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Fix compilation
[simgrid.git] / include / xbt / functional.hpp
index cf50e04..0a07a96 100644 (file)
@@ -9,11 +9,17 @@
 
 #include <cstddef>
 #include <cstdlib>
+#include <cstring>
 
+#include <array>
 #include <exception>
 #include <functional>
-#include <utility>
+#include <memory>
+#include <string>
 #include <tuple>
+#include <type_traits>
+#include <utility>
+#include <vector>
 
 #include <xbt/sysdep.h>
 #include <xbt/utility.hpp>
 namespace simgrid {
 namespace xbt {
 
-class args {
+template<class F>
+class MainFunction {
 private:
-  int argc_ = 0;
-  char** argv_ = nullptr;
+  F code_;
+  std::shared_ptr<const std::vector<std::string>> args_;
 public:
-
-  // Main constructors
-  args() {}
-
-  void assign(int argc, const char*const* argv)
-  {
-    clear();
-    char** new_argv = xbt_new(char*,argc + 1);
-    for (int i = 0; i < argc; i++)
-      new_argv[i] = xbt_strdup(argv[i]);
-    new_argv[argc] = nullptr;
-    this->argc_ = argc;
-    this->argv_ = new_argv;
-  }
-  args(int argc, const char*const* argv)
-  {
-    this->assign(argc, argv);
-  }
-
-  char** to_argv() const
+  MainFunction(F code, std::vector<std::string> args) :
+    code_(std::move(code)),
+    args_(std::make_shared<const std::vector<std::string>>(std::move(args)))
+  {}
+  void operator()() const
   {
-    const int argc = argc_;
-    char** argv = xbt_new(char*, argc + 1);
-    for (int i=0; i< argc; i++)
-      argv[i] = xbt_strdup(argv_[i]);
+    const int argc = args_->size();
+    std::vector<std::string> args = *args_;
+    std::unique_ptr<char*[]> argv(new char*[argc + 1]);
+    for (int i = 0; i != argc; ++i)
+      argv[i] = args[i].empty() ? const_cast<char*>(""): &args[i].front();
     argv[argc] = nullptr;
-    return argv;
-  }
-
-  // Free
-  void clear()
-  {
-    for (int i = 0; i < this->argc_; i++)
-      std::free(this->argv_[i]);
-    std::free(this->argv_);
-    this->argc_ = 0;
-    this->argv_ = nullptr;
-  }
-  ~args() { clear(); }
-
-  // Copy
-  args(args const& that)
-  {
-    this->assign(that.argc(), that.argv());
+    code_(argc, argv.get());
   }
-  args& operator=(args const& that)
-  {
-    this->assign(that.argc(), that.argv());
-    return *this;
-  }
-
-  // Move:
-  args(args&& that) : argc_(that.argc_), argv_(that.argv_)
-  {
-    that.argc_ = 0;
-    that.argv_ = nullptr;
-  }
-  args& operator=(args&& that)
-  {
-    this->argc_ = that.argc_;
-    this->argv_ = that.argv_;
-    that.argc_ = 0;
-    that.argv_ = nullptr;
-    return *this;
-  }
-
-  int    argc()            const { return argc_; }
-  char** argv()                  { return argv_; }
-  const char*const* argv() const { return argv_; }
-  char* operator[](std::size_t i) { return argv_[i]; }
 };
 
 template<class F> inline
-std::function<void()> wrapMain(F code, std::shared_ptr<simgrid::xbt::args> args)
+std::function<void()> wrapMain(F code, std::vector<std::string> args)
 {
-  return [=]() {
-    code(args->argc(), args->argv());
-  };
+  return MainFunction<F>(std::move(code), std::move(args));
 }
 
 template<class F> inline
-std::function<void()> wrapMain(F code, simgrid::xbt::args args)
+std::function<void()> wrapMain(F code, int argc, const char*const argv[])
 {
-  return wrapMain(std::move(code),
-    std::unique_ptr<simgrid::xbt::args>(new simgrid::xbt::args(std::move(args))));
-}
-
-template<class F> inline
-std::function<void()> wrapMain(F code, int argc, const char*const* argv)
-{
-  return wrapMain(std::move(code), args(argc, argv));
+  std::vector<std::string> args(argv, argv + argc);
+  return MainFunction<F>(std::move(code), std::move(args));
 }
 
 namespace bits {
@@ -156,6 +99,66 @@ constexpr auto apply(F&& f, Tuple&& t)
 
 template<class T> class Task;
 
+namespace bits {
+
+  // Compute the maximum size taken by any of the given types:
+  template <class... T> struct max_size;
+  template <>
+  struct max_size<> : public std::integral_constant<std::size_t, 0> {};
+  template <class T>
+  struct max_size<T> : public std::integral_constant<std::size_t, sizeof(T)> {};
+  template <class T, class... U>
+  struct max_size<T, U...> : public std::integral_constant<std::size_t,
+    (sizeof(T) > max_size<U...>::value) ? sizeof(T) : max_size<U...>::value
+  > {};
+
+  struct whatever {};
+
+  // What we can store in a Task:
+  typedef void* ptr_callback;
+  struct funcptr_callback {
+    // Placeholder for any function pointer:
+    void(*callback)();
+    void* data;
+  };
+  struct member_funcptr_callback {
+    // Placeholder for any pointer to member function:
+    void (whatever::* callback)();
+    whatever* data;
+  };
+  constexpr std::size_t any_size = max_size<
+    ptr_callback,
+    funcptr_callback,
+    member_funcptr_callback
+  >::value;
+  typedef std::array<char, any_size> any_callback;
+
+  // Union of what we can store in a Task:
+  union TaskErasure {
+    ptr_callback ptr;
+    funcptr_callback funcptr;
+    member_funcptr_callback member_funcptr;
+    any_callback any;
+  };
+
+  // Can we copy F in Task (or do we have to use the heap)?
+  template<class F>
+  constexpr bool isUsableDirectlyInTask()
+  {
+    // TODO, detect availability std::is_trivially_copyable / workaround
+#if 1
+    // std::is_trivially_copyable is not available before GCC 5.
+    return false;
+#else
+    // The only types we can portably store directly in the Task are the
+    // trivially copyable ones (we can memcpy) which are small enough to fit:
+    return std::is_trivially_copyable<F>::value &&
+      sizeof(F) <= sizeof(bits::any_callback);
+#endif
+  }
+
+}
+
 /** Type-erased run-once task
  *
  *  * Like std::function but callable only once.
@@ -166,42 +169,125 @@ template<class T> class Task;
 template<class R, class... Args>
 class Task<R(Args...)> {
 private:
-  // Type-erasure for the code:
-  class Base {
-  public:
-    virtual ~Base() {}
-    virtual R operator()(Args...) = 0;
-  };
-  template<class F>
-  class Impl : public Base {
-  public:
-    Impl(F&& code) : code_(std::move(code)) {}
-    Impl(F const& code) : code_(code) {}
-    ~Impl() override {}
-    R operator()(Args... args) override
-    {
-      return code_(std::forward<Args>(args)...);
-    }
-  private:
-    F code_;
+
+  typedef bits::TaskErasure TaskErasure;
+  struct TaskErasureVtable {
+    // Call (and possibly destroy) the function:
+    R (*call)(TaskErasure&, Args...);
+    // Destroy the function:
+    void (*destroy)(TaskErasure&);
   };
-  std::unique_ptr<Base> code_;
+
+  TaskErasure code_;
+  const TaskErasureVtable* vtable_ = nullptr;
+
 public:
   Task() {}
   Task(std::nullptr_t) {}
+  ~Task()
+  {
+    if (vtable_ && vtable_->destroy)
+      vtable_->destroy(code_);
+  }
+
+  Task(Task const&) = delete;
+  Task& operator=(Task const&) = delete;
+
+  Task(Task&& that)
+  {
+    std::memcpy(&code_, &that.code_, sizeof(code_));
+    vtable_ = that.vtable_;
+    that.vtable_ = nullptr;
+  }
+  Task& operator=(Task&& that)
+  {
+    if (vtable_ && vtable_->destroy)
+      vtable_->destroy(code_);
+    std::memcpy(&code_, &that.code_, sizeof(code_));
+    vtable_ = that.vtable_;
+    that.vtable_ = nullptr;
+    return *this;
+  }
+
+  template<class F,
+    typename = typename std::enable_if<bits::isUsableDirectlyInTask<F>()>::type>
+  Task(F const& code)
+  {
+    const static TaskErasureVtable vtable {
+      // Call:
+      [](TaskErasure& erasure, Args... args) -> R {
+        // We need to wrap F un a union because F might not have a default
+        // constructor: this is especially the case for lambdas.
+        union no_ctor {
+          no_ctor() {}
+          ~no_ctor() {}
+          F code ;
+        } code;
+        if (!std::is_empty<F>::value)
+          // AFAIU, this is safe as per [basic.types]:
+          std::memcpy(&code.code, erasure.any.data(), sizeof(code.code));
+        code.code(std::forward<Args>(args)...);
+      },
+      // Destroy:
+      nullptr
+    };
+    if (!std::is_empty<F>::value)
+      std::memcpy(code_.any.data(), &code, sizeof(code));
+    vtable_ = &vtable;
+  }
+
+  template<class F,
+    typename = typename std::enable_if<!bits::isUsableDirectlyInTask<F>()>::type>
+  Task(F code)
+  {
+    const static TaskErasureVtable vtable {
+      // Call:
+      [](TaskErasure& erasure, Args... args) -> R {
+        // Delete F when we go out of scope:
+        std::unique_ptr<F> code(static_cast<F*>(erasure.ptr));
+        (*code)(std::forward<Args>(args)...);
+      },
+      // Destroy:
+      [](TaskErasure& erasure) {
+        F* code = static_cast<F*>(erasure.ptr);
+        delete code;
+      }
+    };
+    code_.ptr = new F(std::move(code));
+    vtable_ = &vtable;
+  }
 
   template<class F>
-  Task(F&& code) :
-    code_(new Impl<F>(std::forward<F>(code))) {}
+  Task(std::reference_wrapper<F> code)
+  {
+    const static TaskErasureVtable vtable {
+      // Call:
+      [](TaskErasure& erasure, Args... args) -> R {
+        F* code = static_cast<F*>(erasure.ptr);
+        (*code)(std::forward<Args>(args)...);
+      },
+      // Destroy:
+      nullptr
+    };
+    code.code_.ptr = code.get();
+    vtable_ = &vtable;
+  }
+
+  // TODO, Task(funcptr)
+  // TODO, Task(funcptr, data)
+  // TODO, Task(method, object)
+  // TODO, Task(stateless lambda)
 
-  operator bool() const { return code_ != nullptr; }
-  bool operator!() const { return code_ == nullptr; }
+  operator bool() const { return vtable_ != nullptr; }
+  bool operator!() const { return vtable_ == nullptr; }
 
-  template<class... OtherArgs>
-  R operator()(OtherArgs&&... args)
+  R operator()(Args... args)
   {
-    std::unique_ptr<Base> code = std::move(code_);
-    return (*code)(std::forward<OtherArgs>(args)...);
+    if (!vtable_)
+      throw std::bad_function_call();
+    const TaskErasureVtable* vtable = vtable_;
+    vtable_ = nullptr;
+    return vtable->call(code_, std::forward<Args>(args)...);
   }
 };