xref: /petsc/include/petscmacros.h (revision 9bab78131a0b13d4f513882951f7cea4e6ca08dc)
1bde483f2SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_PREPROCESSOR_MACROS_H
2bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_PREPROCESSOR_MACROS_H
3bde483f2SJacob Faibussowitsch 
4bde483f2SJacob Faibussowitsch #include <petscconf.h>
5bde483f2SJacob Faibussowitsch #include <petscconf_poison.h> /* for PetscDefined() error checking */
6bde483f2SJacob Faibussowitsch 
7ac09b921SBarry Smith /* SUBMANSEC = Sys */
8ac09b921SBarry Smith 
90e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus)
100e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #if __cplusplus <= 201103L
110e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CPP_VERSION 11
120e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #elif __cplusplus <= 201402L
130e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CPP_VERSION 14
140e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #elif __cplusplus <= 201703L
150e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CPP_VERSION 17
160e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #elif __cplusplus <= 202002L
170e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CPP_VERSION 20
180e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #else
190e6b6b59SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_CPP_VERSION 22 // current year, or date of c++2b ratification
200e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #endif
210e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif // __cplusplus
220e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
230e6b6b59SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_CPP_VERSION
240e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CPP_VERSION 0
250e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif
260e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
276797ed33SJacob Faibussowitsch #if defined(__STDC_VERSION__)
286797ed33SJacob Faibussowitsch   #if __STDC_VERSION__ <= 199901L
296797ed33SJacob Faibussowitsch     // C99 except that 99 is >= 11 or 17 so we shorten it to 9 instead
306797ed33SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_C_VERSION 9
316797ed33SJacob Faibussowitsch   #elif __STDC_VERSION__ <= 201112L
326797ed33SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_C_VERSION 11
336797ed33SJacob Faibussowitsch   #elif __STDC_VERSION__ <= 201710L
346797ed33SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_C_VERSION 17
356797ed33SJacob Faibussowitsch   #else
366797ed33SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_C_VERSION 22 // current year, or date of c2b ratification
376797ed33SJacob Faibussowitsch   #endif
386797ed33SJacob Faibussowitsch #endif // __STDC_VERSION__
396797ed33SJacob Faibussowitsch 
406797ed33SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_C_VERSION
416797ed33SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_C_VERSION 0
426797ed33SJacob Faibussowitsch #endif
436797ed33SJacob Faibussowitsch 
44bde483f2SJacob Faibussowitsch /* ========================================================================== */
45bde483f2SJacob Faibussowitsch /* This facilitates using the C version of PETSc from C++ and the C++ version from C. */
46bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus)
47bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_FUNCTION_NAME PETSC_FUNCTION_NAME_CXX
48bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
49bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_FUNCTION_NAME PETSC_FUNCTION_NAME_C
50bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
51bde483f2SJacob Faibussowitsch 
52bde483f2SJacob Faibussowitsch /* ========================================================================== */
53bde483f2SJacob Faibussowitsch /* Since PETSc manages its own extern "C" handling users should never include PETSc include
54bde483f2SJacob Faibussowitsch  * files within extern "C". This will generate a compiler error if a user does put the include
55bde483f2SJacob Faibussowitsch  * file within an extern "C".
56bde483f2SJacob Faibussowitsch  */
57bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus)
589371c9d4SSatish Balay void assert_never_put_petsc_headers_inside_an_extern_c(int);
599371c9d4SSatish Balay void assert_never_put_petsc_headers_inside_an_extern_c(double);
60bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
61bde483f2SJacob Faibussowitsch 
62bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus)
63bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_RESTRICT PETSC_CXX_RESTRICT
64bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
656ee8c794SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_RESTRICT restrict
66bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
67bde483f2SJacob Faibussowitsch 
686ee8c794SJacob Faibussowitsch #define PETSC_INLINE        PETSC_DEPRECATED_MACRO("GCC warning \"PETSC_INLINE is deprecated (since version 3.17)\"") inline
699fbee547SJacob Faibussowitsch #define PETSC_STATIC_INLINE PETSC_DEPRECATED_MACRO("GCC warning \"PETSC_STATIC_INLINE is deprecated (since version 3.17)\"") static inline
70bde483f2SJacob Faibussowitsch 
71bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(_WIN32) && defined(PETSC_USE_SHARED_LIBRARIES) /* For Win32 shared libraries */
72bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLEXPORT __declspec(dllexport)
73bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLIMPORT __declspec(dllimport)
74bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_VISIBILITY_INTERNAL
75bde483f2SJacob Faibussowitsch #elif defined(__cplusplus) && defined(PETSC_USE_VISIBILITY_CXX)
76bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLEXPORT           __attribute__((visibility("default")))
77bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLIMPORT           __attribute__((visibility("default")))
78bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_VISIBILITY_INTERNAL __attribute__((visibility("hidden")))
79bde483f2SJacob Faibussowitsch #elif !defined(__cplusplus) && defined(PETSC_USE_VISIBILITY_C)
80bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLEXPORT           __attribute__((visibility("default")))
81bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLIMPORT           __attribute__((visibility("default")))
82bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_VISIBILITY_INTERNAL __attribute__((visibility("hidden")))
83bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
84bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLEXPORT
85bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_DLLIMPORT
86bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_VISIBILITY_INTERNAL
87bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
88bde483f2SJacob Faibussowitsch 
89bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(petsc_EXPORTS) /* CMake defines this when building the shared library */
90bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_VISIBILITY_PUBLIC PETSC_DLLEXPORT
91bde483f2SJacob Faibussowitsch #else /* Win32 users need this to import symbols from petsc.dll */
92bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_VISIBILITY_PUBLIC PETSC_DLLIMPORT
93bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
94bde483f2SJacob Faibussowitsch 
95bde483f2SJacob Faibussowitsch /* Functions tagged with PETSC_EXTERN in the header files are always defined as extern "C" when
96bde483f2SJacob Faibussowitsch  * compiled with C++ so they may be used from C and are always visible in the shared libraries
97bde483f2SJacob Faibussowitsch  */
98bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus)
99bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_EXTERN         extern "C" PETSC_VISIBILITY_PUBLIC
100bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_EXTERN_TYPEDEF extern "C"
101bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_INTERN         extern "C" PETSC_VISIBILITY_INTERNAL
102bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
103bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_EXTERN extern PETSC_VISIBILITY_PUBLIC
104bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_EXTERN_TYPEDEF
105bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_INTERN extern PETSC_VISIBILITY_INTERNAL
106bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
107bde483f2SJacob Faibussowitsch 
108bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_USE_SINGLE_LIBRARY)
109bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_SINGLE_LIBRARY_INTERN PETSC_INTERN
110bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
111bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_SINGLE_LIBRARY_INTERN PETSC_EXTERN
112bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
113bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1141cf396e4SJacob Faibussowitsch #if !defined(__has_feature)
1151cf396e4SJacob Faibussowitsch   #define __has_feature(x) 0
1161cf396e4SJacob Faibussowitsch #endif
1171cf396e4SJacob Faibussowitsch 
118bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
119bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscHasAttribute - Determine whether a particular __attribute__ is supported by the compiler
120bde483f2SJacob Faibussowitsch 
121bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
122bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
123c7481402SJacob Faibussowitsch   int PetscHasAttribute(name)
124bde483f2SJacob Faibussowitsch 
125bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
126bde483f2SJacob Faibussowitsch . name - The name of the attribute to test
127bde483f2SJacob Faibussowitsch 
128bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
129bde483f2SJacob Faibussowitsch   name should be identical to what you might pass to the __attribute__ declaration itself --
130bde483f2SJacob Faibussowitsch   plain, unbroken text.
131bde483f2SJacob Faibussowitsch 
132c7481402SJacob Faibussowitsch   As `PetscHasAttribute()` is wrapper over the function-like macro `__has_attribute()`, the
133c7481402SJacob Faibussowitsch   exact type and value returned is implementation defined. In practice however, it usually
134c7481402SJacob Faibussowitsch   returns `1` if the attribute is supported and `0` if the attribute is not supported.
135bde483f2SJacob Faibussowitsch 
136bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
137bde483f2SJacob Faibussowitsch   Typical usage is using the preprocessor
138bde483f2SJacob Faibussowitsch 
139bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
140bde483f2SJacob Faibussowitsch   #if PetscHasAttribute(always_inline)
141bde483f2SJacob Faibussowitsch   #  define MY_ALWAYS_INLINE __attribute__((always_inline))
142bde483f2SJacob Faibussowitsch   #else
143bde483f2SJacob Faibussowitsch   #  define MY_ALWAYS_INLINE
144bde483f2SJacob Faibussowitsch   #endif
145bde483f2SJacob Faibussowitsch 
146bde483f2SJacob Faibussowitsch   void foo(void) MY_ALWAYS_INLINE;
147bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
148bde483f2SJacob Faibussowitsch 
149bde483f2SJacob Faibussowitsch   but it can also be used in regular code
150bde483f2SJacob Faibussowitsch 
151bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
152bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscHasAttribute(some_attribute)) {
153bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
154bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
155bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
156bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
157bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
158bde483f2SJacob Faibussowitsch 
159bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
160bde483f2SJacob Faibussowitsch 
161c7481402SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscHasBuiltin()`, `PetscDefined()`, `PetscLikely()`, `PetscUnlikely()`,
162f7b5d04fSPierre Jolivet `PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT`, `PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS`
163bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
164bde483f2SJacob Faibussowitsch #if !defined(__has_attribute)
165bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define __has_attribute(x) 0
166bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
167bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscHasAttribute(name) __has_attribute(name)
168bde483f2SJacob Faibussowitsch 
169c7481402SJacob Faibussowitsch /*MC
170c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscHasBuiltin - Determine whether a particular builtin method is supported by the compiler
171c7481402SJacob Faibussowitsch 
172c7481402SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
173c7481402SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
174c7481402SJacob Faibussowitsch   int PetscHasBuiltin(name)
175c7481402SJacob Faibussowitsch 
176c7481402SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
177c7481402SJacob Faibussowitsch . name - the name of the builtin routine
178c7481402SJacob Faibussowitsch 
179c7481402SJacob Faibussowitsch   Notes:
180d5b43468SJose E. Roman   Evaluates to `1` if the builtin is supported and `0` otherwise. Note the term "evaluates"
181c7481402SJacob Faibussowitsch   (vs "expands") is deliberate; even though `PetscHasBuiltin()` is a macro the underlying
182c7481402SJacob Faibussowitsch   detector is itself is a compiler extension with implementation-defined return type and
183c7481402SJacob Faibussowitsch   semantics. Some compilers implement it as a macro, others as a compiler function. In practice
184c7481402SJacob Faibussowitsch   however, all supporting compilers return an integer boolean as described.
185c7481402SJacob Faibussowitsch 
186c7481402SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
187c7481402SJacob Faibussowitsch   Typical usage is in preprocessor directives
188c7481402SJacob Faibussowitsch 
189c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
190c7481402SJacob Faibussowitsch   #if PetscHasBuiltin(__builtin_trap)
191c7481402SJacob Faibussowitsch   __builtin_trap();
192c7481402SJacob Faibussowitsch   #else
193c7481402SJacob Faibussowitsch   abort();
194c7481402SJacob Faibussowitsch   #endif
195c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
196c7481402SJacob Faibussowitsch 
197c7481402SJacob Faibussowitsch   But it may also be used in regular code
198c7481402SJacob Faibussowitsch 
199c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
200c7481402SJacob Faibussowitsch   if (PetscHasBuiltin(__builtin_alloca)) {
201c7481402SJacob Faibussowitsch     foo();
202c7481402SJacob Faibussowitsch   } else {
203c7481402SJacob Faibussowitsch     bar();
204c7481402SJacob Faibussowitsch   }
205c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
206c7481402SJacob Faibussowitsch 
207c7481402SJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
208c7481402SJacob Faibussowitsch 
209c7481402SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscHasAttribute()`, `PetscAssume()`
210c7481402SJacob Faibussowitsch M*/
211c7481402SJacob Faibussowitsch #if !defined(__has_builtin)
212c7481402SJacob Faibussowitsch   #define __has_builtin(x) 0
213c7481402SJacob Faibussowitsch #endif
214c7481402SJacob Faibussowitsch // clangs __has_builtin prior to clang 10 did not properly handle non-function builtins such as
215c7481402SJacob Faibussowitsch // __builtin_types_compatible_p which take types or other non-functiony things as
216c7481402SJacob Faibussowitsch // arguments. The correct way to detect these then is to use __is_identifier (also a clang
217c7481402SJacob Faibussowitsch // extension). GCC has always worked as expected. see https://stackoverflow.com/a/45043153
218c7481402SJacob Faibussowitsch #if defined(__clang__) && defined(__clang_major__) && (__clang_major__ < 10) && defined(__is_identifier)
219c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscHasBuiltin(name) __is_identifier(name)
220c7481402SJacob Faibussowitsch #else
221c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscHasBuiltin(name) __has_builtin(name)
222c7481402SJacob Faibussowitsch #endif
223c7481402SJacob Faibussowitsch 
22493d501b3SJacob Faibussowitsch #if !defined(PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG)
22593d501b3SJacob Faibussowitsch   /*
22693d501b3SJacob Faibussowitsch    Support for Clang (>=3.2) matching type tag arguments with void* buffer types.
22793d501b3SJacob Faibussowitsch    This allows the compiler to detect cases where the MPI datatype argument passed to a MPI routine
22893d501b3SJacob Faibussowitsch    does not match the actual type of the argument being passed in
22993d501b3SJacob Faibussowitsch */
23093d501b3SJacob Faibussowitsch   #if PetscHasAttribute(pointer_with_type_tag)
23193d501b3SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_ATTRIBUTE_MPI_POINTER_WITH_TYPE(bufno, typeno) __attribute__((pointer_with_type_tag(MPI, bufno, typeno)))
23293d501b3SJacob Faibussowitsch   #endif
23393d501b3SJacob Faibussowitsch 
23493d501b3SJacob Faibussowitsch   #if PetscHasAttribute(type_tag_for_datatype)
23593d501b3SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG(type)                   __attribute__((type_tag_for_datatype(MPI, type)))
23693d501b3SJacob Faibussowitsch     #define PETSC_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG_LAYOUT_COMPATIBLE(type) __attribute__((type_tag_for_datatype(MPI, type, layout_compatible)))
23793d501b3SJacob Faibussowitsch   #endif
23893d501b3SJacob Faibussowitsch #endif // PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG
23993d501b3SJacob Faibussowitsch 
24093d501b3SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_ATTRIBUTE_MPI_POINTER_WITH_TYPE
24193d501b3SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_MPI_POINTER_WITH_TYPE(bufno, typeno)
24293d501b3SJacob Faibussowitsch #endif
24393d501b3SJacob Faibussowitsch 
24493d501b3SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG
24593d501b3SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG(type)
24693d501b3SJacob Faibussowitsch #endif
24793d501b3SJacob Faibussowitsch 
24893d501b3SJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG_LAYOUT_COMPATIBLE
24993d501b3SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_MPI_TYPE_TAG_LAYOUT_COMPATIBLE(type)
25093d501b3SJacob Faibussowitsch #endif
25193d501b3SJacob Faibussowitsch 
252bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
25363a3b9bcSJacob Faibussowitsch   PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT - Indicate to the compiler that specified arguments should be treated
25463a3b9bcSJacob Faibussowitsch   as format specifiers and checked for validity
25563a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
25663a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Synopsis:
25763a3b9bcSJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
25863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   <attribute declaration> PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT(int strIdx, int vaArgIdx)
25963a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
26063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
26163a3b9bcSJacob Faibussowitsch + strIdx   - The (1-indexed) location of the format string in the argument list
26263a3b9bcSJacob Faibussowitsch - vaArgIdx - The (1-indexed) location of the first formattable argument in the argument list
26363a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
26416a05f60SBarry Smith   Level: developer
26516a05f60SBarry Smith 
26663a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Notes:
26763a3b9bcSJacob Faibussowitsch   This function attribute causes the compiler to issue warnings when the format specifier does
26863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   not match the type of the variable that will be formatted, or when there exists a mismatch
26963a3b9bcSJacob Faibussowitsch   between the number of format specifiers and variables to be formatted. It is safe to use this
27063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   macro if your compiler does not support format specifier checking (though this is
27163a3b9bcSJacob Faibussowitsch   exceeedingly rare).
27263a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
27316a05f60SBarry Smith   Both `strIdx` and `vaArgIdx` must be compile-time constant integer literals and cannot have the
27463a3b9bcSJacob Faibussowitsch   same value.
27563a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
27663a3b9bcSJacob Faibussowitsch   The arguments to be formatted (and therefore checked by the compiler) must be "contiguous" in
27763a3b9bcSJacob Faibussowitsch   the argument list, that is, there is no way to indicate gaps which should not be checked.
27863a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
27987497f52SBarry Smith   Definition is suppressed by defining `PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_FORMAT` prior to including PETSc
28063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   header files. In this case the macro will expand empty.
28163a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
28263a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Example Usage:
28363a3b9bcSJacob Faibussowitsch .vb
28463a3b9bcSJacob Faibussowitsch   // format string is 2nd argument, variable argument list containing args is 3rd argument
28563a3b9bcSJacob Faibussowitsch   void my_printf(void *obj, const char *fmt_string, ...) PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT(2,3)
28663a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
28763a3b9bcSJacob Faibussowitsch   int    x = 1;
28863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   double y = 50.0;
28963a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
29063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   my_printf(NULL,"%g",x);      // WARNING, format specifier does not match for 'int'!
29163a3b9bcSJacob Faibussowitsch   my_printf(NULL,"%d",x,y);    // WARNING, more arguments than format specifiers!
29263a3b9bcSJacob Faibussowitsch   my_printf(NULL,"%d %g",x,y); // OK
29363a3b9bcSJacob Faibussowitsch .ve
29463a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
295db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`, `PetscHasAttribute()`
29663a3b9bcSJacob Faibussowitsch M*/
29763a3b9bcSJacob Faibussowitsch #if PetscHasAttribute(format) && !defined(PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_FORMAT)
29863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT(strIdx, vaArgIdx) __attribute__((format(printf, strIdx, vaArgIdx)))
29963a3b9bcSJacob Faibussowitsch #else
30063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT(strIdx, vaArgIdx)
30163a3b9bcSJacob Faibussowitsch #endif
30263a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
30363a3b9bcSJacob Faibussowitsch /*MC
304d8e4614bSJacob Faibussowitsch   PETSC_ATTRIBUTE_COLD - Indicate to the compiler that a function is very unlikely to be
305d8e4614bSJacob Faibussowitsch   executed
306d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
30716a05f60SBarry Smith   Level: intermediate
30816a05f60SBarry Smith 
309d8e4614bSJacob Faibussowitsch   Notes:
310d8e4614bSJacob Faibussowitsch   The marked function is often optimized for size rather than speed and may be grouped alongside
311d8e4614bSJacob Faibussowitsch   other equally frigid routines improving code locality of lukewarm or hotter parts of program.
312d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
313d8e4614bSJacob Faibussowitsch   The paths leading to cold functions are usually automatically marked as unlikely by the
314d8e4614bSJacob Faibussowitsch   compiler. It may thus be useful to mark functions used to handle unlikely conditions -- such
315d8e4614bSJacob Faibussowitsch   as error handlers -- as cold to improve optimization of the surrounding temperate functions.
316d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
317d8e4614bSJacob Faibussowitsch   Example Usage:
318d8e4614bSJacob Faibussowitsch .vb
319d8e4614bSJacob Faibussowitsch   void my_error_handler(...) PETSC_ATTRIBUTE_COLD;
320d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
321d8e4614bSJacob Faibussowitsch   if (temperature < 0) {
322d8e4614bSJacob Faibussowitsch     return my_error_handler(...); // chilly!
323d8e4614bSJacob Faibussowitsch   }
324d8e4614bSJacob Faibussowitsch .ve
325d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
326db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscUnlikely()`, `PetscUnlikelyDebug()`, `PetscLikely()`, `PetscLikelyDebug()`,
327db781477SPatrick Sanan           `PetscUnreachable()`, `PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT`
328d8e4614bSJacob Faibussowitsch M*/
329d8e4614bSJacob Faibussowitsch #if PetscHasAttribute(__cold__)
330d8e4614bSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_COLD __attribute__((__cold__))
331d8e4614bSJacob Faibussowitsch #elif PetscHasAttribute(cold) /* some implementations (old gcc) use no underscores */
332d8e4614bSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_COLD __attribute__((cold))
333d8e4614bSJacob Faibussowitsch #else
334d8e4614bSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_ATTRIBUTE_COLD
335d8e4614bSJacob Faibussowitsch #endif
336d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
337d8e4614bSJacob Faibussowitsch /*MC
338f7b5d04fSPierre Jolivet   PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS - Indicate to the compiler that a type is not
339f7b5d04fSPierre Jolivet   subjected to type-based alias analysis, but is instead assumed to be able to
340f7b5d04fSPierre Jolivet   alias any other type of objects
341f7b5d04fSPierre Jolivet 
342752b9880SPierre Jolivet   Example Usage:
343752b9880SPierre Jolivet .vb
344752b9880SPierre Jolivet   typedef PetscScalar PetscScalarAlias PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS;
345752b9880SPierre Jolivet 
346752b9880SPierre Jolivet   PetscReal        *pointer;
347752b9880SPierre Jolivet   PetscScalarAlias *other_pointer = reinterpret_cast<PetscScalarAlias *>(pointer);
348752b9880SPierre Jolivet .ve
349752b9880SPierre Jolivet 
350f7b5d04fSPierre Jolivet   Level: advanced
351f7b5d04fSPierre Jolivet 
352f7b5d04fSPierre Jolivet .seealso: `PetscHasAttribute()`
353f7b5d04fSPierre Jolivet M*/
354f7b5d04fSPierre Jolivet #if PetscHasAttribute(may_alias) && !defined(PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS)
355f7b5d04fSPierre Jolivet   #define PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS __attribute__((may_alias))
356f7b5d04fSPierre Jolivet #else
357f7b5d04fSPierre Jolivet   #define PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS
358f7b5d04fSPierre Jolivet #endif
359f7b5d04fSPierre Jolivet 
360f7b5d04fSPierre Jolivet /*MC
361bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NULLPTR - Standard way of indicating a null value or pointer
362bde483f2SJacob Faibussowitsch 
36320f4b53cSBarry Smith   No Fortran Support
36420f4b53cSBarry Smith 
36520f4b53cSBarry Smith   Level: beginner
36620f4b53cSBarry Smith 
367bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
36816a05f60SBarry Smith   Equivalent to `NULL` in C source, and `nullptr` in C++ source. Note that for the purposes of
36916a05f60SBarry Smith   interoperability between C and C++, setting a pointer to `PETSC_NULLPTR` in C++ is functonially
37020f4b53cSBarry Smith   equivalent to setting the same pointer to `NULL` in C. That is to say that the following
371bde483f2SJacob Faibussowitsch   expressions are equivalent\:
372bde483f2SJacob Faibussowitsch 
373bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
374bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr == PETSC_NULLPTR
375bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr == NULL
376bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr == 0
377bde483f2SJacob Faibussowitsch   !ptr
378bde483f2SJacob Faibussowitsch 
379bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr = PETSC_NULLPTR
380bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr = NULL
381bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr = 0
382bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
383bde483f2SJacob Faibussowitsch 
384bde483f2SJacob Faibussowitsch   and for completeness' sake\:
385bde483f2SJacob Faibussowitsch 
386bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
387bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NULLPTR == NULL
388bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
389bde483f2SJacob Faibussowitsch 
390bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
391bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
392bde483f2SJacob Faibussowitsch   // may be used in place of '\0' or other such teminators in the definition of char arrays
393bde483f2SJacob Faibussowitsch   const char *const MyEnumTypes[] = {
394bde483f2SJacob Faibussowitsch     "foo",
395bde483f2SJacob Faibussowitsch     "bar",
396bde483f2SJacob Faibussowitsch     PETSC_NULLPTR
397bde483f2SJacob Faibussowitsch   };
398bde483f2SJacob Faibussowitsch 
399bde483f2SJacob Faibussowitsch   // may be used to nullify objects
400bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscObject obj = PETSC_NULLPTR;
401bde483f2SJacob Faibussowitsch 
402bde483f2SJacob Faibussowitsch   // may be used in any function expecting NULL
403bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscInfo(PETSC_NULLPTR,"Lorem Ipsum Dolor");
404bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
405bde483f2SJacob Faibussowitsch 
406bde483f2SJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
40716a05f60SBarry Smith   `PETSC_NULLPTR` must be used in place of `NULL` in all C++ source files. Using `NULL` in source
408bde483f2SJacob Faibussowitsch   files compiled with a C++ compiler may lead to unexpected side-effects in function overload
409bde483f2SJacob Faibussowitsch   resolution and/or compiler warnings.
410bde483f2SJacob Faibussowitsch 
411db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_CONSTEXPR_14`, `PETSC_NODISCARD`
412817da375SSatish Balay M*/
413bde483f2SJacob Faibussowitsch 
414bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
415bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_CONSTEXPR_14 - C++14 constexpr
416bde483f2SJacob Faibussowitsch 
41720f4b53cSBarry Smith   No Fortran Support
41820f4b53cSBarry Smith 
41920f4b53cSBarry Smith   Level: beginner
42020f4b53cSBarry Smith 
421bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
42216a05f60SBarry Smith   Equivalent to `constexpr` when using a C++ compiler that supports C++14. Expands to nothing
423d5b43468SJose E. Roman   if the C++ compiler does not support C++14 or when not compiling with a C++ compiler. Note
424bde483f2SJacob Faibussowitsch   that this cannot be used in cases where an empty expansion would result in invalid code. It
425bde483f2SJacob Faibussowitsch   is safe to use this in C source files.
426bde483f2SJacob Faibussowitsch 
427bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
428bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
429bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_CONSTEXPR_14 int factorial(int n)
430bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
431bde483f2SJacob Faibussowitsch     int r = 1;
432bde483f2SJacob Faibussowitsch 
433bde483f2SJacob Faibussowitsch     do {
434bde483f2SJacob Faibussowitsch       r *= n;
435bde483f2SJacob Faibussowitsch     } while (--n);
436bde483f2SJacob Faibussowitsch     return r;
437bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
438bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
439bde483f2SJacob Faibussowitsch 
440db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_NULLPTR`, `PETSC_NODISCARD`
441817da375SSatish Balay M*/
442bde483f2SJacob Faibussowitsch 
443bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
444bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD - Mark the return value of a function as non-discardable
445bde483f2SJacob Faibussowitsch 
446089fb57cSJacob Faibussowitsch   Not available in Fortran
447089fb57cSJacob Faibussowitsch 
448089fb57cSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
449089fb57cSJacob Faibussowitsch 
450bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
451bde483f2SJacob Faibussowitsch   Hints to the compiler that the return value of a function must be captured. A diagnostic may
452089fb57cSJacob Faibussowitsch   (but is not required to) be emitted if the value is discarded. It is safe to use this in both
453089fb57cSJacob Faibussowitsch   C and C++ source files.
454bde483f2SJacob Faibussowitsch 
455bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
456bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
457bde483f2SJacob Faibussowitsch   class Foo
458bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
459bde483f2SJacob Faibussowitsch     int x;
460bde483f2SJacob Faibussowitsch 
461bde483f2SJacob Faibussowitsch   public:
462bde483f2SJacob Faibussowitsch     PETSC_NODISCARD Foo(int y) : x(y) { }
463bde483f2SJacob Faibussowitsch   };
464bde483f2SJacob Faibussowitsch 
465bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD int factorial(int n)
466bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
467bde483f2SJacob Faibussowitsch     return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1));
468bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
469bde483f2SJacob Faibussowitsch 
470bde483f2SJacob Faibussowitsch   auto x = factorial(10); // OK, capturing return value
471bde483f2SJacob Faibussowitsch   factorial(10);          // Warning: ignoring return value of function declared 'nodiscard'
472bde483f2SJacob Faibussowitsch 
473bde483f2SJacob Faibussowitsch   auto f = Foo(x); // OK, capturing constructed object
474bde483f2SJacob Faibussowitsch   Foo(x);          // Warning: Ignoring temporary created by a constructor declared 'nodiscard'
475bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
476bde483f2SJacob Faibussowitsch 
477db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_NULLPTR`, `PETSC_CONSTEXPR_14`
478817da375SSatish Balay M*/
479bde483f2SJacob Faibussowitsch 
480bde483f2SJacob Faibussowitsch /* C++11 features */
481089fb57cSJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus) || (PETSC_C_VERSION >= 23)
482bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NULLPTR nullptr
483bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
484bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NULLPTR NULL
485bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
486bde483f2SJacob Faibussowitsch 
487bde483f2SJacob Faibussowitsch /* C++14 features */
4880e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 14
4896ee8c794SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_14 constexpr
490bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
491bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_14
492bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
493bde483f2SJacob Faibussowitsch 
494bde483f2SJacob Faibussowitsch /* C++17 features */
4950e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 17
4960e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_17 constexpr
497bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
4980e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_17
4990e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif
5000e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
501089fb57cSJacob Faibussowitsch #if (PETSC_CPP_VERSION >= 17) || (PETSC_C_VERSION >= 23)
502089fb57cSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NODISCARD [[nodiscard]]
503089fb57cSJacob Faibussowitsch #elif PetscHasAttribute(warn_unused_result)
504089fb57cSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NODISCARD __attribute__((warn_unused_result))
505089fb57cSJacob Faibussowitsch #else
5060e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NODISCARD
507bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
508bde483f2SJacob Faibussowitsch 
509bde483f2SJacob Faibussowitsch #include <petscversion.h>
510bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_AUTHOR_INFO "       The PETSc Team\n    petsc-maint@mcs.anl.gov\n https://petsc.org/\n"
511bde483f2SJacob Faibussowitsch 
512267267bdSJacob Faibussowitsch /* designated initializers since C99 and C++20, MSVC never supports them though */
5130e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(_MSC_VER) || (defined(__cplusplus) && (PETSC_CPP_VERSION < 20))
514267267bdSJacob Faibussowitsch   #define PetscDesignatedInitializer(name, ...) __VA_ARGS__
515267267bdSJacob Faibussowitsch #else
516267267bdSJacob Faibussowitsch   #define PetscDesignatedInitializer(name, ...) .name = __VA_ARGS__
517267267bdSJacob Faibussowitsch #endif
518267267bdSJacob Faibussowitsch 
519bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
52087497f52SBarry Smith   PetscUnlikely - Hints the compiler that the given condition is usually false
521bde483f2SJacob Faibussowitsch 
522bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
523bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
524bde483f2SJacob Faibussowitsch   bool PetscUnlikely(bool cond)
525bde483f2SJacob Faibussowitsch 
52616a05f60SBarry Smith   Not Collective; No Fortran Support
527bde483f2SJacob Faibussowitsch 
528bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
529bde483f2SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
530bde483f2SJacob Faibussowitsch 
53116a05f60SBarry Smith   Level: advanced
532bde483f2SJacob Faibussowitsch 
53316a05f60SBarry Smith   Notes:
534bde483f2SJacob Faibussowitsch   This returns the same truth value, it is only a hint to compilers that the result of cond is
535bde483f2SJacob Faibussowitsch   unlikely to be true.
536bde483f2SJacob Faibussowitsch 
537bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
538bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
539bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(cond)) {
540bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo(); // cold path
541bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
542bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar(); // hot path
543bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
544bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
545bde483f2SJacob Faibussowitsch 
546db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscLikely()`, `PetscUnlikelyDebug()`, `PetscCall()`, `PetscDefined()`, `PetscHasAttribute()`,
547db781477SPatrick Sanan           `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`
548bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
549bde483f2SJacob Faibussowitsch 
550bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
55187497f52SBarry Smith   PetscLikely - Hints the compiler that the given condition is usually true
552bde483f2SJacob Faibussowitsch 
553bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
554bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
555bde483f2SJacob Faibussowitsch   bool PetscLikely(bool cond)
556bde483f2SJacob Faibussowitsch 
55716a05f60SBarry Smith   Not Collective; No Fortran Support
558bde483f2SJacob Faibussowitsch 
559bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
560bde483f2SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
561bde483f2SJacob Faibussowitsch 
56216a05f60SBarry Smith   Level: advanced
563bde483f2SJacob Faibussowitsch 
56416a05f60SBarry Smith   Notes:
565bde483f2SJacob Faibussowitsch   This returns the same truth value, it is only a hint to compilers that the result of cond is
566bde483f2SJacob Faibussowitsch   likely to be true.
567bde483f2SJacob Faibussowitsch 
568bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
569bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
570bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscLikely(cond)) {
571bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo(); // hot path
572bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
573bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar(); // cold path
574bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
575bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
576bde483f2SJacob Faibussowitsch 
577db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscUnlikely()`, `PetscDefined()`, `PetscHasAttribute()`
578db781477SPatrick Sanan           `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`
579bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
580bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_HAVE_BUILTIN_EXPECT)
581bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnlikely(cond) __builtin_expect(!!(cond), 0)
582bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscLikely(cond)   __builtin_expect(!!(cond), 1)
583bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
584bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnlikely(cond) (cond)
585bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscLikely(cond)   (cond)
586bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
587bde483f2SJacob Faibussowitsch 
588bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
589817da375SSatish Balay   PetscUnreachable - Indicate to the compiler that a code-path is logically unreachable
590bde483f2SJacob Faibussowitsch 
591bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
592bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
593bde483f2SJacob Faibussowitsch   void PetscUnreachable(void)
594bde483f2SJacob Faibussowitsch 
59516a05f60SBarry Smith   Level: advanced
59616a05f60SBarry Smith 
597bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
598bde483f2SJacob Faibussowitsch   Indicates to the compiler (usually via some built-in) that a particular code path is always
599bde483f2SJacob Faibussowitsch   unreachable. Behavior is undefined if this function is ever executed, the user can expect an
600bde483f2SJacob Faibussowitsch   unceremonious crash.
601bde483f2SJacob Faibussowitsch 
602bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
603bde483f2SJacob Faibussowitsch   Useful in situations such as switches over enums where not all enumeration values are
604bde483f2SJacob Faibussowitsch   explicitly covered by the switch
605bde483f2SJacob Faibussowitsch 
606bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
607bde483f2SJacob Faibussowitsch   typedef enum {RED, GREEN, BLUE} Color;
608bde483f2SJacob Faibussowitsch 
609bde483f2SJacob Faibussowitsch   int foo(Color c)
610bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
611bde483f2SJacob Faibussowitsch     // it is known to programmer (or checked previously) that c is either RED or GREEN
612bde483f2SJacob Faibussowitsch     // but compiler may not be able to deduce this and/or emit spurious warnings
613bde483f2SJacob Faibussowitsch     switch (c) {
614bde483f2SJacob Faibussowitsch       case RED:
615bde483f2SJacob Faibussowitsch         return bar();
616bde483f2SJacob Faibussowitsch       case GREEN:
617bde483f2SJacob Faibussowitsch         return baz();
618bde483f2SJacob Faibussowitsch       default:
619bde483f2SJacob Faibussowitsch         PetscUnreachable(); // program is ill-formed if executed
620bde483f2SJacob Faibussowitsch     }
621bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
622bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
623bde483f2SJacob Faibussowitsch 
624c7481402SJacob Faibussowitsch .seealso: `SETERRABORT()`, `PETSCABORT()`, `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`, `PetscAssume()`
625817da375SSatish Balay M*/
626563b2f50SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 23
627563b2f50SJacob Faibussowitsch   #include <utility>
628563b2f50SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() std::unreachable()
629563b2f50SJacob Faibussowitsch #elif defined(__GNUC__)
630e58a63e1SJacob Faibussowitsch   /* GCC 4.8+, Clang, Intel and other compilers compatible with GCC (-std=c++0x or above) */
631e58a63e1SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() __builtin_unreachable()
632e58a63e1SJacob Faibussowitsch #elif defined(_MSC_VER) /* MSVC */
633e58a63e1SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() __assume(0)
634e58a63e1SJacob Faibussowitsch #else /* ??? */
635e58a63e1SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() SETERRABORT(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Code path explicitly marked as unreachable executed")
636e58a63e1SJacob Faibussowitsch #endif
637bde483f2SJacob Faibussowitsch 
638bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
639c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume - Indicate to the compiler a condition that is defined to be true
640c7481402SJacob Faibussowitsch 
641c7481402SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
642c7481402SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
643c7481402SJacob Faibussowitsch   void PetscAssume(bool cond)
644c7481402SJacob Faibussowitsch 
645c7481402SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
646c7481402SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
647c7481402SJacob Faibussowitsch 
64816a05f60SBarry Smith   Level: advanced
64916a05f60SBarry Smith 
650c7481402SJacob Faibussowitsch   Notes:
651c7481402SJacob Faibussowitsch   If supported by the compiler, `cond` is used to inform the optimizer of an invariant
652c7481402SJacob Faibussowitsch   truth. The argument itself is never evaluated, so any side effects of the expression will be
653c7481402SJacob Faibussowitsch   discarded. This macro is used in `PetscAssert()` to retain information gained from debug
654c7481402SJacob Faibussowitsch   checks that would be lost in optimized builds. For example\:
655c7481402SJacob Faibussowitsch 
656c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
657c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode foo(PetscInt x) {
658c7481402SJacob Faibussowitsch 
659c7481402SJacob Faibussowitsch     PetscAssert(x >= 0, ...);
660c7481402SJacob Faibussowitsch   }
661c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
662c7481402SJacob Faibussowitsch 
663c7481402SJacob Faibussowitsch   The assertion checks that `x` is positive when debugging is enabled (and returns from `foo()`
664c7481402SJacob Faibussowitsch   if it is not). This implicitly informs the optimizer that `x` cannot be negative. However,
665c7481402SJacob Faibussowitsch   when debugging is disabled any `PetscAssert()` checks are tautologically false, and hence the
666c7481402SJacob Faibussowitsch   optimizer cannot deduce any information from them.
667c7481402SJacob Faibussowitsch 
668c7481402SJacob Faibussowitsch   Due to compiler limitations `PetscAssume()` works best when `cond` involves
669d5b43468SJose E. Roman   constants. Certain compilers do not yet propagate symbolic inequalities i.e.\:
670c7481402SJacob Faibussowitsch 
671c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
672c7481402SJacob Faibussowitsch   int a, b, var_five;
673c7481402SJacob Faibussowitsch 
674c7481402SJacob Faibussowitsch   // BEST, all supporting compilers will understand a cannot be >= 5
675c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(a < 5);
676c7481402SJacob Faibussowitsch 
677c7481402SJacob Faibussowitsch    // OK, some compilers may understand that a cannot be >= 5
678c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(a <= b && b < 5);
679c7481402SJacob Faibussowitsch 
680c7481402SJacob Faibussowitsch    // WORST, most compilers will not get the memo
681c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(a <= b && b < var_five);
682c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
683c7481402SJacob Faibussowitsch 
684c7481402SJacob Faibussowitsch   If the condition is violated at runtime then behavior is wholly undefined. If the
685c7481402SJacob Faibussowitsch   condition is violated at compile-time, the condition "supersedes" the compile-time violation
686c7481402SJacob Faibussowitsch   and the program is ill-formed, no diagnostic required. For example consider the following\:
687c7481402SJacob Faibussowitsch 
688c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
689c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscInt x = 0;
690c7481402SJacob Faibussowitsch 
691c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(x != 0);
692c7481402SJacob Faibussowitsch   if (x == 0) {
693c7481402SJacob Faibussowitsch     x += 10;
694c7481402SJacob Faibussowitsch   } else {
695c7481402SJacob Faibussowitsch     popen("rm -rf /", "w");
696c7481402SJacob Faibussowitsch   }
697c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
698c7481402SJacob Faibussowitsch 
699c7481402SJacob Faibussowitsch   Even though `x` is demonstrably `0` the compiler may opt to\:
700c7481402SJacob Faibussowitsch 
701c7481402SJacob Faibussowitsch   - emit an unconditional `popen("rm -rf /", "w")`
702c7481402SJacob Faibussowitsch   - ignore `PetscAssume()` altogether and emit the correct path of `x += 10`
703c7481402SJacob Faibussowitsch   - reformat the primary disk partition
704c7481402SJacob Faibussowitsch 
705c7481402SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscAssert()`
706c7481402SJacob Faibussowitsch M*/
707563b2f50SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 23
708563b2f50SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) [[assume(__VA_ARGS__)]]
709563b2f50SJacob Faibussowitsch #elif defined(_MSC_VER) // msvc
710c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) __assume(__VA_ARGS__)
711c7481402SJacob Faibussowitsch #elif defined(__clang__) && PetscHasBuiltin(__builtin_assume) // clang
712c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) \
713c7481402SJacob Faibussowitsch     do { \
714c7481402SJacob Faibussowitsch       _Pragma("clang diagnostic push"); \
715c7481402SJacob Faibussowitsch       _Pragma("clang diagnostic ignored \"-Wassume\""); \
716c7481402SJacob Faibussowitsch       __builtin_assume(__VA_ARGS__); \
717c7481402SJacob Faibussowitsch       _Pragma("clang diagnostic pop"); \
718c7481402SJacob Faibussowitsch     } while (0)
719c7481402SJacob Faibussowitsch #else // gcc (and really old clang)
720c7481402SJacob Faibussowitsch   // gcc does not have its own __builtin_assume() intrinsic. One could fake it via
721c7481402SJacob Faibussowitsch   //
722c7481402SJacob Faibussowitsch   // if (PetscUnlikely(!cond)) PetscUnreachable();
723c7481402SJacob Faibussowitsch   //
724c7481402SJacob Faibussowitsch   // but this it unsavory because the side effects of cond are not guaranteed to be
725c7481402SJacob Faibussowitsch   // discarded. Though in most circumstances gcc will optimize out the if (because any evaluation
726c7481402SJacob Faibussowitsch   // for which cond is false would be undefined results in undefined behavior anyway) it cannot
727c7481402SJacob Faibussowitsch   // always do so. This is especially the case for opaque or non-inline function calls:
728c7481402SJacob Faibussowitsch   //
729c7481402SJacob Faibussowitsch   // extern int bar(int);
730c7481402SJacob Faibussowitsch   //
731c7481402SJacob Faibussowitsch   // int foo(int x) {
732c7481402SJacob Faibussowitsch   //   PetscAssume(bar(x) == 2);
733c7481402SJacob Faibussowitsch   //   if (bar(x) == 2) {
734c7481402SJacob Faibussowitsch   //     return 1;
735c7481402SJacob Faibussowitsch   //   } else {
736c7481402SJacob Faibussowitsch   //     return 0;
737c7481402SJacob Faibussowitsch   //   }
738c7481402SJacob Faibussowitsch   // }
739c7481402SJacob Faibussowitsch   //
740c7481402SJacob Faibussowitsch   // Here gcc would (if just using builtin_expect()) emit 2 calls to bar(). Note we still have
7412f181314SPierre Jolivet   // cond "tested" in the condition, but this is done to silence unused-but-set variable warnings
742c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) \
743c7481402SJacob Faibussowitsch     do { \
744c7481402SJacob Faibussowitsch       if (0 && (__VA_ARGS__)) PetscUnreachable(); \
745c7481402SJacob Faibussowitsch     } while (0)
746c7481402SJacob Faibussowitsch #endif
747c7481402SJacob Faibussowitsch 
748c7481402SJacob Faibussowitsch /*MC
749bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscExpand - Expand macro argument
750bde483f2SJacob Faibussowitsch 
751bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
752bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
753bde483f2SJacob Faibussowitsch   <macro-expansion> PetscExpand(x)
754bde483f2SJacob Faibussowitsch 
7556aad120cSJose E. Roman   Input Parameter:
756bde483f2SJacob Faibussowitsch . x - The preprocessor token to expand
757bde483f2SJacob Faibussowitsch 
75849762cbcSSatish Balay   Level: beginner
75949762cbcSSatish Balay 
760db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscStringize()`, `PetscConcat()`
761817da375SSatish Balay M*/
762e58a63e1SJacob Faibussowitsch #define PetscExpand_(...) __VA_ARGS__
763e58a63e1SJacob Faibussowitsch #define PetscExpand(...)  PetscExpand_(__VA_ARGS__)
764bde483f2SJacob Faibussowitsch 
765bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
766bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize - Stringize a token
767bde483f2SJacob Faibussowitsch 
768bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
769bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
770bde483f2SJacob Faibussowitsch   const char* PetscStringize(x)
771bde483f2SJacob Faibussowitsch 
77216a05f60SBarry Smith   No Fortran Support
77316a05f60SBarry Smith 
774bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
775bde483f2SJacob Faibussowitsch . x - The token you would like to stringize
776bde483f2SJacob Faibussowitsch 
777bde483f2SJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
77816a05f60SBarry Smith . <return-value> - The string representation of `x`
779bde483f2SJacob Faibussowitsch 
78016a05f60SBarry Smith   Level: beginner
781bde483f2SJacob Faibussowitsch 
78216a05f60SBarry Smith   Note:
78316a05f60SBarry Smith   `PetscStringize()` expands `x` before stringizing it, if you do not wish to do so, use
78416a05f60SBarry Smith   `PetscStringize_()` instead.
785bde483f2SJacob Faibussowitsch 
786bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
787bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
788bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_OTHER_VAR hello there
789bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_VAR       MY_OTHER_VAR
790bde483f2SJacob Faibussowitsch 
791bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize(MY_VAR)  -> "hello there"
792bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize_(MY_VAR) -> "MY_VAR"
793bde483f2SJacob Faibussowitsch 
794bde483f2SJacob Faibussowitsch   int foo;
795bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize(foo)  -> "foo"
796bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize_(foo) -> "foo"
797bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
798bde483f2SJacob Faibussowitsch 
799db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscConcat()`, `PetscExpandToNothing()`, `PetscExpand()`
800817da375SSatish Balay M*/
8010e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscStringize_(...) #__VA_ARGS__
8020e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscStringize(...)  PetscStringize_(__VA_ARGS__)
803bde483f2SJacob Faibussowitsch 
804bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
805bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat - Concatenate two tokens
806bde483f2SJacob Faibussowitsch 
807bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
808bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
809bde483f2SJacob Faibussowitsch   <macro-expansion> PetscConcat(x, y)
810bde483f2SJacob Faibussowitsch 
81116a05f60SBarry Smith   No Fortran Support
81216a05f60SBarry Smith 
813bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
814bde483f2SJacob Faibussowitsch + x - First token
815bde483f2SJacob Faibussowitsch - y - Second token
816bde483f2SJacob Faibussowitsch 
81716a05f60SBarry Smith   Level: beginner
818bde483f2SJacob Faibussowitsch 
81916a05f60SBarry Smith   Note:
82016a05f60SBarry Smith   `PetscConcat()` will expand both arguments before pasting them together, use `PetscConcat_()`
821bde483f2SJacob Faibussowitsch   if you don't want to expand them.
822bde483f2SJacob Faibussowitsch 
823bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
824bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
825bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat(hello,there) -> hellothere
826bde483f2SJacob Faibussowitsch 
827bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define HELLO hello
828bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat(HELLO,there)  -> hellothere
829bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat_(HELLO,there) -> HELLOthere
830bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
831bde483f2SJacob Faibussowitsch 
832db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscStringize()`, `PetscExpand()`
833817da375SSatish Balay M*/
834bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscConcat_(x, y) x##y
835bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscConcat(x, y)  PetscConcat_(x, y)
836bde483f2SJacob Faibussowitsch 
837bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_INTERNAL_COMPL_0 1
838bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_INTERNAL_COMPL_1 0
839bde483f2SJacob Faibussowitsch 
840bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
841bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscCompl - Expands to the integer complement of its argument
842bde483f2SJacob Faibussowitsch 
843bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
844bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
845bde483f2SJacob Faibussowitsch   int PetscCompl(b)
846bde483f2SJacob Faibussowitsch 
84716a05f60SBarry Smith   No Fortran Support
84816a05f60SBarry Smith 
849bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
850bde483f2SJacob Faibussowitsch . b - Preprocessor variable, must expand to either integer literal 0 or 1
851bde483f2SJacob Faibussowitsch 
8526aad120cSJose E. Roman   Output Parameter:
853bde483f2SJacob Faibussowitsch . <return-value> - Either integer literal 0 or 1
854bde483f2SJacob Faibussowitsch 
85516a05f60SBarry Smith   Level: beginner
856bde483f2SJacob Faibussowitsch 
85716a05f60SBarry Smith   Notes:
858bde483f2SJacob Faibussowitsch   Expands to integer literal 0 if b expands to 1, or integer literal 1 if b expands to
859bde483f2SJacob Faibussowitsch   0. Behaviour is undefined if b expands to anything else. PetscCompl() will expand its
860bde483f2SJacob Faibussowitsch   argument before returning the complement.
861bde483f2SJacob Faibussowitsch 
86216a05f60SBarry Smith   This macro can be useful for negating `PetscDefined()` inside macros e.g.
863bde483f2SJacob Faibussowitsch 
864bde483f2SJacob Faibussowitsch $ #define PETSC_DONT_HAVE_FOO PetscCompl(PetscDefined(HAVE_FOO))
865bde483f2SJacob Faibussowitsch 
866bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
867bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
868bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_VAR 1
869bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscCompl(MY_VAR) -> 0
870bde483f2SJacob Faibussowitsch 
871bde483f2SJacob Faibussowitsch   #undef  MY_VAR
872bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_VAR 0
873bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscCompl(MY_VAR) -> 1
874bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
875bde483f2SJacob Faibussowitsch 
876db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscConcat()`, `PetscDefined()`
877817da375SSatish Balay M*/
878bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscCompl(b) PetscConcat_(PETSC_INTERNAL_COMPL_, PetscExpand(b))
879bde483f2SJacob Faibussowitsch 
880bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
881bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscDefined - Determine whether a boolean macro is defined
882bde483f2SJacob Faibussowitsch 
883bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
884bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
885bde483f2SJacob Faibussowitsch   int PetscDefined(def)
886bde483f2SJacob Faibussowitsch 
8877cdbe19fSJose E. Roman   No Fortran Support
8887cdbe19fSJose E. Roman 
889bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
890bde483f2SJacob Faibussowitsch . def - PETSc-style preprocessor variable (without PETSC_ prepended!)
891bde483f2SJacob Faibussowitsch 
892d5b43468SJose E. Roman   Output Parameter:
893bde483f2SJacob Faibussowitsch . <return-value> - Either integer literal 0 or 1
894bde483f2SJacob Faibussowitsch 
89516a05f60SBarry Smith   Level: intermediate
89616a05f60SBarry Smith 
897bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
89887497f52SBarry Smith   `PetscDefined()` returns 1 if and only if "PETSC_ ## def" is defined (but empty) or defined to
89987497f52SBarry Smith   integer literal 1. In all other cases, `PetscDefined()` returns integer literal 0. Therefore
900bde483f2SJacob Faibussowitsch   this macro should not be used if its argument may be defined to a non-empty value other than
901bde483f2SJacob Faibussowitsch   1.
902bde483f2SJacob Faibussowitsch 
903bde483f2SJacob Faibussowitsch   The prefix "PETSC_" is automatically prepended to def. To avoid prepending "PETSC_", say to
90487497f52SBarry Smith   add custom checks in user code, one should use `PetscDefined_()`.
905bde483f2SJacob Faibussowitsch 
906bde483f2SJacob Faibussowitsch $ #define FooDefined(d) PetscDefined_(PetscConcat(FOO_, d))
907bde483f2SJacob Faibussowitsch 
908bde483f2SJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
909bde483f2SJacob Faibussowitsch   Getting something that works in C and CPP for an arg that may or may not be defined is
910bde483f2SJacob Faibussowitsch   tricky. Here, if we have "#define PETSC_HAVE_BOOGER 1" we match on the placeholder define,
911bde483f2SJacob Faibussowitsch   insert the "0," for arg1 and generate the triplet (0, 1, 0). Then the last step cherry picks
912bde483f2SJacob Faibussowitsch   the 2nd arg (a one). When PETSC_HAVE_BOOGER is not defined, we generate a (... 1, 0) pair,
913bde483f2SJacob Faibussowitsch   and when the last step cherry picks the 2nd arg, we get a zero.
914bde483f2SJacob Faibussowitsch 
915bde483f2SJacob Faibussowitsch   Our extra expansion via PetscDefined__take_second_expand() is needed with MSVC, which has a
916bde483f2SJacob Faibussowitsch   nonconforming implementation of variadic macros.
917bde483f2SJacob Faibussowitsch 
918bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
919bde483f2SJacob Faibussowitsch   Suppose you would like to call either "foo()" or "bar()" depending on whether PETSC_USE_DEBUG
920bde483f2SJacob Faibussowitsch   is defined then
921bde483f2SJacob Faibussowitsch 
922bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
923bde483f2SJacob Faibussowitsch   #if PetscDefined(USE_DEBUG)
924bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
925bde483f2SJacob Faibussowitsch   #else
926bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
927bde483f2SJacob Faibussowitsch   #endif
928bde483f2SJacob Faibussowitsch 
929bde483f2SJacob Faibussowitsch   // or alternatively within normal code
930bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
931bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
932bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
933bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
934bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
935bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
936bde483f2SJacob Faibussowitsch 
937bde483f2SJacob Faibussowitsch   is equivalent to
938bde483f2SJacob Faibussowitsch 
939bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
940bde483f2SJacob Faibussowitsch   #if defined(PETSC_USE_DEBUG)
941bde483f2SJacob Faibussowitsch   #  if MY_DETECT_EMPTY_MACRO(PETSC_USE_DEBUG) // assuming you have such a macro
942bde483f2SJacob Faibussowitsch        foo();
943bde483f2SJacob Faibussowitsch   #   elif PETSC_USE_DEBUG == 1
944bde483f2SJacob Faibussowitsch        foo();
945bde483f2SJacob Faibussowitsch   #   else
946bde483f2SJacob Faibussowitsch        bar();
947bde483f2SJacob Faibussowitsch   #  endif
948bde483f2SJacob Faibussowitsch   #else
949bde483f2SJacob Faibussowitsch   bar();
950bde483f2SJacob Faibussowitsch   #endif
951bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
952bde483f2SJacob Faibussowitsch 
953db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscHasAttribute()`, `PetscUnlikely()`, `PetscLikely()`, `PetscConcat()`,
954db781477SPatrick Sanan           `PetscExpandToNothing()`, `PetscCompl()`
955817da375SSatish Balay M*/
956bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined_arg_1                                    shift,
957bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined_arg_                                     shift,
958bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__take_second_expanded(ignored, val, ...) val
959bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__take_second_expand(args)                PetscDefined__take_second_expanded args
960bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__take_second(...)                        PetscDefined__take_second_expand((__VA_ARGS__))
961bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__(arg1_or_junk)                          PetscDefined__take_second(arg1_or_junk 1, 0, at_)
962bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined_(value)                                  PetscDefined__(PetscConcat_(PetscDefined_arg_, value))
963bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined(def)                                     PetscDefined_(PetscConcat(PETSC_, def))
964bde483f2SJacob Faibussowitsch 
965bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
96687497f52SBarry Smith   PetscUnlikelyDebug - Hints the compiler that the given condition is usually false, eliding
967bde483f2SJacob Faibussowitsch   the check in optimized mode
968bde483f2SJacob Faibussowitsch 
969bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
970bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
971bde483f2SJacob Faibussowitsch   bool PetscUnlikelyDebug(bool cond)
972bde483f2SJacob Faibussowitsch 
9737cdbe19fSJose E. Roman   No Fortran Support
9747cdbe19fSJose E. Roman 
975bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not Collective
976bde483f2SJacob Faibussowitsch 
9772fe279fdSBarry Smith   Input Parameter:
978bde483f2SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
979bde483f2SJacob Faibussowitsch 
98016a05f60SBarry Smith   Level: advanced
98116a05f60SBarry Smith 
98216a05f60SBarry Smith   Note:
98316a05f60SBarry Smith   This returns the same truth value, it is only a hint to compilers that the result of `cond` is
984bde483f2SJacob Faibussowitsch   likely to be false. When PETSc is compiled in optimized mode this will always return
98516a05f60SBarry Smith   false. Additionally, `cond` is guaranteed to not be evaluated when PETSc is compiled in
986bde483f2SJacob Faibussowitsch   optimized mode.
987bde483f2SJacob Faibussowitsch 
988bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
989bde483f2SJacob Faibussowitsch   This routine is shorthand for checking both the condition and whether PetscDefined(USE_DEBUG)
990bde483f2SJacob Faibussowitsch   is true. So
991bde483f2SJacob Faibussowitsch 
992bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
993bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(cond)) {
994bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
995bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
996bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
997bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
998bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
999bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1000bde483f2SJacob Faibussowitsch   is equivalent to
1001bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1002bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
1003bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
1004bde483f2SJacob Faibussowitsch     if (PetscUnlikely(cond)) {
1005bde483f2SJacob Faibussowitsch       foo();
1006bde483f2SJacob Faibussowitsch     } else {
1007bde483f2SJacob Faibussowitsch       bar();
1008bde483f2SJacob Faibussowitsch     }
1009bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
1010bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
1011bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
1012bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
1013bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1014db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscUnlikely()`, `PetscLikely()`, `PetscCall()`, `SETERRQ`
1015bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
1016bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscUnlikelyDebug(cond) (PetscDefined(USE_DEBUG) && PetscUnlikely(cond))
1017bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1018f7e3c444SJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_CLANG_STATIC_ANALYZER)
1019f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // silence compiler warnings when using -pedantic, this is only used by the linter and it cares
1020f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // not what ISO C allows
10219371c9d4SSatish Balay   #define PetscMacroReturns_(retexpr, ...) \
10229371c9d4SSatish Balay     __extension__({ \
10239371c9d4SSatish Balay       __VA_ARGS__; \
10249371c9d4SSatish Balay       retexpr; \
10259371c9d4SSatish Balay     })
1026f7e3c444SJacob Faibussowitsch #else
10279371c9d4SSatish Balay   #define PetscMacroReturns_(retexpr, ...) \
10289371c9d4SSatish Balay     retexpr; \
1029d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     do { \
1030d71ae5a4SJacob Faibussowitsch       __VA_ARGS__; \
1031d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     } while (0)
1032f7e3c444SJacob Faibussowitsch #endif
1033f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1034bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
103516a05f60SBarry Smith   PetscExpandToNothing - Expands to absolutely nothing
1036bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1037bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
1038bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
1039bde483f2SJacob Faibussowitsch   void PetscExpandToNothing(...)
1040bde483f2SJacob Faibussowitsch 
10417cdbe19fSJose E. Roman   No Fortran Support
10427cdbe19fSJose E. Roman 
1043bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
1044bde483f2SJacob Faibussowitsch . __VA_ARGS__ - Anything at all
1045bde483f2SJacob Faibussowitsch 
104616a05f60SBarry Smith   Level: beginner
104716a05f60SBarry Smith 
104816a05f60SBarry Smith   Note:
1049bde483f2SJacob Faibussowitsch   Must have at least 1 parameter.
1050bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1051bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
1052bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
1053bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscExpandToNothing(a,b,c) -> *nothing*
1054bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
1055bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1056db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscConcat()`, `PetscDefined()`, `PetscStringize()`, `PetscExpand()`
1057817da375SSatish Balay M*/
1058bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscExpandToNothing(...)
1059f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1060f7e3c444SJacob Faibussowitsch /*MC
1061f7e3c444SJacob Faibussowitsch   PetscMacroReturns - Define a macro body that returns a value
1062f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1063f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
1064f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
1065f7e3c444SJacob Faibussowitsch   return_type PetscMacroReturns(return_type retexpr, ...)
1066f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1067f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
1068f7e3c444SJacob Faibussowitsch + retexpr     - The value or expression that the macro should return
1069f7e3c444SJacob Faibussowitsch - __VA_ARGS__ - The body of the macro
1070f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
107116a05f60SBarry Smith   Level: intermediate
107216a05f60SBarry Smith 
1073f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Notes:
1074f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Due to limitations of the C-preprocessor retexpr cannot depend on symbols declared in the
1075f7e3c444SJacob Faibussowitsch   body of the macro and should not depend on values produced as a result of the expression. The
1076f7e3c444SJacob Faibussowitsch   user should not assume that the result of this macro is equivalent to a single logical source
1077f7e3c444SJacob Faibussowitsch   line. It is not portable to use macros defined using this one in conditional or loop bodies
1078f7e3c444SJacob Faibussowitsch   without enclosing them in curly braces\:
1079f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1080f7e3c444SJacob Faibussowitsch .vb
1081f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define FOO(arg1) PetscMacroReturns(0,arg1+=10) // returns 0
1082f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1083f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int err,x = 10;
1084f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1085f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (...) err = FOO(x);      // ERROR, body of FOO() executed outside the if statement
1086f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (...) { err = FOO(x); }  // OK
1087f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1088f7e3c444SJacob Faibussowitsch   for (...) err = FOO(x);     // ERROR, body of FOO() executed outside the loop
1089f7e3c444SJacob Faibussowitsch   for (...) { err = FOO(x); } // OK
1090f7e3c444SJacob Faibussowitsch .ve
1091f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1092f7e3c444SJacob Faibussowitsch   It is also not portable to use this macro directly inside function call, conditional, loop,
1093f7e3c444SJacob Faibussowitsch   or switch statements\:
1094f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1095f7e3c444SJacob Faibussowitsch .vb
1096f7e3c444SJacob Faibussowitsch   extern void bar(int);
1097f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1098f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int ret = FOO(x);
1099f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1100f7e3c444SJacob Faibussowitsch   bar(FOO(x)); // ERROR, may not compile
1101f7e3c444SJacob Faibussowitsch   bar(ret);    // OK
1102f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1103f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (FOO(x))  // ERROR, may not compile
1104f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (ret)     // OK
1105f7e3c444SJacob Faibussowitsch .ve
1106f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1107f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Example usage:
1108f7e3c444SJacob Faibussowitsch .vb
1109f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_SIMPLE_RETURNING_MACRO(arg1) PetscMacroReturns(0,arg1+=10)
1110f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1111f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int x = 10;
1112f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int err = MY_SIMPLE_RETURNING_MACRO(x); // err = 0, x = 20
1113f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1114f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // multiline macros allowed, but must declare with line continuation as usual
1115f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_COMPLEX_RETURNING_MACRO(arg1) PetscMacroReturns(0, \
1116f7e3c444SJacob Faibussowitsch     if (arg1 > 10) {                                            \
1117f7e3c444SJacob Faibussowitsch       puts("big int!");                                         \
1118f7e3c444SJacob Faibussowitsch     } else {                                                    \
1119f7e3c444SJacob Faibussowitsch       return 7355608;                                           \
1120f7e3c444SJacob Faibussowitsch     }                                                           \
1121f7e3c444SJacob Faibussowitsch   )
1122f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1123f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // if retexpr contains commas, must enclose it with braces
1124f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_1() PetscMacroReturns(x+=10,0,body...)
1125f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_2() PetscMacroReturns((x+=10,0),body...)
1126f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1127f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int x = 10;
1128f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int y = MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_1(); // ERROR, y = x = 20 not 0
1129f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int z = MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_2(); // OK, y = 0, x = 20
1130f7e3c444SJacob Faibussowitsch .ve
1131f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1132db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscExpand()`, `PetscConcat()`, `PetscStringize()`
1133f7e3c444SJacob Faibussowitsch M*/
1134f7e3c444SJacob Faibussowitsch #define PetscMacroReturns(retexpr, ...) PetscMacroReturns_(retexpr, __VA_ARGS__)
1135f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
11363ba16761SJacob Faibussowitsch #define PetscMacroReturnStandard(...) PetscMacroReturns(PETSC_SUCCESS, __VA_ARGS__)
1137f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1138dd39110bSPierre Jolivet /*MC
1139dd39110bSPierre Jolivet   PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH - Return the length of a static array
1140dd39110bSPierre Jolivet 
114116a05f60SBarry Smith   Synopsis:
114216a05f60SBarry Smith   #include <petscmacros.h>
114316a05f60SBarry Smith   size_t PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH(a)
114416a05f60SBarry Smith 
114516a05f60SBarry Smith   Input Parameter:
114616a05f60SBarry Smith . a - a static array of any type
114716a05f60SBarry Smith 
114816a05f60SBarry Smith   Output Parameter:
114916a05f60SBarry Smith . <return-value> -  the length of the array
115016a05f60SBarry Smith 
115116a05f60SBarry Smith   Example:
115216a05f60SBarry Smith .vb
115316a05f60SBarry Smith   PetscInt a[22];
115416a05f60SBarry Smith   size_t sa = PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH(a)
115516a05f60SBarry Smith .ve
115616a05f60SBarry Smith   `sa` will have a value of 22
115716a05f60SBarry Smith 
1158dd39110bSPierre Jolivet   Level: intermediate
1159dd39110bSPierre Jolivet M*/
1160dd39110bSPierre Jolivet #define PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))
1161dd39110bSPierre Jolivet 
1162296d8154SBarry Smith /*
1163296d8154SBarry Smith   These macros allow extracting out the first argument or all but the first argument from a macro __VAR_ARGS__ INSIDE another macro.
1164296d8154SBarry Smith 
1165296d8154SBarry Smith   Example usage:
1166296d8154SBarry Smith 
1167296d8154SBarry Smith   #define mymacro(obj,...) {
1168296d8154SBarry Smith     PETSC_FIRST_ARG((__VA_ARGS__,unused));
1169296d8154SBarry Smith     f(22 PETSC_REST_ARG(__VA_ARGS__));
1170296d8154SBarry Smith   }
1171296d8154SBarry Smith 
1172296d8154SBarry Smith   Note you add a dummy extra argument to __VA_ARGS__ and enclose them in an extra set of () for PETSC_FIRST_ARG() and PETSC_REST_ARG(__VA_ARGS__) automatically adds a leading comma only if there are additional arguments
1173296d8154SBarry Smith 
1174296d8154SBarry Smith   Reference:
1175296d8154SBarry Smith   https://stackoverflow.com/questions/5588855/standard-alternative-to-gccs-va-args-trick
1176296d8154SBarry Smith */
1177296d8154SBarry Smith #define PETSC_FIRST_ARG_(N, ...)                                                                      N
1178296d8154SBarry Smith #define PETSC_FIRST_ARG(args)                                                                         PETSC_FIRST_ARG_ args
1179296d8154SBarry Smith #define PETSC_SELECT_16TH(a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, a10, a11, a12, a13, a14, a15, a16, ...) a16
1180296d8154SBarry Smith #define PETSC_NUM(...)                                                                                PETSC_SELECT_16TH(__VA_ARGS__, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, TWOORMORE, ONE, throwaway)
1181296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER_TWOORMORE(first, ...)                                                       , __VA_ARGS__
1182296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER_ONE(first)
1183296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER2(qty, ...) PETSC_REST_HELPER_##qty(__VA_ARGS__)
1184296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER(qty, ...)  PETSC_REST_HELPER2(qty, __VA_ARGS__)
1185296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_ARG(...)          PETSC_REST_HELPER(PETSC_NUM(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)
1186296d8154SBarry Smith 
11871c7e414eSJacob Faibussowitsch #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_(name, ...) \
11881c7e414eSJacob Faibussowitsch   _Pragma(PetscStringize(name diagnostic push)) \
11891c7e414eSJacob Faibussowitsch   _Pragma(PetscStringize(name diagnostic ignored __VA_ARGS__))
11901c7e414eSJacob Faibussowitsch 
11911c7e414eSJacob Faibussowitsch #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_(name) _Pragma(PetscStringize(name diagnostic pop))
11921c7e414eSJacob Faibussowitsch 
11931c7e414eSJacob Faibussowitsch #if defined(__clang__)
11941c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN(...) PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_(clang, __VA_ARGS__)
11951c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END()      PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_(clang)
11961c7e414eSJacob Faibussowitsch #elif defined(__GNUC__) || defined(__GNUG__)
1197*9bab7813SJacob Faibussowitsch   // gcc >= 4.6.0
1198*9bab7813SJacob Faibussowitsch   #if (__GNUC__ * 10000 + __GNUC_MINOR__ * 100 + __GNUC_PATCHLEVEL__) >= 40600
11991c7e414eSJacob Faibussowitsch     #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN(...) PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_(GCC, __VA_ARGS__)
12001c7e414eSJacob Faibussowitsch     #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END()      PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_(GCC)
12011c7e414eSJacob Faibussowitsch   #endif
1202*9bab7813SJacob Faibussowitsch #endif
12031c7e414eSJacob Faibussowitsch 
12041c7e414eSJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN
12051c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN(...)
12061c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END(...)
12071c7e414eSJacob Faibussowitsch   // only undefine these if they are not used
12081c7e414eSJacob Faibussowitsch   #undef PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_
12091c7e414eSJacob Faibussowitsch   #undef PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_
12101c7e414eSJacob Faibussowitsch #endif
12111c7e414eSJacob Faibussowitsch 
12122e327cfbSJacob Faibussowitsch /* OpenMP support */
12132e327cfbSJacob Faibussowitsch #if defined(_OPENMP)
12142e327cfbSJacob Faibussowitsch   #if defined(_MSC_VER)
12152e327cfbSJacob Faibussowitsch     #define PetscPragmaOMP(...) __pragma(__VA_ARGS__)
12162e327cfbSJacob Faibussowitsch   #else
12172e327cfbSJacob Faibussowitsch     #define PetscPragmaOMP(...) _Pragma(PetscStringize(omp __VA_ARGS__))
12182e327cfbSJacob Faibussowitsch   #endif
12192e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
12202e327cfbSJacob Faibussowitsch 
12212e327cfbSJacob Faibussowitsch #ifndef PetscPragmaOMP
12222e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaOMP(...)
12232e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
12242e327cfbSJacob Faibussowitsch 
12252e327cfbSJacob Faibussowitsch /* PetscPragmaSIMD - from CeedPragmaSIMD */
12262e327cfbSJacob Faibussowitsch #if defined(__NEC__)
12272e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD _Pragma("_NEC ivdep")
12282e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(__INTEL_COMPILER) && !defined(_WIN32)
12292e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD _Pragma("vector")
12302e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(__GNUC__)
12312e327cfbSJacob Faibussowitsch   #if __GNUC__ >= 5 && !defined(__PGI)
12322e327cfbSJacob Faibussowitsch     #define PetscPragmaSIMD _Pragma("GCC ivdep")
12332e327cfbSJacob Faibussowitsch   #endif
12342e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(_OPENMP) && _OPENMP >= 201307
12352e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD PetscPragmaOMP(simd)
12362e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(PETSC_HAVE_CRAY_VECTOR)
12372e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD _Pragma("_CRI ivdep")
12382e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
12392e327cfbSJacob Faibussowitsch 
12402e327cfbSJacob Faibussowitsch #ifndef PetscPragmaSIMD
12412e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD
12422e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
12432e327cfbSJacob Faibussowitsch 
1244bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif /* PETSC_PREPROCESSOR_MACROS_H */
1245