include/xbt/dynar.h

   1 /* dynar - a generic dynamic array                                          */
   2
   3 /* Copyright (c) 2004, 2005, 2006, 2007, 2009, 2010. The SimGrid Team.
   4  * All rights reserved.                                                     */
   5
   6 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   8
   9 #ifndef _XBT_DYNAR_H
  10 #define _XBT_DYNAR_H
  11
  12 #include <string.h>             /* memcpy */
  13
  14 #include "xbt/misc.h"           /* SG_BEGIN_DECL */
  15 #include "xbt/function_types.h"
  16
  17 SG_BEGIN_DECL()
  18
  19 /** @addtogroup XBT_dynar
  20   * @brief DynArr are dynamically sized vector which may contain any type of variables.
  21   *
  22   * These are the SimGrid version of the dynamically size arrays, which all C programmer recode one day or another.
  23   *
  24   * For performance concerns, the content of DynArr must be homogeneous (in
  25   * contrary to dictionnaries -- see the \ref XBT_dict section). You thus
  26   * have to provide the function which will be used to free the content at
  27   * structure creation (of type void_f_ppvoid_t or void_f_pvoid_t).
  28   *
  29   * \section XBT_dynar_exscal Example with scalar
  30   * \dontinclude dynar.c
  31   *
  32   * \skip Vars_decl
  33   * \skip dyn
  34   * \until iptr
  35   * \skip Populate_ints
  36   * \skip dyn
  37   * \until end_of_traversal
  38   * \skip shifting
  39   * \skip val
  40   * \until xbt_dynar_free
  41   *
  42   * \section XBT_dynar_exptr Example with pointed data
  43   *
  44   * \skip test_dynar_string
  45   * \skip dynar_t
  46   * \until s2
  47   * \skip Populate_str
  48   * \skip dyn
  49   * \until }
  50   * \skip macro
  51   * \until dynar_free
  52   * \skip end_of_doxygen
  53   * \until }
  54   *
  55   */
  56 /** @defgroup XBT_dynar_cons Dynar constructor and destructor
  57  *  @ingroup XBT_dynar
  58  *
  59  *  @{
  60  */
  61    /** \brief Dynar data type (opaque type) */
  62 typedef struct xbt_dynar_s *xbt_dynar_t;
  63
  64
  65 XBT_PUBLIC(xbt_dynar_t) xbt_dynar_new(const unsigned long elm_size,
  66                                       void_f_pvoid_t const free_f);
  67 XBT_PUBLIC(xbt_dynar_t) xbt_dynar_new_sync(const unsigned long elm_size,
  68                                            void_f_pvoid_t const free_f);
  69 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_free(xbt_dynar_t * dynar);
  70 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_free_voidp(void *dynar);
  71 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_free_container(xbt_dynar_t * dynar);
  72 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_shrink(xbt_dynar_t dynar, int empty_slots);
  73 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_dump(xbt_dynar_t dynar);
  74
  75 /** @} */
  76 /** @defgroup XBT_dynar_array Dynar as a regular array
  77  *  @ingroup XBT_dynar
  78  *
  79  *  @{
  80  */
  81
  82 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_get_cpy(const xbt_dynar_t dynar,
  83                                    const unsigned long idx,
  84                                    void *const dst);
  85 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_set(xbt_dynar_t dynar, const int idx,
  86                                const void *src);
  87 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_replace(xbt_dynar_t dynar,
  88                                    const unsigned long idx,
  89                                    const void *object);
  90
  91 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_insert_at(xbt_dynar_t const dynar,
  92                                      const int idx, const void *src);
  93 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_remove_at(xbt_dynar_t const dynar,
  94                                      const int idx, void *const dst);
  95
  96 XBT_PUBLIC(unsigned int) xbt_dynar_search(xbt_dynar_t const dynar, void *elem);
  97 XBT_PUBLIC(int) xbt_dynar_member(xbt_dynar_t const dynar, void *elem);
  98 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_sort(xbt_dynar_t const dynar,
  99                                 int_f_cpvoid_cpvoid_t compar_fn);
 100 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_three_way_partition(xbt_dynar_t const dynar,
 101     int_f_pvoid_t color);
 102 XBT_PUBLIC(int) xbt_dynar_compare(xbt_dynar_t d1, xbt_dynar_t d2,
 103                                   int(*compar)(const void *, const void *));
 104 XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_to_array (xbt_dynar_t dynar);
 105
 106 /** @} */
 107 /** @defgroup XBT_dynar_misc Dynar miscellaneous functions
 108  *  @ingroup XBT_dynar
 109  *
 110  *  @{
 111  */
 112
 113 XBT_PUBLIC(unsigned long) xbt_dynar_length(const xbt_dynar_t dynar);
 114 XBT_PUBLIC(int) xbt_dynar_is_empty(const xbt_dynar_t dynar);
 115 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_reset(xbt_dynar_t const dynar);
 116 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_merge(xbt_dynar_t *d1, xbt_dynar_t *d2);
 117
 118 /** @} */
 119 /** @defgroup XBT_dynar_perl Perl-like use of dynars
 120  *  @ingroup XBT_dynar
 121  *
 122  *  @{
 123  */
 124
 125 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_push(xbt_dynar_t const dynar, const void *src);
 126 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_pop(xbt_dynar_t const dynar, void *const dst);
 127 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_unshift(xbt_dynar_t const dynar,
 128                                    const void *src);
 129 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_shift(xbt_dynar_t const dynar, void *const dst);
 130 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_map(const xbt_dynar_t dynar,
 131                                void_f_pvoid_t const op);
 132
 133 /** @} */
 134 /** @defgroup XBT_dynar_ctn Direct manipulation to the dynars content
 135  *  @ingroup XBT_dynar
 136  *
 137  *  Those functions do not retrieve the content, but only their address.
 138  *
 139  *  @{
 140  */
 141
 142 XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_set_at_ptr(const xbt_dynar_t dynar,
 143                                         const unsigned long idx);
 144 XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_get_ptr(const xbt_dynar_t dynar,
 145                                      const unsigned long idx);
 146 XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_insert_at_ptr(xbt_dynar_t const dynar,
 147                                            const int idx);
 148 XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_push_ptr(xbt_dynar_t const dynar);
 149 XBT_PUBLIC(void *) xbt_dynar_pop_ptr(xbt_dynar_t const dynar);
 150
 151 /** @} */
 152 /** @defgroup XBT_dynar_speed Speed optimized access to dynars of scalars
 153  *  @ingroup XBT_dynar
 154  *
 155  *  While the other functions use a memcpy to retrieve the content into the
 156  *  user provided area, those ones use a regular affectation. It only works
 157  *  for scalar values, but should be a little faster.
 158  *
 159  *  @{
 160  */
 161
 162   /** @brief Quick retrieval of scalar content
 163    *  @hideinitializer */
 164 #  define xbt_dynar_get_as(dynar,idx,type) \
 165           (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),(idx)))
 166 /** @brief Quick setting of scalar content
 167  *  @hideinitializer */
 168 #  define xbt_dynar_set_as(dynar,idx,type,val) \
 169          (*(type*)xbt_dynar_set_at_ptr((dynar),(idx))) = val
 170   /** @brief Quick retrieval of scalar content
 171    *  @hideinitializer */
 172 #  define xbt_dynar_getlast_as(dynar,type) \
 173           (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),xbt_dynar_length(dynar)-1))
 174   /** @brief Quick retrieval of scalar content
 175    *  @hideinitializer */
 176 #  define xbt_dynar_getfirst_as(dynar,type) \
 177           (*(type*)xbt_dynar_get_ptr((dynar),0))
 178   /** @brief Quick insertion of scalar content
 179    *  @hideinitializer */
 180 #  define xbt_dynar_insert_at_as(dynar,idx,type,value) \
 181           *(type*)xbt_dynar_insert_at_ptr(dynar,idx)=value
 182   /** @brief Quick insertion of scalar content
 183    *  @hideinitializer */
 184 #  define xbt_dynar_push_as(dynar,type,value) \
 185           *(type*)xbt_dynar_push_ptr(dynar)=value
 186   /** @brief Quick removal of scalar content
 187    *  @hideinitializer */
 188 #  define xbt_dynar_pop_as(dynar,type) \
 189            (*(type*)xbt_dynar_pop_ptr(dynar))
 190
 191 /** @} */
 192 /** @defgroup XBT_dynar_cursor Cursors on dynar
 193  *  @ingroup XBT_dynar
 194  *
 195  * Cursors are used to iterate over the structure. Never add elements to the
 196  * DynArr during the traversal. To remove elements, use the
 197  * xbt_dynar_cursor_rm() function.
 198  *
 199  * Do not call these functions directly, but only the xbt_dynar_foreach macro.
 200  *
 201  * For synchronized dynars, the dynar will be locked during the whole
 202  * loop and it will get unlocked automatically if you traverse all
 203  * elements. If you want to break the loop before the end, make sure
 204  * to call xbt_dynar_cursor_unlock() before the <tt>break;</tt>
 205  *
 206  *  @{
 207  */
 208
 209 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_cursor_rm(xbt_dynar_t dynar,
 210                                      unsigned int *const cursor);
 211 XBT_PUBLIC(void) xbt_dynar_cursor_unlock(xbt_dynar_t dynar);
 212
 213 /* do not use this structure internals directly, but use the public interface
 214  * This was made public to allow:
 215  *  - the inlining of the foreach elements
 216  *  - sending such beasts over the network
 217  */
 218
 219 #include "xbt/synchro_core.h"
 220 typedef struct xbt_dynar_s {
 221   unsigned long size;
 222   unsigned long used;
 223   unsigned long elmsize;
 224   void *data;
 225   void_f_pvoid_t free_f;
 226   xbt_mutex_t mutex;
 227 } s_xbt_dynar_t;
 228
 229 static XBT_INLINE void
 230 _xbt_dynar_cursor_first(const xbt_dynar_t dynar,
 231                         unsigned int *const cursor)
 232 {
 233   /* don't test for dynar!=NULL. The segfault would tell us */
 234   if (dynar->mutex)             /* ie _dynar_lock(dynar) but not public */
 235     xbt_mutex_acquire(dynar->mutex);
 236
 237   //XBT_DEBUG("Set cursor on %p to the first position", (void *) dynar);
 238   *cursor = 0;
 239 }
 240
 241 static XBT_INLINE int
 242 _xbt_dynar_cursor_get(const xbt_dynar_t dynar,
 243                       unsigned int idx, void *const dst)
 244 {
 245
 246   if (idx >= dynar->used) {
 247     //XBT_DEBUG("Cursor on %p already on last elem", (void *) dynar);
 248     if (dynar->mutex)           /* unlock */
 249       xbt_mutex_release(dynar->mutex);
 250     return FALSE;
 251   }
 252   //  XBT_DEBUG("Cash out cursor on %p at %u", (void *) dynar, *idx);
 253
 254   memcpy(dst, ((char *) dynar->data) + idx * dynar->elmsize,
 255          dynar->elmsize);
 256
 257   return TRUE;
 258 }
 259
 260
 261
 262 /** @brief Iterates over the whole dynar.
 263  *
 264  *  @param _dynar what to iterate over
 265  *  @param _cursor an integer used as cursor
 266  *  @param _data
 267  *  @hideinitializer
 268  *
 269  * \note An example of usage:
 270  * \code
 271 xbt_dynar_t dyn;
 272 unsigned int cpt;
 273 string *str;
 274 xbt_dynar_foreach (dyn,cpt,str) {
 275   printf("Seen %s\n",str);
 276 }
 277 \endcode
 278  */
 279 #define xbt_dynar_foreach(_dynar,_cursor,_data) \
 280        for (_xbt_dynar_cursor_first(_dynar,&(_cursor))      ; \
 281             _xbt_dynar_cursor_get(_dynar,_cursor,&_data) ; \
 282             (_cursor)++         )
 283
 284 /** @} */
 285
 286 SG_END_DECL()
 287 #endif                          /* _XBT_DYNAR_H */