5863b05bff74d8094e1713305b09da9f06b3b2c1
[libfirm] / include / libfirm / adt / obstack.h
1 /* obstack.h - object stack macros
2    Copyright (C) 1988-1994,1996-1999,2003,2004,2005
3         Free Software Foundation, Inc.
4    This file is part of the GNU C Library.
5
6    The GNU C Library is free software; you can redistribute it and/or
7    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
8    License as published by the Free Software Foundation; either
9    version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
10
11    The GNU C Library is distributed in the hope that it will be useful,
12    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14    Lesser General Public License for more details.
15
16    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
17    License along with the GNU C Library; if not, write to the Free
18    Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor,
19    Boston, MA 02110-1301, USA.  */
20
21 /* Summary:
22
23 All the apparent functions defined here are macros. The idea
24 is that you would use these pre-tested macros to solve a
25 very specific set of problems, and they would run fast.
26 Caution: no side-effects in arguments please!! They may be
27 evaluated MANY times!!
28
29 These macros operate a stack of objects.  Each object starts life
30 small, and may grow to maturity.  (Consider building a word syllable
31 by syllable.)  An object can move while it is growing.  Once it has
32 been "finished" it never changes address again.  So the "top of the
33 stack" is typically an immature growing object, while the rest of the
34 stack is of mature, fixed size and fixed address objects.
35
36 These routines grab large chunks of memory, using a function you
37 supply, called `obstack_chunk_alloc'.  On occasion, they free chunks,
38 by calling `obstack_chunk_free'.  You must define them and declare
39 them before using any obstack macros.
40
41 Each independent stack is represented by a `struct obstack'.
42 Each of the obstack macros expects a pointer to such a structure
43 as the first argument.
44
45 One motivation for this package is the problem of growing char strings
46 in symbol tables.  Unless you are "fascist pig with a read-only mind"
47 --Gosper's immortal quote from HAKMEM item 154, out of context--you
48 would not like to put any arbitrary upper limit on the length of your
49 symbols.
50
51 In practice this often means you will build many short symbols and a
52 few long symbols.  At the time you are reading a symbol you don't know
53 how long it is.  One traditional method is to read a symbol into a
54 buffer, realloc()ating the buffer every time you try to read a symbol
55 that is longer than the buffer.  This is beaut, but you still will
56 want to copy the symbol from the buffer to a more permanent
57 symbol-table entry say about half the time.
58
59 With obstacks, you can work differently.  Use one obstack for all symbol
60 names.  As you read a symbol, grow the name in the obstack gradually.
61 When the name is complete, finalize it.  Then, if the symbol exists already,
62 free the newly read name.
63
64 The way we do this is to take a large chunk, allocating memory from
65 low addresses.  When you want to build a symbol in the chunk you just
66 add chars above the current "high water mark" in the chunk.  When you
67 have finished adding chars, because you got to the end of the symbol,
68 you know how long the chars are, and you can create a new object.
69 Mostly the chars will not burst over the highest address of the chunk,
70 because you would typically expect a chunk to be (say) 100 times as
71 long as an average object.
72
73 In case that isn't clear, when we have enough chars to make up
74 the object, THEY ARE ALREADY CONTIGUOUS IN THE CHUNK (guaranteed)
75 so we just point to it where it lies.  No moving of chars is
76 needed and this is the second win: potentially long strings need
77 never be explicitly shuffled. Once an object is formed, it does not
78 change its address during its lifetime.
79
80 When the chars burst over a chunk boundary, we allocate a larger
81 chunk, and then copy the partly formed object from the end of the old
82 chunk to the beginning of the new larger chunk.  We then carry on
83 accreting characters to the end of the object as we normally would.
84
85 A special macro is provided to add a single char at a time to a
86 growing object.  This allows the use of register variables, which
87 break the ordinary 'growth' macro.
88
89 Summary:
90         We allocate large chunks.
91         We carve out one object at a time from the current chunk.
92         Once carved, an object never moves.
93         We are free to append data of any size to the currently
94           growing object.
95         Exactly one object is growing in an obstack at any one time.
96         You can run one obstack per control block.
97         You may have as many control blocks as you dare.
98         Because of the way we do it, you can `unwind' an obstack
99           back to a previous state. (You may remove objects much
100           as you would with a stack.)
101 */
102
103
104 /* Don't do the contents of this file more than once.  */
105
106 #ifndef _OBSTACK_H
107 #define _OBSTACK_H 1
108
109 #ifdef __cplusplus
110 extern "C" {
111 #endif
112 \f
113 /* We need the type of a pointer subtraction.  If __PTRDIFF_TYPE__ is
114    defined, as with GNU C, use that; that way we don't pollute the
115    namespace with <stddef.h>'s symbols.  Otherwise, include <stddef.h>
116    and use ptrdiff_t.  */
117
118 #ifdef __PTRDIFF_TYPE__
119 # define PTR_INT_TYPE __PTRDIFF_TYPE__
120 #else
121 # include <stddef.h>
122 # define PTR_INT_TYPE ptrdiff_t
123 #endif
124
125 /* If B is the base of an object addressed by P, return the result of
126    aligning P to the next multiple of A + 1.  B and P must be of type
127    char *.  A + 1 must be a power of 2.  */
128
129 #define __BPTR_ALIGN(B, P, A) ((B) + (((P) - (B) + (A)) & ~(A)))
130
131 /* Similiar to _BPTR_ALIGN (B, P, A), except optimize the common case
132    where pointers can be converted to integers, aligned as integers,
133    and converted back again.  If PTR_INT_TYPE is narrower than a
134    pointer (e.g., the AS/400), play it safe and compute the alignment
135    relative to B.  Otherwise, use the faster strategy of computing the
136    alignment relative to 0.  */
137
138 #define __PTR_ALIGN(B, P, A)                                                \
139   __BPTR_ALIGN (sizeof (PTR_INT_TYPE) < sizeof (void *) ? (B) : (char *) 0, \
140                 P, A)
141
142 #include <string.h>
143 #include <stdarg.h>
144
145 struct _obstack_chunk           /* Lives at front of each chunk. */
146 {
147   char  *limit;                 /* 1 past end of this chunk */
148   struct _obstack_chunk *prev;  /* address of prior chunk or NULL */
149   char  contents[4];            /* objects begin here */
150 };
151
152 struct obstack          /* control current object in current chunk */
153 {
154   long  chunk_size;             /* preferred size to allocate chunks in */
155   struct _obstack_chunk *chunk; /* address of current struct obstack_chunk */
156   char  *object_base;           /* address of object we are building */
157   char  *next_free;             /* where to add next char to current object */
158   char  *chunk_limit;           /* address of char after current chunk */
159   union
160   {
161     PTR_INT_TYPE tempint;
162     void *tempptr;
163   } temp;                       /* Temporary for some macros.  */
164   int   alignment_mask;         /* Mask of alignment for each object. */
165   /* These prototypes vary based on `use_extra_arg', and we use
166      casts to the prototypeless function type in all assignments,
167      but having prototypes here quiets -Wstrict-prototypes.  */
168   struct _obstack_chunk *(*chunkfun) (void *, long);
169   void (*freefun) (void *, struct _obstack_chunk *);
170   void *extra_arg;              /* first arg for chunk alloc/dealloc funcs */
171   unsigned use_extra_arg:1;     /* chunk alloc/dealloc funcs take extra arg */
172   unsigned maybe_empty_object:1;/* There is a possibility that the current
173                                    chunk contains a zero-length object.  This
174                                    prevents freeing the chunk if we allocate
175                                    a bigger chunk to replace it. */
176   unsigned alloc_failed:1;      /* No longer used, as we now call the failed
177                                    handler on error, but retained for binary
178                                    compatibility.  */
179 };
180
181 /* Declare the external functions we use; they are in obstack.c.  */
182
183 extern void _obstack_newchunk (struct obstack *, int);
184 extern int _obstack_begin (struct obstack *, int, int,
185                             void *(*) (long), void (*) (void *));
186 extern int _obstack_begin_1 (struct obstack *, int, int,
187                              void *(*) (void *, long),
188                              void (*) (void *, void *), void *);
189 extern int _obstack_memory_used (struct obstack *);
190
191 void obstack_free (struct obstack *obstack, void *block);
192
193 \f
194 /* Error handler called when `obstack_chunk_alloc' failed to allocate
195    more memory.  This can be set to a user defined function which
196    should either abort gracefully or use longjump - but shouldn't
197    return.  The default action is to print a message and abort.  */
198 extern void (*obstack_alloc_failed_handler) (void);
199
200 /* Exit value used when `print_and_abort' is used.  */
201 extern int obstack_exit_failure;
202 \f
203 /* Pointer to beginning of object being allocated or to be allocated next.
204    Note that this might not be the final address of the object
205    because a new chunk might be needed to hold the final size.  */
206
207 #define obstack_base(h) ((void *) (h)->object_base)
208
209 /* Size for allocating ordinary chunks.  */
210
211 #define obstack_chunk_size(h) ((h)->chunk_size)
212
213 /* Pointer to next byte not yet allocated in current chunk.  */
214
215 #define obstack_next_free(h)    ((h)->next_free)
216
217 /* Mask specifying low bits that should be clear in address of an object.  */
218
219 #define obstack_alignment_mask(h) ((h)->alignment_mask)
220
221 /* To prevent prototype warnings provide complete argument list.  */
222 #define obstack_init(h)                                         \
223   _obstack_begin ((h), 0, 0,                                    \
224                   (void *(*) (long)) obstack_chunk_alloc,       \
225                   (void (*) (void *)) obstack_chunk_free)
226
227 #define obstack_begin(h, size)                                  \
228   _obstack_begin ((h), (size), 0,                               \
229                   (void *(*) (long)) obstack_chunk_alloc,       \
230                   (void (*) (void *)) obstack_chunk_free)
231
232 #define obstack_specify_allocation(h, size, alignment, chunkfun, freefun)  \
233   _obstack_begin ((h), (size), (alignment),                                \
234                   (void *(*) (long)) (chunkfun),                           \
235                   (void (*) (void *)) (freefun))
236
237 #define obstack_specify_allocation_with_arg(h, size, alignment, chunkfun, freefun, arg) \
238   _obstack_begin_1 ((h), (size), (alignment),                           \
239                     (void *(*) (void *, long)) (chunkfun),              \
240                     (void (*) (void *, void *)) (freefun), (arg))
241
242 #define obstack_chunkfun(h, newchunkfun) \
243   ((h) -> chunkfun = (struct _obstack_chunk *(*)(void *, long)) (newchunkfun))
244
245 #define obstack_freefun(h, newfreefun) \
246   ((h) -> freefun = (void (*)(void *, struct _obstack_chunk *)) (newfreefun))
247
248 #define obstack_1grow_fast(h,achar) (*((h)->next_free)++ = (achar))
249
250 #define obstack_blank_fast(h,n) ((h)->next_free += (n))
251
252 #define obstack_memory_used(h) _obstack_memory_used (h)
253 \f
254 #if defined __GNUC__ && defined __STDC__ && __STDC__
255 /* NextStep 2.0 cc is really gcc 1.93 but it defines __GNUC__ = 2 and
256    does not implement __extension__.  But that compiler doesn't define
257    __GNUC_MINOR__.  */
258 # if __GNUC__ < 2 || (__NeXT__ && !__GNUC_MINOR__)
259 #  define __extension__
260 # endif
261
262 /* For GNU C, if not -traditional,
263    we can define these macros to compute all args only once
264    without using a global variable.
265    Also, we can avoid using the `temp' slot, to make faster code.  */
266
267 # define obstack_object_size(OBSTACK)                                   \
268   __extension__                                                         \
269   ({ struct obstack const *__o = (OBSTACK);                             \
270      (unsigned) (__o->next_free - __o->object_base); })
271
272 # define obstack_room(OBSTACK)                                          \
273   __extension__                                                         \
274   ({ struct obstack const *__o = (OBSTACK);                             \
275      (unsigned) (__o->chunk_limit - __o->next_free); })
276
277 # define obstack_make_room(OBSTACK,length)                              \
278 __extension__                                                           \
279 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
280    int __len = (length);                                                \
281    if (__o->chunk_limit - __o->next_free < __len)                       \
282      _obstack_newchunk (__o, __len);                                    \
283    (void) 0; })
284
285 # define obstack_empty_p(OBSTACK)                                       \
286   __extension__                                                         \
287   ({ struct obstack const *__o = (OBSTACK);                             \
288      (__o->chunk->prev == 0                                             \
289       && __o->next_free == __PTR_ALIGN ((char *) __o->chunk,            \
290                                         __o->chunk->contents,           \
291                                         __o->alignment_mask)); })
292
293 # define obstack_grow(OBSTACK,where,length)                             \
294 __extension__                                                           \
295 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
296    int __len = (length);                                                \
297    if (__o->next_free + __len > __o->chunk_limit)                       \
298      _obstack_newchunk (__o, __len);                                    \
299    memcpy (__o->next_free, where, __len);                               \
300    __o->next_free += __len;                                             \
301    (void) 0; })
302
303 # define obstack_grow0(OBSTACK,where,length)                            \
304 __extension__                                                           \
305 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
306    int __len = (length);                                                \
307    if (__o->next_free + __len + 1 > __o->chunk_limit)                   \
308      _obstack_newchunk (__o, __len + 1);                                \
309    memcpy (__o->next_free, where, __len);                               \
310    __o->next_free += __len;                                             \
311    *(__o->next_free)++ = 0;                                             \
312    (void) 0; })
313
314 # define obstack_1grow(OBSTACK,datum)                                   \
315 __extension__                                                           \
316 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
317    if (__o->next_free + 1 > __o->chunk_limit)                           \
318      _obstack_newchunk (__o, 1);                                        \
319    obstack_1grow_fast (__o, datum);                                     \
320    (void) 0; })
321
322 /* These assume that the obstack alignment is good enough for pointers
323    or ints, and that the data added so far to the current object
324    shares that much alignment.  */
325
326 # define obstack_ptr_grow(OBSTACK,datum)                                \
327 __extension__                                                           \
328 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
329    if (__o->next_free + sizeof (void *) > __o->chunk_limit)             \
330      _obstack_newchunk (__o, sizeof (void *));                          \
331    obstack_ptr_grow_fast (__o, datum); })                               \
332
333 # define obstack_int_grow(OBSTACK,datum)                                \
334 __extension__                                                           \
335 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
336    if (__o->next_free + sizeof (int) > __o->chunk_limit)                \
337      _obstack_newchunk (__o, sizeof (int));                             \
338    obstack_int_grow_fast (__o, datum); })
339
340 # define obstack_ptr_grow_fast(OBSTACK,aptr)                            \
341 __extension__                                                           \
342 ({ struct obstack *__o1 = (OBSTACK);                                    \
343    *(const void **) __o1->next_free = (aptr);                           \
344    __o1->next_free += sizeof (const void *);                            \
345    (void) 0; })
346
347 # define obstack_int_grow_fast(OBSTACK,aint)                            \
348 __extension__                                                           \
349 ({ struct obstack *__o1 = (OBSTACK);                                    \
350    *(int *) __o1->next_free = (aint);                                   \
351    __o1->next_free += sizeof (int);                                     \
352    (void) 0; })
353
354 # define obstack_blank(OBSTACK,length)                                  \
355 __extension__                                                           \
356 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
357    int __len = (length);                                                \
358    if (__o->chunk_limit - __o->next_free < __len)                       \
359      _obstack_newchunk (__o, __len);                                    \
360    obstack_blank_fast (__o, __len);                                     \
361    (void) 0; })
362
363 # define obstack_alloc(OBSTACK,length)                                  \
364 __extension__                                                           \
365 ({ struct obstack *__h = (OBSTACK);                                     \
366    obstack_blank (__h, (length));                                       \
367    obstack_finish (__h); })
368
369 # define obstack_copy(OBSTACK,where,length)                             \
370 __extension__                                                           \
371 ({ struct obstack *__h = (OBSTACK);                                     \
372    obstack_grow (__h, (where), (length));                               \
373    obstack_finish (__h); })
374
375 # define obstack_copy0(OBSTACK,where,length)                            \
376 __extension__                                                           \
377 ({ struct obstack *__h = (OBSTACK);                                     \
378    obstack_grow0 (__h, (where), (length));                              \
379    obstack_finish (__h); })
380
381 /* The local variable is named __o1 to avoid a name conflict
382    when obstack_blank is called.  */
383 # define obstack_finish(OBSTACK)                                        \
384 __extension__                                                           \
385 ({ struct obstack *__o1 = (OBSTACK);                                    \
386    void *__value = (void *) __o1->object_base;                          \
387    if (__o1->next_free == __value)                                      \
388      __o1->maybe_empty_object = 1;                                      \
389    __o1->next_free                                                      \
390      = __PTR_ALIGN (__o1->object_base, __o1->next_free,                 \
391                     __o1->alignment_mask);                              \
392    if (__o1->next_free - (char *)__o1->chunk                            \
393        > __o1->chunk_limit - (char *)__o1->chunk)                       \
394      __o1->next_free = __o1->chunk_limit;                               \
395    __o1->object_base = __o1->next_free;                                 \
396    __value; })
397
398 # define obstack_free(OBSTACK, OBJ)                                     \
399 __extension__                                                           \
400 ({ struct obstack *__o = (OBSTACK);                                     \
401    void *__obj = (OBJ);                                                 \
402    if (__obj > (void *)__o->chunk && __obj < (void *)__o->chunk_limit)  \
403      __o->next_free = __o->object_base = (char *)__obj;                 \
404    else (obstack_free) (__o, __obj); })
405 \f
406 #else /* not __GNUC__ or not __STDC__ */
407
408 # define obstack_object_size(h) \
409  (unsigned) ((h)->next_free - (h)->object_base)
410
411 # define obstack_room(h)                \
412  (unsigned) ((h)->chunk_limit - (h)->next_free)
413
414 # define obstack_empty_p(h) \
415  ((h)->chunk->prev == 0                                                 \
416   && (h)->next_free == __PTR_ALIGN ((char *) (h)->chunk,                \
417                                     (h)->chunk->contents,               \
418                                     (h)->alignment_mask))
419
420 /* Note that the call to _obstack_newchunk is enclosed in (..., 0)
421    so that we can avoid having void expressions
422    in the arms of the conditional expression.
423    Casting the third operand to void was tried before,
424    but some compilers won't accept it.  */
425
426 # define obstack_make_room(h,length)                                    \
427 ( (h)->temp.tempint = (length),                                         \
428   (((h)->next_free + (h)->temp.tempint > (h)->chunk_limit)              \
429    ? (_obstack_newchunk ((h), (h)->temp.tempint), 0) : 0))
430
431 # define obstack_grow(h,where,length)                                   \
432 ( (h)->temp.tempint = (length),                                         \
433   (((h)->next_free + (h)->temp.tempint > (h)->chunk_limit)              \
434    ? (_obstack_newchunk ((h), (h)->temp.tempint), 0) : 0),              \
435   memcpy ((h)->next_free, where, (h)->temp.tempint),                    \
436   (h)->next_free += (h)->temp.tempint)
437
438 # define obstack_grow0(h,where,length)                                  \
439 ( (h)->temp.tempint = (length),                                         \
440   (((h)->next_free + (h)->temp.tempint + 1 > (h)->chunk_limit)          \
441    ? (_obstack_newchunk ((h), (h)->temp.tempint + 1), 0) : 0),          \
442   memcpy ((h)->next_free, where, (h)->temp.tempint),                    \
443   (h)->next_free += (h)->temp.tempint,                                  \
444   *((h)->next_free)++ = 0)
445
446 # define obstack_1grow(h,datum)                                         \
447 ( (((h)->next_free + 1 > (h)->chunk_limit)                              \
448    ? (_obstack_newchunk ((h), 1), 0) : 0),                              \
449   obstack_1grow_fast (h, datum))
450
451 # define obstack_ptr_grow(h,datum)                                      \
452 ( (((h)->next_free + sizeof (char *) > (h)->chunk_limit)                \
453    ? (_obstack_newchunk ((h), sizeof (char *)), 0) : 0),                \
454   obstack_ptr_grow_fast (h, datum))
455
456 # define obstack_int_grow(h,datum)                                      \
457 ( (((h)->next_free + sizeof (int) > (h)->chunk_limit)                   \
458    ? (_obstack_newchunk ((h), sizeof (int)), 0) : 0),                   \
459   obstack_int_grow_fast (h, datum))
460
461 # define obstack_ptr_grow_fast(h,aptr)                                  \
462   (((const void **) ((h)->next_free += sizeof (void *)))[-1] = (aptr))
463
464 # define obstack_int_grow_fast(h,aint)                                  \
465   (((int *) ((h)->next_free += sizeof (int)))[-1] = (aint))
466
467 # define obstack_blank(h,length)                                        \
468 ( (h)->temp.tempint = (length),                                         \
469   (((h)->chunk_limit - (h)->next_free < (h)->temp.tempint)              \
470    ? (_obstack_newchunk ((h), (h)->temp.tempint), 0) : 0),              \
471   obstack_blank_fast (h, (h)->temp.tempint))
472
473 # define obstack_alloc(h,length)                                        \
474  (obstack_blank ((h), (length)), obstack_finish ((h)))
475
476 # define obstack_copy(h,where,length)                                   \
477  (obstack_grow ((h), (where), (length)), obstack_finish ((h)))
478
479 # define obstack_copy0(h,where,length)                                  \
480  (obstack_grow0 ((h), (where), (length)), obstack_finish ((h)))
481
482 # define obstack_finish(h)                                              \
483 ( ((h)->next_free == (h)->object_base                                   \
484    ? (((h)->maybe_empty_object = 1), 0)                                 \
485    : 0),                                                                \
486   (h)->temp.tempptr = (h)->object_base,                                 \
487   (h)->next_free                                                        \
488     = __PTR_ALIGN ((h)->object_base, (h)->next_free,                    \
489                    (h)->alignment_mask),                                \
490   (((h)->next_free - (char *) (h)->chunk                                \
491     > (h)->chunk_limit - (char *) (h)->chunk)                           \
492    ? ((h)->next_free = (h)->chunk_limit) : 0),                          \
493   (h)->object_base = (h)->next_free,                                    \
494   (h)->temp.tempptr)
495
496 # define obstack_free(h,obj)                                            \
497 ( (h)->temp.tempint = (char *) (obj) - (char *) (h)->chunk,             \
498   ((((h)->temp.tempint > 0                                              \
499     && (h)->temp.tempint < (h)->chunk_limit - (char *) (h)->chunk))     \
500    ? (int) ((h)->next_free = (h)->object_base                           \
501             = (h)->temp.tempint + (char *) (h)->chunk)                  \
502    : (((obstack_free) ((h), (h)->temp.tempint + (char *) (h)->chunk), 0), 0)))
503
504 #endif /* not __GNUC__ or not __STDC__ */
505
506 int obstack_vprintf(struct obstack *obst, const char *fmt, va_list ap);
507 int obstack_printf(struct obstack *obst, const char *fmt, ...);
508
509 #ifdef __cplusplus
510 }       /* C++ */
511 #endif
512
513 #endif /* obstack.h */