy( T dest[], const T src[], size_t dim ) {
268                return (T *)(void *)memcpy( dest, src, dim * sizeof(T) ); // C memcpy
269        } // amemcpy
270} // distribution
271
272// Cforall allocation/deallocation and constructor/destructor, non-array types
273forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T &, Params ); } ) T * new( Params p );
274forall( dtype T | { void ^?{}( T & ); } ) void delete( T * ptr );
275forall( dtype T, ttype Params | { void ^?{}( T & ); void delete( Params ); } ) void delete( T * ptr, Params rest );
276
277// Cforall allocation/deallocation and constructor/destructor, array types
278forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T &, Params ); } ) T * anew( size_t dim, Params p );
279forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T & ); } ) void adelete( size_t dim, T arr[] );
280forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T & ); }, ttype Params | { void adelete( Params ); } ) void adelete( size_t dim, T arr[], Params rest );
281
282//---------------------------------------
283
284static inline {
285        int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (int)strtol( sptr, eptr, base ); }
286        unsigned int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, eptr, base ); }
287        long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtol( sptr, eptr, base ); }
288        unsigned long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoul( sptr, eptr, base ); }
289        long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoll( sptr, eptr, base ); }
290        unsigned long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoull( sptr, eptr, base ); }
291
292        float strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtof( sptr, eptr ); }
293        double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtod( sptr, eptr ); }
294        long double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtold( sptr, eptr ); }
295} // distribution
296
297float _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
298double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
299long double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
300
301static inline {
302        int ato( const char sptr[] ) { return (int)strtol( sptr, 0p, 10 ); }
303        unsigned int ato( const char sptr[] ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
304        long int ato( const char sptr[] ) { return strtol( sptr, 0p, 10 ); }
305        unsigned long int ato( const char sptr[] ) { return strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
306        long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoll( sptr, 0p, 10 ); }
307        unsigned long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoull( sptr, 0p, 10 ); }
308
309        float ato( const char sptr[] ) { return strtof( sptr, 0p ); }
310        double ato( const char sptr[] ) { return strtod( sptr, 0p ); }
311        long double ato( const char sptr[] ) { return strtold( sptr, 0p ); }
312
313        float _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
314        double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
315        long double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
316} // distribution
317
318//---------------------------------------
319
320forall( otype E | { int ?<?( E, E ); } ) {
321        E * bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
322        size_t bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
323        E * bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
324        size_t bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
325        E * bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
326        size_t bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
327} // distribution
328
329forall( otype K, otype E | { int ?<?( K, K ); K getKey( const E & ); } ) {
330        E * bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
331        size_t bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
332        E * bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
333        size_t bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
334        E * bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
335        size_t bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
336} // distribution
337
338forall( otype E | { int ?<?( E, E ); } ) {
339        void qsort( E * vals, size_t dim );
340} // distribution
341
342//---------------------------------------
343
344extern "C" {                                                                                    // override C version
345        void srandom( unsigned int seed );
346        long int random( void );                                                        // GENERATES POSITIVE AND NEGATIVE VALUES
347        // For positive values, use unsigned int, e.g., unsigned int r = random() % 100U;
348} // extern "C"
349
350static inline {
351        long int random( long int l, long int u ) { if ( u < l ) [u, l] = [l, u]; return lrand48() % (u - l) + l; } // [l,u)
352        long int random( long int u ) { if ( u < 0 ) return random( u, 0 ); else return random( 0, u ); } // [0,u)
353        unsigned long int random( void ) { return lrand48(); }
354        unsigned long int random( unsigned long int u ) { return lrand48() % u; } // [0,u)
355        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)
356
357        char random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
358        char random( char u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u)
359        char random( char l, char u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
360        int random( void ) { return (long int)random(); }
361        int random( int u ) { return random( (long int)u ); } // [0,u]
362        int random( int l, int u ) { return random( (long int)l, (long int)u ); } // [l,u)
363        unsigned int random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
364        unsigned int random( unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u]
365        unsigned int random( unsigned int l, unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
366} // distribution
367
368float random( void );                                                                   // [0.0, 1.0)
369double random( void );                                                                  // [0.0, 1.0)
370float _Complex random( void );                                                  // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
371double _Complex random( void );                                                 // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
372long double _Complex random( void );                                    // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
373
374//---------------------------------------
375
376#include "common.hfa"
377
378//---------------------------------------
379
380extern bool threading_enabled(void) OPTIONAL_THREAD;
381
382// Local Variables: //
383// mode: c //
384// tab-width: 4 //
385// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.