include/xbt/Extendable.hpp

   1 /* Copyright (c) 2015-2019. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #ifndef SIMGRID_XBT_LIB_HPP
   8 #define SIMGRID_XBT_LIB_HPP
   9
  10 #include <cstddef>
  11 #include <limits>
  12 #include <vector>
  13
  14 namespace simgrid {
  15 namespace xbt {
  16
  17 template<class T, class U> class Extension;
  18 template<class T>          class Extendable;
  19
  20 template<class T, class U>
  21 class Extension {
  22   static const std::size_t INVALID_ID = std::numeric_limits<std::size_t>::max();
  23   std::size_t id_;
  24   friend class Extendable<T>;
  25   explicit constexpr Extension(std::size_t id) : id_(id) {}
  26 public:
  27   explicit constexpr Extension() : id_(INVALID_ID) {}
  28   std::size_t id() const { return id_; }
  29   bool valid() const { return id_ != INVALID_ID; }
  30 };
  31
  32 /** An Extendable is an object that you can extend with external elements.
  33  *
  34  * An Extension is one dimension of such extension. They are similar to the concept of mixins, that is, a set of behavior that is injected into a class without derivation.
  35  *
  36  * Imagine that you want to write a plugin dealing with the energy in SimGrid.
  37  * You will have to store some information about each and every host.
  38  *
  39  * You could modify the Host class directly (but your code will soon become messy).
  40  * You could create a class EnergyHost deriving Host, but it is not easily combinable
  41  *    with a notion of Host extended with another concept (such as mobility).
  42  * You could completely externalize these data with an associative map Host->EnergyHost.
  43  *    It would work, provided that you implement this classical feature correctly (and it would induce a little performance penalty).
  44  * Instead, you should add a new extension to the Host class, that happens to be Extendable.
  45  *
  46  */
  47 template<class T>
  48 class Extendable {
  49 private:
  50   static std::vector<void(*)(void*)> deleters_;
  51   std::vector<void*> extensions_;
  52 public:
  53   static size_t extension_create(void (*deleter)(void*))
  54   {
  55     std::size_t res = deleters_.size();
  56     deleters_.push_back(deleter);
  57     return res;
  58   }
  59   template<class U>
  60   static Extension<T,U> extension_create(void (*deleter)(void*))
  61   {
  62     return Extension<T,U>(extension_create(deleter));
  63   }
  64   template<class U> static
  65   Extension<T,U> extension_create()
  66   {
  67     return Extension<T, U>(extension_create([](void* p) { delete static_cast<U*>(p); }));
  68   }
  69   Extendable() : extensions_(deleters_.size(), nullptr) {}
  70   Extendable(const Extendable&) = delete;
  71   Extendable& operator=(const Extendable&) = delete;
  72   ~Extendable()
  73   {
  74     /* Call destructors in reverse order of their registrations
  75      *
  76      * The rationale for this, is that if an extension B as been added after
  77      * an extension A, the subsystem of B might depend on the subsystem on A and
  78      * an extension of B might need to have the extension of A around when executing
  79      * its cleanup function/destructor. */
  80     for (std::size_t i = extensions_.size(); i > 0; --i)
  81       if (extensions_[i - 1] != nullptr && deleters_[i - 1] != nullptr)
  82         deleters_[i - 1](extensions_[i - 1]);
  83   }
  84
  85   // Type-unsafe versions of the facet access methods:
  86   void* extension(std::size_t rank) const
  87   {
  88     if (rank >= extensions_.size())
  89       return nullptr;
  90     else
  91       return extensions_.at(rank);
  92   }
  93   void extension_set(std::size_t rank, void* value, bool use_dtor = true)
  94   {
  95     if (rank >= extensions_.size())
  96       extensions_.resize(rank + 1, nullptr);
  97     void* old_value = this->extension(rank);
  98     extensions_.at(rank) = value;
  99     if (use_dtor && old_value != nullptr && deleters_[rank])
 100       deleters_[rank](old_value);
 101   }
 102
 103   // Type safe versions of the facet access methods:
 104   template <class U> U* extension(Extension<T, U> rank) const { return static_cast<U*>(extension(rank.id())); }
 105   template<class U>
 106   void extension_set(Extension<T,U> rank, U* value, bool use_dtor = true)
 107   {
 108     extension_set(rank.id(), value, use_dtor);
 109   }
 110
 111   // Convenience extension access when the type has a associated EXTENSION ID:
 112   template <class U> U* extension() const { return extension<U>(U::EXTENSION_ID); }
 113   template<class U> void extension_set(U* p) { extension_set<U>(U::EXTENSION_ID, p); }
 114 };
 115
 116 template <class T> std::vector<void (*)(void*)> Extendable<T>::deleters_;
 117 }
 118 }
 119
 120 #endif