fixed adding file problem
[c11concurrency-benchmarks.git] / gdax-orderbook-hpp / demo / dependencies / libcds-2.3.2 / cds / details / marked_ptr.h
diff --git a/gdax-orderbook-hpp/demo/dependencies/libcds-2.3.2/cds/details/marked_ptr.h b/gdax-orderbook-hpp/demo/dependencies/libcds-2.3.2/cds/details/marked_ptr.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..9678b23
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,396 @@
+/*
+    This file is a part of libcds - Concurrent Data Structures library
+
+    (C) Copyright Maxim Khizhinsky (libcds.dev@gmail.com) 2006-2017
+
+    Source code repo: http://github.com/khizmax/libcds/
+    Download: http://sourceforge.net/projects/libcds/files/
+
+    Redistribution and use in source and binary forms, with or without
+    modification, are permitted provided that the following conditions are met:
+
+    * Redistributions of source code must retain the above copyright notice, this
+      list of conditions and the following disclaimer.
+
+    * Redistributions in binary form must reproduce the above copyright notice,
+      this list of conditions and the following disclaimer in the documentation
+      and/or other materials provided with the distribution.
+
+    THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE COPYRIGHT HOLDERS AND CONTRIBUTORS "AS IS"
+    AND ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
+    IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE ARE
+    DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL THE COPYRIGHT HOLDER OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
+    FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
+    DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR
+    SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER
+    CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT LIABILITY,
+    OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY OUT OF THE USE
+    OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+*/
+
+#ifndef CDSLIB_DETAILS_MARKED_PTR_H
+#define CDSLIB_DETAILS_MARKED_PTR_H
+
+#include <cds/algo/atomic.h>
+
+namespace cds {
+    namespace details {
+
+        /// Marked pointer
+        /**
+            On the modern architectures, the default data alignment is 4 (for 32bit) or 8 byte for 64bit.
+            Therefore, the least 2 or 3 bits of the pointer is always zero and can
+            be used as a bitfield to store logical flags. This trick is widely used in
+            lock-free programming to operate with the pointer and its flags atomically.
+
+            Template parameters:
+            - T - type of pointer
+            - Bitmask - bitmask of least unused bits
+        */
+        template <typename T, int Bitmask>
+        class marked_ptr
+        {
+            T *         m_ptr   ;   ///< pointer and its mark bits
+
+        public:
+            typedef T       value_type      ;       ///< type of value the class points to
+            typedef T *     pointer_type    ;       ///< type of pointer
+            static constexpr const uintptr_t bitmask = Bitmask;   ///< bitfield bitmask
+            static constexpr const uintptr_t pointer_bitmask = ~bitmask; ///< pointer bitmask
+
+        public:
+            /// Constructs null marked pointer. The flag is cleared.
+            constexpr marked_ptr() noexcept
+                : m_ptr( nullptr )
+            {}
+
+            /// Constructs marked pointer with \p ptr value. The least bit(s) of \p ptr is the flag.
+            constexpr explicit marked_ptr( value_type * ptr ) noexcept
+                : m_ptr( ptr )
+            {}
+
+            /// Constructs marked pointer with \p ptr value and \p nMask flag.
+            /**
+                The \p nMask argument defines the OR-bits
+            */
+            marked_ptr( value_type * ptr, int nMask ) noexcept
+                : m_ptr( ptr )
+            {
+                assert( bits() == 0 );
+                *this |= nMask;
+            }
+
+            /// Copy constructor
+            marked_ptr( marked_ptr const& src ) noexcept = default;
+            /// Copy-assignment operator
+            marked_ptr& operator =( marked_ptr const& p ) noexcept = default;
+#       if !defined(CDS_DISABLE_DEFAULT_MOVE_CTOR)
+            //@cond
+            marked_ptr( marked_ptr&& src ) noexcept = default;
+            marked_ptr& operator =( marked_ptr&& p ) noexcept = default;
+            //@endcond
+#       endif
+
+            //TODO: make move ctor
+
+        private:
+            //@cond
+            union pointer_cast {
+                T *       ptr;
+                uintptr_t n;
+
+                pointer_cast(T * p) : ptr(p) {}
+                pointer_cast(uintptr_t i) : n(i) {}
+            };
+            static uintptr_t   to_int( value_type * p ) noexcept
+            {
+                return pointer_cast(p).n;
+            }
+
+            static value_type * to_ptr( uintptr_t n ) noexcept
+            {
+                return pointer_cast(n).ptr;
+            }
+
+            uintptr_t   to_int() const noexcept
+            {
+                return to_int( m_ptr );
+            }
+            //@endcond
+
+        public:
+            /// Returns the pointer without mark bits (real pointer) const version
+            value_type *        ptr() const noexcept
+            {
+                return to_ptr( to_int() & ~bitmask );
+            }
+
+            /// Returns the pointer and bits together
+            value_type *        all() const noexcept
+            {
+                return m_ptr;
+            }
+
+            /// Returns the least bits of pointer according to \p Bitmask template argument of the class
+            uintptr_t bits() const noexcept
+            {
+                return to_int() & bitmask;
+            }
+
+            /// Analogue for \ref ptr
+            value_type * operator ->() const noexcept
+            {
+                return ptr();
+            }
+
+            /// Assignment operator sets markup bits to zero
+            marked_ptr operator =( T * p ) noexcept
+            {
+                m_ptr = p;
+                return *this;
+            }
+
+            /// Set LSB bits as <tt>bits() | nBits</tt>
+            marked_ptr& operator |=( int nBits ) noexcept
+            {
+                assert( (nBits & pointer_bitmask) == 0 );
+                m_ptr = to_ptr( to_int() | nBits );
+                return *this;
+            }
+
+            /// Set LSB bits as <tt>bits() & nBits</tt>
+            marked_ptr& operator &=( int nBits ) noexcept
+            {
+                assert( (nBits & pointer_bitmask) == 0 );
+                m_ptr = to_ptr( to_int() & (pointer_bitmask | nBits));
+                return *this;
+            }
+
+            /// Set LSB bits as <tt>bits() ^ nBits</tt>
+            marked_ptr& operator ^=( int nBits ) noexcept
+            {
+                assert( (nBits & pointer_bitmask) == 0 );
+                m_ptr = to_ptr( to_int() ^ nBits );
+                return *this;
+            }
+
+            /// Returns <tt>p |= nBits</tt>
+            friend marked_ptr operator |( marked_ptr p, int nBits) noexcept
+            {
+                p |= nBits;
+                return p;
+            }
+
+            /// Returns <tt>p |= nBits</tt>
+            friend marked_ptr operator |( int nBits, marked_ptr p ) noexcept
+            {
+                p |= nBits;
+                return p;
+            }
+
+            /// Returns <tt>p &= nBits</tt>
+            friend marked_ptr operator &( marked_ptr p, int nBits) noexcept
+            {
+                p &= nBits;
+                return p;
+            }
+
+            /// Returns <tt>p &= nBits</tt>
+            friend marked_ptr operator &( int nBits, marked_ptr p ) noexcept
+            {
+                p &= nBits;
+                return p;
+            }
+
+            /// Returns <tt>p ^= nBits</tt>
+            friend marked_ptr operator ^( marked_ptr p, int nBits) noexcept
+            {
+                p ^= nBits;
+                return p;
+            }
+            /// Returns <tt>p ^= nBits</tt>
+            friend marked_ptr operator ^( int nBits, marked_ptr p ) noexcept
+            {
+                p ^= nBits;
+                return p;
+            }
+
+            /// Inverts LSBs of pointer \p p
+            friend marked_ptr operator ~( marked_ptr p ) noexcept
+            {
+                return p ^ marked_ptr::bitmask;
+            }
+
+
+            /// Comparing two marked pointer including its mark bits
+            friend bool operator ==( marked_ptr p1, marked_ptr p2 ) noexcept
+            {
+                return p1.all() == p2.all();
+            }
+
+            /// Comparing marked pointer and raw pointer, mark bits of \p p1 is ignored
+            friend bool operator ==( marked_ptr p1, value_type const * p2 ) noexcept
+            {
+                return p1.ptr() == p2;
+            }
+
+            /// Comparing marked pointer and raw pointer, mark bits of \p p2 is ignored
+            friend bool operator ==( value_type const * p1, marked_ptr p2 ) noexcept
+            {
+                return p1 == p2.ptr();
+            }
+
+            /// Comparing two marked pointer including its mark bits
+            friend bool operator !=( marked_ptr p1, marked_ptr p2 ) noexcept
+            {
+                return p1.all() != p2.all();
+            }
+
+            /// Comparing marked pointer and raw pointer, mark bits of \p p1 is ignored
+            friend bool operator !=( marked_ptr p1, value_type const * p2 ) noexcept
+            {
+                return p1.ptr() != p2;
+            }
+
+            /// Comparing marked pointer and raw pointer, mark bits of \p p2 is ignored
+            friend bool operator !=( value_type const * p1, marked_ptr p2 ) noexcept
+            {
+                return p1 != p2.ptr();
+            }
+
+            //@cond
+            /// atomic< marked_ptr< T, Bitmask > > support
+            T *& impl_ref() noexcept
+            {
+                return m_ptr;
+            }
+            //@endcond
+        };
+    }   // namespace details
+
+}   // namespace cds
+
+//@cond
+CDS_CXX11_ATOMIC_BEGIN_NAMESPACE
+
+    template <typename T, int Bitmask >
+    class atomic< cds::details::marked_ptr<T, Bitmask> >
+    {
+    private:
+        typedef cds::details::marked_ptr<T, Bitmask> marked_ptr;
+        typedef atomics::atomic<T *>  atomic_impl;
+
+        atomic_impl m_atomic;
+    public:
+        bool is_lock_free() const volatile noexcept
+        {
+            return m_atomic.is_lock_free();
+        }
+        bool is_lock_free() const noexcept
+        {
+            return m_atomic.is_lock_free();
+        }
+
+        void store(marked_ptr val, memory_order order = memory_order_seq_cst) volatile noexcept
+        {
+            m_atomic.store( val.all(), order );
+        }
+        void store(marked_ptr val, memory_order order = memory_order_seq_cst) noexcept
+        {
+            m_atomic.store( val.all(), order );
+        }
+
+        marked_ptr load(memory_order order = memory_order_seq_cst) const volatile noexcept
+        {
+            return marked_ptr( m_atomic.load( order ));
+        }
+        marked_ptr load(memory_order order = memory_order_seq_cst) const noexcept
+        {
+            return marked_ptr( m_atomic.load( order ));
+        }
+
+        operator marked_ptr() const volatile noexcept
+        {
+            return load();
+        }
+        operator marked_ptr() const noexcept
+        {
+            return load();
+        }
+
+        marked_ptr exchange(marked_ptr val, memory_order order = memory_order_seq_cst) volatile noexcept
+        {
+            return marked_ptr( m_atomic.exchange( val.all(), order ));
+        }
+        marked_ptr exchange(marked_ptr val, memory_order order = memory_order_seq_cst) noexcept
+        {
+            return marked_ptr( m_atomic.exchange( val.all(), order ));
+        }
+
+        bool compare_exchange_weak(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order, memory_order failure_order) volatile noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_weak( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order, failure_order );
+        }
+        bool compare_exchange_weak(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order, memory_order failure_order) noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_weak( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order, failure_order );
+        }
+        bool compare_exchange_strong(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order, memory_order failure_order) volatile noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_strong( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order, failure_order );
+        }
+        bool compare_exchange_strong(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order, memory_order failure_order) noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_strong( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order, failure_order );
+        }
+        bool compare_exchange_weak(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order = memory_order_seq_cst) volatile noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_weak( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order );
+        }
+        bool compare_exchange_weak(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order = memory_order_seq_cst) noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_weak( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order );
+        }
+        bool compare_exchange_strong(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order = memory_order_seq_cst) volatile noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_strong( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order );
+        }
+        bool compare_exchange_strong(marked_ptr& expected, marked_ptr desired, memory_order success_order = memory_order_seq_cst) noexcept
+        {
+            return m_atomic.compare_exchange_strong( expected.impl_ref(), desired.all(), success_order );
+        }
+
+        constexpr atomic() noexcept
+            : m_atomic( nullptr )
+        {}
+
+        constexpr explicit atomic(marked_ptr val) noexcept
+            : m_atomic( val.all())
+        {}
+        constexpr explicit atomic(T * p) noexcept
+            : m_atomic( p )
+        {}
+
+        atomic(const atomic&) = delete;
+        atomic& operator=(const atomic&) = delete;
+
+#if !(CDS_COMPILER == CDS_COMPILER_MSVC && CDS_COMPILER_VERSION < CDS_COMPILER_MSVC15)
+        // MSVC12, MSVC14, MSVC14.1: warning C4522: multiple assignment operators specified
+        atomic& operator=(const atomic&) volatile = delete;
+        marked_ptr operator=(marked_ptr val) volatile noexcept
+        {
+            store( val );
+            return val;
+        }
+#endif
+        marked_ptr operator=(marked_ptr val) noexcept
+        {
+            store( val );
+            return val;
+        }
+    };
+
+CDS_CXX11_ATOMIC_END_NAMESPACE
+//@endcond
+
+#endif  // #ifndef CDSLIB_DETAILS_MARKED_PTR_H