TYPE3
[iec.git] / src / type3_AndroidCloud / anbox-master / src / anbox / common / small_vector.h
diff --git a/src/type3_AndroidCloud/anbox-master/src/anbox/common/small_vector.h b/src/type3_AndroidCloud/anbox-master/src/anbox/common/small_vector.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..74f5f0d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,376 @@
+// Copyright 2016 The Android Open Source Project
+//
+// This software is licensed under the terms of the GNU General Public
+// License version 2, as published by the Free Software Foundation, and
+// may be copied, distributed, and modified under those terms.
+//
+// This program is distributed in the hope that it will be useful,
+// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+// GNU General Public License for more details.
+
+#pragma once
+
+#include "anbox/common/type_traits.h"
+
+#include <algorithm>
+#include <initializer_list>
+#include <memory>
+#include <type_traits>
+#include <utility>
+
+#include <stddef.h>
+#include <stdlib.h>
+
+//
+// SmallVector<T>, SmallFixedVector<T, SmallSize>
+//
+// This header defines a replacement for a std::vector<> that uses small buffer
+// optimization technique - for some preset number of elements |SmallSize| it
+// stores them inside of the object, and falls back to the dynamically allocated
+// array only if one needs to add more elements.
+// This is useful for the performance-critical places where common number of
+// processed items is small, but it may still be quite large for a stack array.
+//
+// SmallFixedVector<> is the class you use to store elements, while
+// SmallVector<> is its base class that erases the small size from the type.
+//
+// NOTE: SmallVector<> cannot guarantee std::vector<>'s iterator invalidation
+//   rules for move() and swap() operations - std::vector<>s just exchange
+//   their iterators on swap() and pass the moved ones over, while SmallVector<>
+//   may leave the iterators pointing to nowhere if they were for the in-place
+//   array storage.
+//
+// Currenly only a limited subset of std::vector<>'s operations is implemented,
+// but fill free to add the ones you need.
+//
+
+namespace anbox {
+namespace common {
+
+//
+// Forward-declare the 'real' small vector class.
+template <class T, size_t S>
+class SmallFixedVector;
+
+//
+// SmallVector<T> - an interface for a small-buffer-optimized vector.
+// It hides the fixed size from its type, so one can use it to pass small
+// vectors around and not leak the buffer size to all callers:
+//
+//  void process(SmallVector<Foo>& data);
+//  ...
+//  ...
+//  SmallFixedVector<Foo, 100> aLittleBitOfFoos = ...;
+//  process(aLittleBitOfFoos);
+//  ...
+//  SmallFixedVector<Foo, 1000> moreFoos = ...;
+//  process(moreFoos);
+//
+template <class T>
+class SmallVector {
+  // Make them friends so SmallFixedVector is able to refer to SmallVector's
+  // protected members in static_assert()s.
+  template <class U, size_t S>
+  friend class SmallFixedVector;
+
+ public:
+  // Common set of type aliases.
+  using value_type = T;
+  using iterator = T*;
+  using const_iterator = const T*;
+  using pointer = T*;
+  using const_pointer = const T*;
+  using reference = T&;
+  using const_reference = const T&;
+  using size_type = size_t;
+
+  // It's ok to delete SmallVector<> through the base class - dtor() actually
+  // takes care of all living elements and the allocated memory.
+  ~SmallVector() { dtor(); }
+
+  // std::vector<> interface operations.
+  iterator begin() { return mBegin; }
+  const_iterator begin() const { return mBegin; }
+  const_iterator cbegin() const { return mBegin; }
+
+  iterator end() { return mEnd; }
+  const_iterator end() const { return mEnd; }
+  const_iterator cend() const { return mEnd; }
+
+  size_type size() const { return end() - begin(); }
+  size_type capacity() const { return mCapacity; }
+  bool empty() const { return begin() == end(); }
+
+  reference operator[](size_t i) { return *(begin() + i); }
+  const_reference operator[](size_t i) const { return *(cbegin() + i); }
+
+  pointer data() { return mBegin; }
+  const_pointer data() const { return mBegin; }
+  const_pointer cdata() const { return mBegin; }
+
+  template <class... Args>
+  void emplace_back(Args&&... args) {
+    grow_for_size(size() + 1);
+    new (mEnd) T(std::forward<Args>(args)...);
+    ++mEnd;
+  }
+
+  void push_back(const T& t) { emplace_back(t); }
+  void push_back(T&& t) { emplace_back(std::move(t)); }
+
+  void clear() {
+    destruct(begin(), end());
+    mEnd = mBegin;
+  }
+
+  void reserve(size_type newCap) {
+    if (newCap <= this->capacity()) {
+      return;
+    }
+    set_capacity(newCap);
+  }
+
+  void resize(size_type newSize) { resize_impl<true>(newSize); }
+
+  // This version of resizing doesn't initialize the newly allocated elements
+  // Useful for the cases when value-initialization is noticeably slow and
+  // one wants to directly construct or memcpy the elements into the resized
+  // place.
+  void resize_noinit(size_type newSize) { resize_impl<false>(newSize); }
+
+  // Returns if the current vector's buffer is dynamically allocated.
+  bool isAllocated() const { return this->cbegin() != smallBufferStart(); }
+
+ protected:
+  // Hide the default constructor so only SmallFixedVector can be
+  // instantiated.
+  SmallVector() = default;
+
+  // Destroy all elements in the vector and free the array if it was allocated
+  // dynamically.
+  void dtor() {
+    this->destruct(this->begin(), this->end());
+    if (isAllocated()) {
+      free(this->mBegin);
+    }
+  }
+
+  // Just a convenience setter function to init all members at once.
+  void init(iterator begin, iterator end, size_type capacity) {
+    this->mBegin = begin;
+    this->mEnd = end;
+    this->mCapacity = capacity;
+  }
+
+  // An implementation of different resizing versions.
+  template <bool init>
+  void resize_impl(size_type newSize) {
+    if (newSize < this->size()) {
+      const auto newEnd = this->begin() + newSize;
+      this->destruct(newEnd, this->end());
+      this->mEnd = newEnd;
+    } else if (newSize > this->size()) {
+      grow_for_size(newSize);
+      const auto newEnd = this->begin() + newSize;
+      if (init) {
+        std::uninitialized_fill(this->end(), newEnd, T());
+      }
+      this->mEnd = newEnd;
+    }
+  }
+
+  // Templated append operation for a range of elements.
+  template <class Iter>
+  void insert_back(Iter b, Iter e) {
+    if (b == e) {
+      return;
+    }
+    const auto newSize = this->size() + (e - b);
+    grow_for_size(newSize);
+    this->mEnd = std::uninitialized_copy(b, e, this->mEnd);
+  }
+
+  // Multiplicative grow for the internal array so it can hold |newSize|
+  // elements.
+  // Doesn't change size(), only capacity().
+  void grow_for_size(size_type newSize) {
+    // Grow by 1.5x by default.
+    if (newSize > capacity()) {
+      set_capacity(std::max(newSize, capacity() + capacity() / 2));
+    }
+  }
+
+  // Sets the capacity() to be exacly |newCap|. Allocates the array
+  // dynamically, moves all elements over and (potentially) deallocates the
+  // old array.
+  // Doesn't change size(), only capacity().
+  void set_capacity(size_type newCap) {
+    // Here we can only be switching to the dynamic vector, as static one
+    // always has its capacity on the maximum.
+    const auto newBegin = static_cast<T*>(malloc(sizeof(T) * newCap));
+    if (!newBegin) {
+      abort();  // what else can we do here?
+    }
+    const auto newEnd =
+        std::uninitialized_copy(std::make_move_iterator(this->begin()),
+                                std::make_move_iterator(this->end()), newBegin);
+    dtor();
+    this->mBegin = newBegin;
+    this->mEnd = newEnd;
+    this->mCapacity = newCap;
+  }
+
+  // A convenience function to call destructor for a range of elements.
+  static void destruct(T* b, T* e) {
+    if (!std::is_trivially_destructible<T>::value) {
+      for (; b != e; ++b) {
+        b->~T();
+      }
+    }
+  }
+
+  // By design of the class, SmallFixedVector<> will be inheriting from
+  // SmallVector<>, so its in-place storage array is going to be the very next
+  // member after the last one here.
+  // This function returns that address, and SmallFixedVector<> has a static
+  // assert to make sure it remains correct.
+  constexpr const void* smallBufferStart() const {
+    return static_cast<const void*>(&mCapacity + 1);
+  }
+
+  // Standard set of members for a vector - begin, end and capacity.
+  // These point to the currently used chunk of memory, no matter if it's a
+  // heap-allocated one or an in-place array.
+  iterator mBegin;
+  iterator mEnd;
+  size_type mCapacity;
+};
+
+// The implementation of a SmallVector with a fixed in-place size, |SmallSize|.
+template <class T, size_t SmallSize>
+class SmallFixedVector : public SmallVector<T> {
+  using base = SmallVector<T>;
+
+ public:
+  // Grab these from the base class.
+  using value_type = typename base::value_type;
+  using iterator = typename base::iterator;
+  using const_iterator = typename base::const_iterator;
+  using pointer = typename base::pointer;
+  using const_pointer = typename base::const_pointer;
+  using reference = typename base::reference;
+  using const_reference = typename base::const_reference;
+  using size_type = typename base::size_type;
+
+  static constexpr size_type kSmallSize = SmallSize;
+
+  // Default constructor - set up an empty vector with capacity at full
+  // internal array size.
+  SmallFixedVector() {
+    init_inplace();
+  }
+
+  // Ctor from a range of iterators
+  template <class Iter>
+  SmallFixedVector(Iter b, Iter e) : SmallFixedVector() {
+    this->insert_back(b, e);
+  }
+
+  // Ctor from a range - anything that has begin and end.
+  // Note: template constructor is never a copy/move-ctor.
+  template <class Range, class = enable_if_c<!std::is_same<Range, T>::value &&
+                                             is_range<Range>::value>>
+  explicit SmallFixedVector(const Range& r)
+      : SmallFixedVector(std::begin(r), std::end(r)) {}
+  template <class Range, class = enable_if_c<!std::is_same<Range, T>::value &&
+                                             is_range<Range>::value>>
+  explicit SmallFixedVector(Range&& r)
+      : SmallFixedVector(std::make_move_iterator(std::begin(r)),
+                         std::make_move_iterator(std::end(r))) {}
+  template <class U, class = enable_if_convertible<U, T>>
+  SmallFixedVector(std::initializer_list<U> list)
+      : SmallFixedVector(std::begin(list), std::end(list)) {}
+
+  SmallFixedVector(const SmallFixedVector& other)
+      : SmallFixedVector(other.begin(), other.end()) {}
+
+  SmallFixedVector(SmallFixedVector&& other) {
+    if (other.isAllocated()) {
+      // Just steal the allocated memory from the |other|.
+      this->mBegin = other.mBegin;
+      this->mEnd = other.mEnd;
+      this->mCapacity = other.mCapacity;
+      other.init_inplace();
+    } else {
+      // Have to move individual elements.
+      this->mBegin = mData.array;
+      this->mEnd = std::uninitialized_copy(
+          std::make_move_iterator(other.begin()),
+          std::make_move_iterator(other.end()), this->begin());
+      this->mCapacity = kSmallSize;
+    }
+  }
+
+  SmallFixedVector& operator=(const SmallFixedVector& other) {
+    if (&other != this) {
+      this->clear();
+      this->insert_back(other.begin(), other.end());
+    }
+    return *this;
+  }
+
+  SmallFixedVector& operator=(SmallFixedVector&& other) {
+    if (other.isAllocated()) {
+      // Steal it and we're done.
+      this->dtor();
+      this->mBegin = other.mBegin;
+      this->mEnd = other.mEnd;
+      this->mCapacity = other.mCapacity;
+      other.init_inplace();
+      return *this;
+    }
+
+    if (this->isAllocated() && this->mCapacity < other.size()) {
+      // Not enough dynamic memory, switch to in-place.
+      this->dtor();
+      init_inplace();
+    } else {
+      // This could potentially be improved by move-assigning
+      // only needed items and destroying the rest, but
+      // destroy-all+construct-all is just simpler. For PODs it actually
+      // is even faster as it's always a single memcpy().
+      this->destruct(this->begin(), this->end());
+    }
+
+    // Move the whole |other| into the pre-cleaned memory
+    const auto newEnd = std::uninitialized_copy(
+        std::make_move_iterator(other.begin()),
+        std::make_move_iterator(other.end()), this->mBegin);
+    this->mEnd = newEnd;
+    // |other| is valid as-is.
+    return *this;
+  }
+
+  // Make sure we don't end up trying to move from an interface - it's just
+  // inefficient with the current code.
+  SmallFixedVector(base&& other) = delete;
+  SmallFixedVector& operator=(base&& other) = delete;
+
+ private:
+  // A shortcut for initialization for in-place storage.
+  void init_inplace() { this->init(mData.array, mData.array, kSmallSize); }
+
+  // A union with empty constructor and destructor makes sure that the array
+  // elements are not default-constructed in ctor and not destructed in dtor:
+  // the class needs to be able manage their lifetime more precisely.
+  union Data {
+    alignas(size_type) T array[kSmallSize];
+
+    Data() {}
+    ~Data() {}
+  } mData;
+};
+
+}  // namespace common
+}  // namespace anbox