src/xbt/xbt_matrix.c

   1 /* $Id$ */
   2
   3 /* xbt_matrix_t management functions                                        */
   4
   5 /* Copyright (c) 2006 Martin Quinson. All rights reserved.                  */
   6
   7 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   8  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   9
  10 #include "xbt/sysdep.h"
  11 #include "xbt/log.h"
  12 #include "xbt/matrix.h"
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(xbt_matrix,xbt,"2D data storage");
  15
  16 /** \brief constructor */
  17 xbt_matrix_t xbt_matrix_new(int lines, int rows,
  18                             const unsigned long elmsize,
  19                             void_f_pvoid_t * const free_f)  {
  20    xbt_matrix_t res=xbt_new(s_xbt_matrix_t, 1);
  21    res->lines   = lines;
  22    res->rows    = rows;
  23    res->elmsize = elmsize;
  24    res->free_f  = free_f;
  25    res->data    = xbt_malloc(elmsize*lines*rows);
  26    return res;
  27 }
  28
  29 /** \brief Creates a matrix being a submatrix of another one */
  30 xbt_matrix_t xbt_matrix_new_sub(xbt_matrix_t from,
  31                                 int lsize, int rsize,
  32                                 int lpos, int rpos,
  33                                 pvoid_f_pvoid_t *const cpy_f) {
  34
  35    xbt_matrix_t res=xbt_matrix_new(lsize,rsize,
  36                                    from->elmsize, from->free_f);
  37    xbt_matrix_copy_values(res,from,lsize,rsize,0,0,lpos,rpos,cpy_f);
  38    return res;
  39 }
  40
  41 /** \brief destructor */
  42 void xbt_matrix_free(xbt_matrix_t mat) {
  43   int i;
  44   if (mat) {
  45     if (mat->free_f) {
  46       for (i=0; i < (mat->lines * mat->rows) ; i++) {
  47         (*(mat->free_f))( (void*)& (mat->data[i*mat->elmsize]) );
  48       }
  49     }
  50     free(mat->data);
  51     free(mat);
  52   }
  53 }
  54
  55 /** \brief Freeing function for containers of xbt_matrix_t */
  56 void xbt_matrix_free_voidp(void *d) {
  57    xbt_matrix_free( (xbt_matrix_t) *(void**)d );
  58 }
  59
  60
  61 /** \brief Display the content of a matrix (debugging purpose)
  62  *  \param coords: boolean indicating whether we should add the coords of each cell to the output*/
  63 void xbt_matrix_dump(xbt_matrix_t matrix, const char*name, int coords,
  64                      void_f_pvoid_t display_fun) {
  65   int i,j;
  66
  67   fprintf(stderr,">>> Matrix %s dump (%d x %d)\n",name,matrix->lines,matrix->rows);
  68   for (i=0; i<matrix->lines; i++) {
  69     fprintf(stderr,"  ");
  70     for (j=0; j<matrix->rows; j++) {
  71        if (coords)
  72          fprintf(stderr," (%d,%d)=",i,j);
  73        else
  74          fprintf(stderr," ");
  75        display_fun(xbt_matrix_get_ptr(matrix,i,j));
  76     }
  77     fprintf(stderr,"\n");
  78   }
  79   fprintf(stderr,"<<< end_of_matrix %s dump\n",name);
  80 }
  81
  82 void xbt_matrix_dump_display_double(void*d) {
  83   fprintf(stderr,"%.2f",*(double*)d);
  84 }
  85 /** \brief Copy the values from the matrix src into the matrix dst
  86  * \param dest: destination
  87  * \param src: source
  88  * \param lsize: number of lines to copy
  89  * \param rsize: number of rows to copy
  90  * \param lpos_dst: line offset on destination matrix
  91  * \param rpos_dst: row offset on destination matrix
  92  * \param lpos_src: line offset on destination matrix
  93  * \param rpos_src: row offset on destination matrix
  94  */
  95 void xbt_matrix_copy_values(xbt_matrix_t dst, xbt_matrix_t src,
  96                             int lsize, int rsize,
  97                             int lpos_dst,int rpos_dst,
  98                             int lpos_src,int rpos_src,
  99                             pvoid_f_pvoid_t *const cpy_f) {
 100    int i,j;
 101
 102    DEBUG10("Copy a %dx%d submatrix from %dx%d(of %dx%d) to %dx%d (of %dx%d)",
 103            lsize,rsize,
 104            lpos_src,rpos_src,src->lines,src->rows,
 105            lpos_dst,rpos_dst,dst->lines,dst->rows);
 106
 107    /* everybody knows that issue is between the chair and the screen (particulary in my office) */
 108    xbt_assert(src->elmsize == dst->elmsize);
 109    /* don't check free_f since the user may play weird games with this */
 110
 111    xbt_assert(lpos_src+lsize <= src->lines);
 112    xbt_assert(rpos_src+rsize <= src->rows);
 113
 114    xbt_assert(lpos_dst+lsize <= dst->lines);
 115    xbt_assert(rpos_dst+rsize <= dst->rows);
 116
 117    /* Lets get serious here */
 118    for (i=0;i<rsize;i++) {
 119       if (cpy_f) {
 120          for (j=0;j<lsize;j++)
 121            xbt_matrix_get_as(dst,j+lpos_dst,i+rpos_dst,void*) = cpy_f(xbt_matrix_get_ptr(src,j+rpos_src,i+lpos_src));
 122       } else {
 123          memcpy(xbt_matrix_get_ptr(dst,lpos_dst,i+rpos_dst),
 124                 xbt_matrix_get_ptr(src,lpos_src,i+rpos_src),
 125                 dst->elmsize*lsize);
 126       }
 127    }
 128
 129 }
 130
 131 /** \brief Creates a new matrix of double filled with zeros */
 132 xbt_matrix_t xbt_matrix_double_new_zeros(int lines, int rows) {
 133   xbt_matrix_t res = xbt_matrix_new(lines, rows,sizeof(double),NULL);
 134
 135   memset(res->data,0, res->elmsize * res->lines * res->rows);
 136   return res;
 137 }
 138
 139 /** \brief Creates a new matrix of double being the identity matrix */
 140 xbt_matrix_t xbt_matrix_double_new_id(int lines, int rows) {
 141   xbt_matrix_t res = xbt_matrix_double_new_zeros(lines, rows);
 142   int i;
 143
 144   for (i=0; i<lines; i++)
 145     xbt_matrix_get_as(res,i,i,double) = 1;
 146   return res;
 147 }
 148
 149 /** \brief Creates a new matrix of double randomly filled */
 150 xbt_matrix_t xbt_matrix_double_new_rand(int lines, int rows) {
 151   xbt_matrix_t res = xbt_matrix_new(lines, rows,sizeof(double),NULL);
 152   int i,j;
 153
 154   for (i=0; i<lines; i++)
 155     for (j=0; j<rows; j++)
 156       xbt_matrix_get_as(res,i,j,double) = (double)rand();
 157   return res;
 158 }
 159 /** \brief Creates a new matrix of double randomly by subsequent numbers */
 160 xbt_matrix_t xbt_matrix_double_new_seq(int lines, int rows) {
 161   xbt_matrix_t res = xbt_matrix_new(lines, rows,sizeof(double),NULL);
 162   int i;
 163
 164   for (i=0; i<lines*rows; i++)
 165      *(double*)&res->data[i*res->elmsize] = i;
 166
 167   return res;
 168 }
 169
 170 /** \brief Creates a new matrix being the multiplication of two others */
 171 xbt_matrix_t xbt_matrix_double_new_mult(xbt_matrix_t A,xbt_matrix_t B) {
 172   xbt_matrix_t result = xbt_matrix_double_new_zeros(A->lines, B->rows);
 173
 174   xbt_matrix_double_addmult(A,B,result);
 175   return result;
 176 }
 177
 178 /** \brief add to C the result of A*B */
 179 void xbt_matrix_double_addmult(xbt_matrix_t A,xbt_matrix_t B,
 180                        /*OUT*/ xbt_matrix_t C) {
 181   int i,j,k;
 182
 183   xbt_assert2(A->lines == C->lines,
 184               "A->lines != C->lines (%d vs %d)",A->lines,C->lines);
 185   xbt_assert(B->rows == C->rows);
 186
 187   for (i=0; i<C->lines; i++)
 188     for (j=0; j<C->rows; j++)
 189        for (k=0; k<B->lines; k++)
 190          xbt_matrix_get_as(C,i,j,double) +=
 191             xbt_matrix_get_as(A,i,k,double) * xbt_matrix_get_as(B,k,j,double);
 192 }
 193
 194
 195