source: libcfa/src/stdlib.hfa @ 3f1d9b5

ADTarm-ehast-experimentalenumforall-pointer-decayjacob/cs343-translationnew-astnew-ast-unique-exprpthread-emulationqualifiedEnum
Last change on this file since 3f1d9b5 was b89c7c2, checked in by Peter A. Buhr <pabuhr@…>, 4 years ago

move realloc special cases into inline routines to access _Alignof, rewrite realloc routines to use malloc_size versus malloc_usable_size
  • Property mode set to 100644
File size: 15.0 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 : Sun Jul 19 18:29:34 2020
13// Update Count     : 463
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
41static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
42        // Cforall safe equivalents, i.e., implicit size specification
43
44        T * malloc( void ) {
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 resize, eliminate return-type cast
60                if ( unlikely( size == 0 ) || unlikely( ptr == 0p ) ) { // special cases
61                        if ( unlikely( size == 0 ) ) free( ptr );
62                        if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)malloc( (size_t)sizeof(T) ); // C malloc
63                        else return (T *)memalign( _Alignof(T), sizeof(T) );
64                } // if
65                return (T *)(void *)resize( (void *)ptr, size ); // CFA resize
66        } // resize
67
68        T * realloc( T * ptr, size_t size ) {                           // CFA realloc, eliminate return-type cast
69                if ( unlikely( size == 0 ) || unlikely( ptr == 0p ) ) { // special cases
70                        if ( unlikely( size == 0 ) ) free( ptr );
71                        if ( _Alignof(T) <= libAlign() ) return (T *)(void *)malloc( (size_t)sizeof(T) ); // C malloc
72                        else return (T *)memalign( _Alignof(T), sizeof(T) );
73                } // if
74                return (T *)(void *)realloc( (void *)ptr, size ); // C realloc
75        } // realloc
76
77        T * memalign( size_t align ) {
78                return (T *)memalign( align, sizeof(T) );               // C memalign
79        } // memalign
80
81        T * amemalign( size_t align, size_t dim ) {
82                return (T *)amemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA amemalign
83        } // amemalign
84
85        T * cmemalign( size_t align, size_t dim  ) {
86                return (T *)cmemalign( align, dim, sizeof(T) ); // CFA cmemalign
87        } // cmemalign
88
89        T * aligned_alloc( size_t align ) {
90                return (T *)aligned_alloc( align, sizeof(T) );  // C aligned_alloc
91        } // aligned_alloc
92
93        int posix_memalign( T ** ptr, size_t align ) {
94                return posix_memalign( (void **)ptr, align, sizeof(T) ); // C posix_memalign
95        } // posix_memalign
96
97        T * valloc( void ) {
98                return (T *)valloc( sizeof(T) );                                // C valloc
99        } // valloc
100
101        T * pvalloc( void ) {
102                return (T *)pvalloc( sizeof(T) );                               // C pvalloc
103        } // pvalloc
104} // distribution
105
106static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
107        // Cforall safe general allocation, fill, resize, array
108
109        T * alloc( void ) {
110                return malloc();
111        } // alloc
112
113        T * alloc( size_t dim ) {
114                return aalloc( dim );
115        } // alloc
116
117        forall( dtype S | sized(S) )
118        T * alloc( S ptr[], size_t dim = 1 ) {                          // singleton/array resize
119                size_t len = malloc_usable_size( ptr );                 // current bucket size
120                if ( sizeof(T) * dim > len ) {                                  // not enough space ?
121                        T * temp = alloc( dim );                                        // new storage
122                        free( ptr );                                                            // free old storage
123                        return temp;
124                } else {
125                        return (T *)ptr;
126                } // if
127        } // alloc
128
129        T * alloc( T ptr[], size_t dim, bool copy = true ) {
130                if ( copy ) {
131                        return realloc( ptr, dim * sizeof(T) );         // CFA realloc
132                } else {
133                        return resize( ptr, dim * sizeof(T) );          // CFA resize
134                } // if
135        } // alloc
136
137        T * alloc_set( char fill ) {
138                return (T *)memset( (T *)alloc(), (int)fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
139        } // alloc
140
141        T * alloc_set( T fill ) {
142                return (T *)memcpy( (T *)alloc(), &fill, sizeof(T) ); // initialize with fill value
143        } // alloc
144
145        T * alloc_set( size_t dim, char fill ) {
146                return (T *)memset( (T *)alloc( dim ), (int)fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
147        } // alloc
148
149        T * alloc_set( size_t dim, T fill ) {
150                T * r = (T *)alloc( dim );
151                for ( i; dim ) { memcpy( &r[i], &fill, sizeof(T) ); } // initialize with fill value
152                return r;
153        } // alloc
154
155        T * alloc_set( size_t dim, const T fill[] ) {
156                return (T *)memcpy( (T *)alloc( dim ), fill, dim * sizeof(T) ); // initialize with fill value
157        } // alloc
158
159        T * alloc_set( T ptr[], size_t dim, char fill ) {       // realloc array with fill
160                size_t osize = malloc_size( ptr );                              // current allocation
161                T * nptr = realloc( ptr, dim * sizeof(T) );             // CFA realloc
162                size_t nsize = malloc_size( nptr );                             // new allocation
163                if ( nsize > osize ) {                                                  // larger ?
164                        memset( (char *)nptr + osize, (int)fill, nsize - osize ); // initialize added storage
165                } // if
166                return (T *)nptr;
167        } // alloc_set
168
169        T * alloc_set( T ptr[], size_t dim, T & fill ) {        // realloc array with fill
170                size_t odim = malloc_size( ptr ) / sizeof(T);   // current allocation
171                T * nptr = realloc( ptr, dim * sizeof(T) );             // CFA realloc
172                size_t ndim = malloc_size( nptr ) / sizeof(T);  // new allocation
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 (T *)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 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                T * nptr = realloc( ptr, align, dim * sizeof(T) ); // CFA realloc
229                size_t nsize = malloc_size( nptr );                             // new allocation
230                if ( nsize > osize ) {                                                  // larger ?
231                        memset( (char *)nptr + osize, (int)fill, nsize - osize ); // initialize added storage
232                } // if
233                return (T *)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 allocation
238                T * nptr = realloc( ptr, align, dim * sizeof(T) ); // CFA realloc
239                size_t ndim = malloc_size( nptr );                              // new allocation
240                if ( ndim > odim ) {                                                    // larger ?
241                        for ( i; odim ~ ndim ) {
242                                memcpy( &nptr[i], &fill, sizeof(T) );   // initialize with fill value
243                        } // for
244                } // if
245                return (T *)nptr;
246        } // alloc_align_set
247} // distribution
248
249static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
250        // Cforall safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, non-array types
251        T * memset( T * dest, char fill ) {
252                return (T *)memset( dest, fill, sizeof(T) );
253        } // memset
254
255        T * memcpy( T * dest, const T * src ) {
256                return (T *)memcpy( dest, src, sizeof(T) );
257        } // memcpy
258} // distribution
259
260static inline forall( dtype T | sized(T) ) {
261        // Cforall safe initialization/copy, i.e., implicit size specification, array types
262        T * amemset( T dest[], char fill, size_t dim ) {
263                return (T *)(void *)memset( dest, fill, dim * sizeof(T) ); // C memset
264        } // amemset
265
266        T * amemcpy( T dest[], const T src[], size_t dim ) {
267                return (T *)(void *)memcpy( dest, src, dim * sizeof(T) ); // C memcpy
268        } // amemcpy
269} // distribution
270
271// Cforall allocation/deallocation and constructor/destructor, non-array types
272forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T &, Params ); } ) T * new( Params p );
273forall( dtype T | { void ^?{}( T & ); } ) void delete( T * ptr );
274forall( dtype T, ttype Params | { void ^?{}( T & ); void delete( Params ); } ) void delete( T * ptr, Params rest );
275
276// Cforall allocation/deallocation and constructor/destructor, array types
277forall( dtype T | sized(T), ttype Params | { void ?{}( T &, Params ); } ) T * anew( size_t dim, Params p );
278forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T & ); } ) void adelete( size_t dim, T arr[] );
279forall( dtype T | sized(T) | { void ^?{}( T & ); }, ttype Params | { void adelete( Params ); } ) void adelete( size_t dim, T arr[], Params rest );
280
281//---------------------------------------
282
283static inline {
284        int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (int)strtol( sptr, eptr, base ); }
285        unsigned int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, eptr, base ); }
286        long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtol( sptr, eptr, base ); }
287        unsigned long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoul( sptr, eptr, base ); }
288        long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoll( sptr, eptr, base ); }
289        unsigned long long int strto( const char sptr[], char ** eptr, int base ) { return strtoull( sptr, eptr, base ); }
290
291        float strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtof( sptr, eptr ); }
292        double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtod( sptr, eptr ); }
293        long double strto( const char sptr[], char ** eptr ) { return strtold( sptr, eptr ); }
294} // distribution
295
296float _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
297double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
298long double _Complex strto( const char sptr[], char ** eptr );
299
300static inline {
301        int ato( const char sptr[] ) { return (int)strtol( sptr, 0p, 10 ); }
302        unsigned int ato( const char sptr[] ) { return (unsigned int)strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
303        long int ato( const char sptr[] ) { return strtol( sptr, 0p, 10 ); }
304        unsigned long int ato( const char sptr[] ) { return strtoul( sptr, 0p, 10 ); }
305        long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoll( sptr, 0p, 10 ); }
306        unsigned long long int ato( const char sptr[] ) { return strtoull( sptr, 0p, 10 ); }
307
308        float ato( const char sptr[] ) { return strtof( sptr, 0p ); }
309        double ato( const char sptr[] ) { return strtod( sptr, 0p ); }
310        long double ato( const char sptr[] ) { return strtold( sptr, 0p ); }
311
312        float _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
313        double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
314        long double _Complex ato( const char sptr[] ) { return strto( sptr, 0p ); }
315} // distribution
316
317//---------------------------------------
318
319forall( otype E | { int ?<?( E, E ); } ) {
320        E * bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
321        size_t bsearch( E key, const E * vals, size_t dim );
322        E * bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
323        size_t bsearchl( E key, const E * vals, size_t dim );
324        E * bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
325        size_t bsearchu( E key, const E * vals, size_t dim );
326} // distribution
327
328forall( otype K, otype E | { int ?<?( K, K ); K getKey( const E & ); } ) {
329        E * bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
330        size_t bsearch( K key, const E * vals, size_t dim );
331        E * bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
332        size_t bsearchl( K key, const E * vals, size_t dim );
333        E * bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
334        size_t bsearchu( K key, const E * vals, size_t dim );
335} // distribution
336
337forall( otype E | { int ?<?( E, E ); } ) {
338        void qsort( E * vals, size_t dim );
339} // distribution
340
341//---------------------------------------
342
343extern "C" {                                                                                    // override C version
344        void srandom( unsigned int seed );
345        long int random( void );                                                        // GENERATES POSITIVE AND NEGATIVE VALUES
346        // For positive values, use unsigned int, e.g., unsigned int r = random() % 100U;
347} // extern "C"
348
349static inline {
350        long int random( long int l, long int u ) { if ( u < l ) [u, l] = [l, u]; return lrand48() % (u - l) + l; } // [l,u)
351        long int random( long int u ) { if ( u < 0 ) return random( u, 0 ); else return random( 0, u ); } // [0,u)
352        unsigned long int random( void ) { return lrand48(); }
353        unsigned long int random( unsigned long int u ) { return lrand48() % u; } // [0,u)
354        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)
355
356        char random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
357        char random( char u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u)
358        char random( char l, char u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
359        int random( void ) { return (long int)random(); }
360        int random( int u ) { return random( (long int)u ); } // [0,u]
361        int random( int l, int u ) { return random( (long int)l, (long int)u ); } // [l,u)
362        unsigned int random( void ) { return (unsigned long int)random(); }
363        unsigned int random( unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)u ); } // [0,u]
364        unsigned int random( unsigned int l, unsigned int u ) { return random( (unsigned long int)l, (unsigned long int)u ); } // [l,u)
365} // distribution
366
367float random( void );                                                                   // [0.0, 1.0)
368double random( void );                                                                  // [0.0, 1.0)
369float _Complex random( void );                                                  // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
370double _Complex random( void );                                                 // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
371long double _Complex random( void );                                    // [0.0, 1.0)+[0.0, 1.0)i
372
373//---------------------------------------
374
375#include "common.hfa"
376
377//---------------------------------------
378
379extern bool threading_enabled(void) OPTIONAL_THREAD;
380
381// Local Variables: //
382// mode: c //
383// tab-width: 4 //
384// End: //
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.