source: trunk/abcl/src/org/armedbear/lisp/ComplexVector_ByteBuffer.java

Last change on this file was 15481, checked in by Mark Evenson, 3 years ago

arrays: fix fail to reset position after relative access

The position of all buffers should always be zero. TODO how to
unintrusively make this assertion?

We fix new types specializing (or (unsigned-byte 8) (unsigned-byte
32)) in BasicVector_ByteBuffer, ComplexArray_ByteBuffer,
ComplexVector_ByteBuffer, and ComplexVector_IntBuffer for relative
accesses which always advance the position of the
underlying java.nio.Buffer subclass.

Fixes <https://github.com/armedbear/abcl/issues/345>.

File size: 13.1 KB
Line 
1/*
2 * ComplexVector_ByteBuffer.java
3 *
4 * Copyright (C) 2020 @easye
5 *
6 * This program is free software; you can redistribute it and/or
7 * modify it under the terms of the GNU General Public License
8 * as published by the Free Software Foundation; either version 2
9 * of the License, or (at your option) any later version.
10 *
11 * This program 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
14 * GNU General Public License for more details.
15 *
16 * You should have received a copy of the GNU General Public License
17 * along with this program; if not, write to the Free Software
18 * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
19 *
20 * As a special exception, the copyright holders of this library give you
21 * permission to link this library with independent modules to produce an
22 * executable, regardless of the license terms of these independent
23 * modules, and to copy and distribute the resulting executable under
24 * terms of your choice, provided that you also meet, for each linked
25 * independent module, the terms and conditions of the license of that
26 * module.  An independent module is a module which is not derived from
27 * or based on this library.  If you modify this library, you may extend
28 * this exception to your version of the library, but you are not
29 * obligated to do so.  If you do not wish to do so, delete this
30 * exception statement from your version.
31 */
32
33package org.armedbear.lisp;
34
35import static org.armedbear.lisp.Lisp.*;
36
37import java.nio.ByteBuffer;
38
39// A specialized vector of element type (UNSIGNED-BYTE 8) that is displaced to
40// another array, has a fill pointer, and/or is expressly adjustable.
41public final class ComplexVector_ByteBuffer extends AbstractVector
42{
43  private int capacity; 
44  private int fillPointer = -1; // -1 indicates no fill pointer.
45  private boolean isDisplaced;
46
47  // For non-displaced arrays.
48  private ByteBuffer elements;
49  private boolean directAllocation;
50
51  // For displaced arrays.
52  private AbstractArray array;
53  private int displacement;
54
55  public ComplexVector_ByteBuffer(int capacity) {
56    this(capacity, false);
57  }
58 
59  public ComplexVector_ByteBuffer(int capacity, boolean directAllocation) {
60    this.capacity = capacity;
61    this.directAllocation = directAllocation;
62    if (directAllocation) {
63      elements = ByteBuffer.allocateDirect(capacity);
64    } else {
65      elements = ByteBuffer.allocate(capacity);
66    }
67  }   
68
69  public ComplexVector_ByteBuffer(int capacity, AbstractArray array,
70                                  int displacement) {
71    this(capacity, array, displacement, false);
72  }
73
74  public ComplexVector_ByteBuffer(int capacity, AbstractArray array,
75                                  int displacement,
76                                  boolean directAllocation) {
77    this.capacity = capacity;
78    this.array = array;
79    this.displacement = displacement;
80    this.directAllocation = directAllocation;
81    isDisplaced = true;
82  }
83
84  @Override
85  public LispObject typeOf() {
86    return list(Symbol.VECTOR, UNSIGNED_BYTE_8, Fixnum.getInstance(capacity));
87  }
88
89  @Override
90  public LispObject classOf() {
91    return BuiltInClass.VECTOR;
92  }
93
94  @Override
95  public boolean hasFillPointer() {
96    return fillPointer >= 0;
97  }
98
99  @Override
100  public int getFillPointer()
101  {
102    return fillPointer;
103  }
104
105  @Override
106  public void setFillPointer(int n)
107  {
108    fillPointer = n;
109  }
110
111  @Override
112  public void setFillPointer(LispObject obj)
113  {
114    if (obj == T)
115      fillPointer = capacity();
116    else {
117      int n = Fixnum.getValue(obj);
118      if (n > capacity()) {
119        StringBuffer sb = new StringBuffer("The new fill pointer (");
120        sb.append(n);
121        sb.append(") exceeds the capacity of the vector (");
122        sb.append(capacity());
123        sb.append(").");
124        error(new LispError(sb.toString()));
125      } else if (n < 0) {
126        StringBuffer sb = new StringBuffer("The new fill pointer (");
127        sb.append(n);
128        sb.append(") is negative.");
129        error(new LispError(sb.toString()));
130      } else
131        fillPointer = n;
132    }
133  }
134
135  @Override
136  public boolean isDisplaced()
137  {
138    return isDisplaced;
139  }
140
141  @Override
142  public LispObject arrayDisplacement()
143  {
144    LispObject value1, value2;
145    if (array != null) {
146      value1 = array;
147      value2 = Fixnum.getInstance(displacement);
148    } else {
149      value1 = NIL;
150      value2 = Fixnum.ZERO;
151    }
152    return LispThread.currentThread().setValues(value1, value2);
153  }
154
155  @Override
156  public LispObject getElementType()
157  {
158    return UNSIGNED_BYTE_8;
159  }
160
161  @Override
162  public boolean isSimpleVector()
163  {
164    return false;
165  }
166
167  @Override
168  public int capacity()
169  {
170    return capacity;
171  }
172
173  @Override
174  public int length() {
175    return fillPointer >= 0 ? fillPointer : capacity;
176  }
177
178  @Override
179  public LispObject elt(int index)
180  {
181    final int limit = length();
182    if (index < 0 || index >= limit)
183      badIndex(index, limit);
184    return AREF(index);
185  }
186
187  // Ignores fill pointer.
188  @Override
189  public LispObject AREF(int index) {
190    if (elements != null) {
191      try {
192        return coerceFromJavaByte(elements.get(index));
193      } catch (ArrayIndexOutOfBoundsException e) {
194        badIndex(index, ((java.nio.Buffer)elements).limit());
195        return NIL; // Not reached.
196      }
197    } else {
198      // Displaced array.
199      if (index < 0 || index >= capacity) {
200        badIndex(index, capacity);
201      }
202      return array.AREF(index + displacement);
203    }
204  }
205
206  @Override
207  public void aset(int index, int n) {
208    if (elements != null) {
209      try {
210        elements.put(index, (byte) n);
211      } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
212        badIndex(index, capacity);
213      }
214    } else {
215      // Displaced array.
216      if (index < 0 || index >= capacity) {
217        badIndex(index, capacity);
218      } else {
219        array.aset(index + displacement, n);
220      }
221    }
222  }
223
224  @Override
225  public void aset(int index, LispObject newValue)
226  {
227    if (elements != null) {
228      try {
229        elements.put(index, coerceToJavaByte(newValue));
230      } catch (IndexOutOfBoundsException e) {
231        badIndex(index, ((java.nio.Buffer)elements).limit());
232      }
233    } else {
234      array.aset(index + displacement, newValue);
235    }
236  }
237
238  @Override
239  public LispObject subseq(int start, int end) {
240    SimpleVector v = new SimpleVector(end - start);
241    int i = start, j = 0;
242    try {
243      while (i < end)
244        v.aset(j++, AREF(i++));
245      return v;
246    }
247    catch (IndexOutOfBoundsException e) {
248      return error(new TypeError("Array index out of bounds: " + i + "."));
249    }
250  }
251
252  @Override
253  public void fill(LispObject obj)
254  {
255    if (!(obj instanceof Fixnum)) {
256      type_error(obj, Symbol.FIXNUM);
257      // Not reached.
258      return;
259    }
260    int n = ((Fixnum) obj).value;
261    if (n < 0 || n > 255) {
262      type_error(obj, UNSIGNED_BYTE_8);
263      // Not reached.
264      return;
265    }
266    for (int i = capacity; i-- > 0;)
267      elements.put(i, (byte) n);
268  }
269
270  @Override
271  public void shrink(int n) {
272    // One cannot shrink the underlying ByteBuffer physically, so
273    // use the limit marker to denote the length
274    if (n < length()) {
275      ((java.nio.Buffer)elements).limit(n);
276      this.capacity = n;
277      return;
278    }
279    if (n == ((java.nio.Buffer)elements).limit()) { 
280      return;
281    }
282    error(new LispError());
283  }
284
285  @Override
286  public LispObject reverse()
287  {
288    int length = length();
289    BasicVector_ByteBuffer result = new BasicVector_ByteBuffer(length, directAllocation);
290    int i, j;
291    for (i = 0, j = length - 1; i < length; i++, j--)
292      result.aset(i, AREF(j));
293    return result;
294  }
295
296  @Override
297  public LispObject nreverse() {
298    if (elements != null) {
299      int i = 0;
300      int j = length() - 1;
301      while (i < j) {
302        byte temp = elements.get(i);
303        elements.put(i, elements.get(j));
304        elements.put(j, temp);
305        ++i;
306        --j;
307      }
308    } else {
309      // Displaced array.
310      int length = length();
311      ByteBuffer data = null;
312      if (directAllocation) {
313        data = ByteBuffer.allocateDirect(length);
314      } else {
315        data = ByteBuffer.allocate(length);
316      }
317      int i, j;
318      for (i = 0, j = length - 1; i < length; i++, j--) {
319        data.put(i, coerceToJavaByte(AREF(j)));
320      }
321      elements = data;
322      capacity = length;
323      array = null;
324      displacement = 0;
325      isDisplaced = false;
326      fillPointer = -1;
327    }
328    return this;
329  }
330
331  @Override
332  public void vectorPushExtend(LispObject element)
333  {
334    if (fillPointer < 0)
335      noFillPointer();
336    if (fillPointer >= capacity) {
337      // Need to extend vector.
338      ensureCapacity(capacity * 2 + 1);
339    }
340    aset(fillPointer, element);
341    ++fillPointer;
342  }
343
344  @Override
345  public LispObject VECTOR_PUSH_EXTEND(LispObject element)
346
347  {
348    vectorPushExtend(element);
349    return Fixnum.getInstance(fillPointer - 1);
350  }
351
352  @Override
353  public LispObject VECTOR_PUSH_EXTEND(LispObject element, LispObject extension)
354
355  {
356    int ext = Fixnum.getValue(extension);
357    if (fillPointer < 0)
358      noFillPointer();
359    if (fillPointer >= capacity) {
360      // Need to extend vector.
361      ext = Math.max(ext, capacity + 1);
362      ensureCapacity(capacity + ext);
363    }
364    aset(fillPointer, element);
365    return Fixnum.getInstance(fillPointer++);
366  }
367
368  private final void ensureCapacity(int minCapacity) {
369    if (elements != null) {
370      if (capacity < minCapacity) {
371        ByteBuffer newBuffer = null;
372        if (directAllocation) {
373          newBuffer = ByteBuffer.allocateDirect(minCapacity);
374        } else { 
375          newBuffer = ByteBuffer.allocate(minCapacity);
376        }
377        elements.position(0);
378        newBuffer.put(elements);
379        newBuffer.position(0);
380        elements = newBuffer;
381        capacity = minCapacity;
382      }
383    } else {
384      // Displaced array.
385      Debug.assertTrue(array != null);
386      if (capacity < minCapacity
387          || array.getTotalSize() - displacement < minCapacity) {
388          // Copy array.
389        if (directAllocation) {
390          elements = ByteBuffer.allocateDirect(minCapacity);
391        } else {
392          elements = ByteBuffer.allocate(minCapacity);
393        }
394        final int limit
395          = Math.min(length(), array.getTotalSize() - displacement);
396        for (int i = 0; i < limit; i++) {
397          elements.put(i, coerceToJavaByte(array.AREF(displacement + i)));
398        }
399        capacity = minCapacity;
400        array = null;
401        displacement = 0;
402        isDisplaced = false;
403      }
404    }
405  }
406
407  @Override
408  public AbstractVector adjustArray(int newCapacity,
409                                    LispObject initialElement,
410                                    LispObject initialContents) {
411    if (initialContents != null) {
412      // "If INITIAL-CONTENTS is supplied, it is treated as for MAKE-
413      // ARRAY. In this case none of the original contents of array
414      // appears in the resulting array."
415      ByteBuffer newElements = null;
416      if (directAllocation) {
417        newElements = ByteBuffer.allocateDirect(newCapacity);
418      } else {
419        newElements = ByteBuffer.allocate(newCapacity);
420      }
421
422      if (initialContents.listp()) {
423        LispObject list = initialContents;
424          for (int i = 0; i < newCapacity; i++) {
425            newElements.put(i, coerceToJavaByte(list.car()));
426            list = list.cdr();
427          }
428      } else if (initialContents.vectorp()) {
429        for (int i = 0; i < newCapacity; i++) {
430          newElements.put(i, coerceToJavaByte(initialContents.elt(i)));
431        }
432      } else {
433          type_error(initialContents, Symbol.SEQUENCE);
434      }
435      elements = newElements;
436
437    } else {
438      if (elements == null) {
439        // Displaced array. Copy existing elements.
440        if (directAllocation) {
441          elements = ByteBuffer.allocateDirect(newCapacity);
442        } else {
443          elements = ByteBuffer.allocate(newCapacity);
444        }
445        final int limit = Math.min(capacity, newCapacity);
446        for (int i = 0; i < limit; i++) {
447          elements.put(i, coerceToJavaByte(array.AREF(displacement + i)));
448        }
449      } else if (capacity != newCapacity) {
450        ByteBuffer newElements = null;
451        if (directAllocation) {
452          newElements = ByteBuffer.allocateDirect(newCapacity);
453        } else {
454          newElements = ByteBuffer.allocate(newCapacity);
455        }
456        newElements.put(elements.array(), 0, 
457                        Math.min(capacity, newCapacity));
458        elements = newElements;
459      }
460      // Initialize new elements (if applicable).
461      if (initialElement != null) {
462        byte b = coerceToJavaByte(initialElement);
463        for (int i = capacity; i < newCapacity; i++) {
464          elements.put(i, b);
465        }
466      }
467    }
468    capacity = newCapacity;
469    array = null;
470    displacement = 0;
471    isDisplaced = false;
472    return this;
473  }
474
475    @Override
476      public AbstractVector adjustArray(int newCapacity,
477                                        AbstractArray displacedTo,
478                                        int displacement) {
479      capacity = newCapacity;
480      array = displacedTo;
481      this.displacement = displacement;
482      elements = null;
483      isDisplaced = true;
484      return this;
485    }
486  }
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.