xref: /petsc/include/petscmacros.h (revision f7b5d04fd9a361d35005faa4bc5c59dcb92805dc)
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()`,
162*f7b5d04fSPierre 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 
26463a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Notes:
26563a3b9bcSJacob Faibussowitsch   This function attribute causes the compiler to issue warnings when the format specifier does
26663a3b9bcSJacob Faibussowitsch   not match the type of the variable that will be formatted, or when there exists a mismatch
26763a3b9bcSJacob Faibussowitsch   between the number of format specifiers and variables to be formatted. It is safe to use this
26863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   macro if your compiler does not support format specifier checking (though this is
26963a3b9bcSJacob Faibussowitsch   exceeedingly rare).
27063a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
27163a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Both strIdx and vaArgIdx must be compile-time constant integer literals and cannot have the
27263a3b9bcSJacob Faibussowitsch   same value.
27363a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
27463a3b9bcSJacob Faibussowitsch   The arguments to be formatted (and therefore checked by the compiler) must be "contiguous" in
27563a3b9bcSJacob Faibussowitsch   the argument list, that is, there is no way to indicate gaps which should not be checked.
27663a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
27787497f52SBarry Smith   Definition is suppressed by defining `PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_FORMAT` prior to including PETSc
27863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   header files. In this case the macro will expand empty.
27963a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
28063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Example Usage:
28163a3b9bcSJacob Faibussowitsch .vb
28263a3b9bcSJacob Faibussowitsch   // format string is 2nd argument, variable argument list containing args is 3rd argument
28363a3b9bcSJacob Faibussowitsch   void my_printf(void *obj, const char *fmt_string, ...) PETSC_ATTRIBUTE_FORMAT(2,3)
28463a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
28563a3b9bcSJacob Faibussowitsch   int    x = 1;
28663a3b9bcSJacob Faibussowitsch   double y = 50.0;
28763a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
28863a3b9bcSJacob Faibussowitsch   my_printf(NULL,"%g",x);      // WARNING, format specifier does not match for 'int'!
28963a3b9bcSJacob Faibussowitsch   my_printf(NULL,"%d",x,y);    // WARNING, more arguments than format specifiers!
29063a3b9bcSJacob Faibussowitsch   my_printf(NULL,"%d %g",x,y); // OK
29163a3b9bcSJacob Faibussowitsch .ve
29263a3b9bcSJacob Faibussowitsch 
29363a3b9bcSJacob Faibussowitsch   Level: developer
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 
307d8e4614bSJacob Faibussowitsch   Notes:
308d8e4614bSJacob Faibussowitsch   The marked function is often optimized for size rather than speed and may be grouped alongside
309d8e4614bSJacob Faibussowitsch   other equally frigid routines improving code locality of lukewarm or hotter parts of program.
310d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
311d8e4614bSJacob Faibussowitsch   The paths leading to cold functions are usually automatically marked as unlikely by the
312d8e4614bSJacob Faibussowitsch   compiler. It may thus be useful to mark functions used to handle unlikely conditions -- such
313d8e4614bSJacob Faibussowitsch   as error handlers -- as cold to improve optimization of the surrounding temperate functions.
314d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
315d8e4614bSJacob Faibussowitsch   Example Usage:
316d8e4614bSJacob Faibussowitsch .vb
317d8e4614bSJacob Faibussowitsch   void my_error_handler(...) PETSC_ATTRIBUTE_COLD;
318d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
319d8e4614bSJacob Faibussowitsch   if (temperature < 0) {
320d8e4614bSJacob Faibussowitsch     return my_error_handler(...); // chilly!
321d8e4614bSJacob Faibussowitsch   }
322d8e4614bSJacob Faibussowitsch .ve
323d8e4614bSJacob Faibussowitsch 
324d8e4614bSJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
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
338*f7b5d04fSPierre Jolivet   PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS - Indicate to the compiler that a type is not
339*f7b5d04fSPierre Jolivet   subjected to type-based alias analysis, but is instead assumed to be able to
340*f7b5d04fSPierre Jolivet   alias any other type of objects
341*f7b5d04fSPierre Jolivet 
342*f7b5d04fSPierre Jolivet   Level: advanced
343*f7b5d04fSPierre Jolivet 
344*f7b5d04fSPierre Jolivet .seealso: `PetscHasAttribute()`
345*f7b5d04fSPierre Jolivet M*/
346*f7b5d04fSPierre Jolivet #if PetscHasAttribute(may_alias) && !defined(PETSC_SKIP_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS)
347*f7b5d04fSPierre Jolivet   #define PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS __attribute__((may_alias))
348*f7b5d04fSPierre Jolivet #else
349*f7b5d04fSPierre Jolivet   #define PETSC_ATTRIBUTE_MAY_ALIAS
350*f7b5d04fSPierre Jolivet #endif
351*f7b5d04fSPierre Jolivet 
352*f7b5d04fSPierre Jolivet /*MC
353bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NULLPTR - Standard way of indicating a null value or pointer
354bde483f2SJacob Faibussowitsch 
35520f4b53cSBarry Smith   No Fortran Support
35620f4b53cSBarry Smith 
35720f4b53cSBarry Smith   Level: beginner
35820f4b53cSBarry Smith 
359bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
36020f4b53cSBarry Smith   Equivalent to `NULL` in C source, and nullptr in C++ source. Note that for the purposes of
36187497f52SBarry Smith   interoperability between C and C++, setting a pointer to `PETSC_NULLPTR` in C++ is functonially
36220f4b53cSBarry Smith   equivalent to setting the same pointer to `NULL` in C. That is to say that the following
363bde483f2SJacob Faibussowitsch   expressions are equivalent\:
364bde483f2SJacob Faibussowitsch 
365bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
366bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr == PETSC_NULLPTR
367bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr == NULL
368bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr == 0
369bde483f2SJacob Faibussowitsch   !ptr
370bde483f2SJacob Faibussowitsch 
371bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr = PETSC_NULLPTR
372bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr = NULL
373bde483f2SJacob Faibussowitsch   ptr = 0
374bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
375bde483f2SJacob Faibussowitsch 
376bde483f2SJacob Faibussowitsch   and for completeness' sake\:
377bde483f2SJacob Faibussowitsch 
378bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
379bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NULLPTR == NULL
380bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
381bde483f2SJacob Faibussowitsch 
382bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
383bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
384bde483f2SJacob Faibussowitsch   // may be used in place of '\0' or other such teminators in the definition of char arrays
385bde483f2SJacob Faibussowitsch   const char *const MyEnumTypes[] = {
386bde483f2SJacob Faibussowitsch     "foo",
387bde483f2SJacob Faibussowitsch     "bar",
388bde483f2SJacob Faibussowitsch     PETSC_NULLPTR
389bde483f2SJacob Faibussowitsch   };
390bde483f2SJacob Faibussowitsch 
391bde483f2SJacob Faibussowitsch   // may be used to nullify objects
392bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscObject obj = PETSC_NULLPTR;
393bde483f2SJacob Faibussowitsch 
394bde483f2SJacob Faibussowitsch   // may be used in any function expecting NULL
395bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscInfo(PETSC_NULLPTR,"Lorem Ipsum Dolor");
396bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
397bde483f2SJacob Faibussowitsch 
398bde483f2SJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
39987497f52SBarry Smith   `PETSC_NULLPTR` must be used in place of NULL in all C++ source files. Using NULL in source
400bde483f2SJacob Faibussowitsch   files compiled with a C++ compiler may lead to unexpected side-effects in function overload
401bde483f2SJacob Faibussowitsch   resolution and/or compiler warnings.
402bde483f2SJacob Faibussowitsch 
403db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_CONSTEXPR_14`, `PETSC_NODISCARD`
404817da375SSatish Balay M*/
405bde483f2SJacob Faibussowitsch 
406bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
407bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_CONSTEXPR_14 - C++14 constexpr
408bde483f2SJacob Faibussowitsch 
40920f4b53cSBarry Smith   No Fortran Support
41020f4b53cSBarry Smith 
41120f4b53cSBarry Smith   Level: beginner
41220f4b53cSBarry Smith 
413bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
414bde483f2SJacob Faibussowitsch   Equivalent to constexpr when using a C++ compiler that supports C++14. Expands to nothing
415d5b43468SJose E. Roman   if the C++ compiler does not support C++14 or when not compiling with a C++ compiler. Note
416bde483f2SJacob Faibussowitsch   that this cannot be used in cases where an empty expansion would result in invalid code. It
417bde483f2SJacob Faibussowitsch   is safe to use this in C source files.
418bde483f2SJacob Faibussowitsch 
419bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
420bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
421bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_CONSTEXPR_14 int factorial(int n)
422bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
423bde483f2SJacob Faibussowitsch     int r = 1;
424bde483f2SJacob Faibussowitsch 
425bde483f2SJacob Faibussowitsch     do {
426bde483f2SJacob Faibussowitsch       r *= n;
427bde483f2SJacob Faibussowitsch     } while (--n);
428bde483f2SJacob Faibussowitsch     return r;
429bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
430bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
431bde483f2SJacob Faibussowitsch 
432db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_NULLPTR`, `PETSC_NODISCARD`
433817da375SSatish Balay M*/
434bde483f2SJacob Faibussowitsch 
435bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
436bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD - Mark the return value of a function as non-discardable
437bde483f2SJacob Faibussowitsch 
438089fb57cSJacob Faibussowitsch   Not available in Fortran
439089fb57cSJacob Faibussowitsch 
440089fb57cSJacob Faibussowitsch   Level: beginner
441089fb57cSJacob Faibussowitsch 
442bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
443bde483f2SJacob Faibussowitsch   Hints to the compiler that the return value of a function must be captured. A diagnostic may
444089fb57cSJacob Faibussowitsch   (but is not required to) be emitted if the value is discarded. It is safe to use this in both
445089fb57cSJacob Faibussowitsch   C and C++ source files.
446bde483f2SJacob Faibussowitsch 
447bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
448bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
449bde483f2SJacob Faibussowitsch   class Foo
450bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
451bde483f2SJacob Faibussowitsch     int x;
452bde483f2SJacob Faibussowitsch 
453bde483f2SJacob Faibussowitsch   public:
454bde483f2SJacob Faibussowitsch     PETSC_NODISCARD Foo(int y) : x(y) { }
455bde483f2SJacob Faibussowitsch   };
456bde483f2SJacob Faibussowitsch 
457bde483f2SJacob Faibussowitsch   PETSC_NODISCARD int factorial(int n)
458bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
459bde483f2SJacob Faibussowitsch     return n <= 1 ? 1 : (n * factorial(n - 1));
460bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
461bde483f2SJacob Faibussowitsch 
462bde483f2SJacob Faibussowitsch   auto x = factorial(10); // OK, capturing return value
463bde483f2SJacob Faibussowitsch   factorial(10);          // Warning: ignoring return value of function declared 'nodiscard'
464bde483f2SJacob Faibussowitsch 
465bde483f2SJacob Faibussowitsch   auto f = Foo(x); // OK, capturing constructed object
466bde483f2SJacob Faibussowitsch   Foo(x);          // Warning: Ignoring temporary created by a constructor declared 'nodiscard'
467bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
468bde483f2SJacob Faibussowitsch 
469db781477SPatrick Sanan .seealso: `PETSC_NULLPTR`, `PETSC_CONSTEXPR_14`
470817da375SSatish Balay M*/
471bde483f2SJacob Faibussowitsch 
472bde483f2SJacob Faibussowitsch /* C++11 features */
473089fb57cSJacob Faibussowitsch #if defined(__cplusplus) || (PETSC_C_VERSION >= 23)
474bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NULLPTR nullptr
475bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
476bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NULLPTR NULL
477bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
478bde483f2SJacob Faibussowitsch 
479bde483f2SJacob Faibussowitsch /* C++14 features */
4800e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 14
4816ee8c794SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_14 constexpr
482bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
483bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_14
484bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
485bde483f2SJacob Faibussowitsch 
486bde483f2SJacob Faibussowitsch /* C++17 features */
4870e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 17
4880e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_17 constexpr
489bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
4900e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_CONSTEXPR_17
4910e6b6b59SJacob Faibussowitsch #endif
4920e6b6b59SJacob Faibussowitsch 
493089fb57cSJacob Faibussowitsch #if (PETSC_CPP_VERSION >= 17) || (PETSC_C_VERSION >= 23)
494089fb57cSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NODISCARD [[nodiscard]]
495089fb57cSJacob Faibussowitsch #elif PetscHasAttribute(warn_unused_result)
496089fb57cSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NODISCARD __attribute__((warn_unused_result))
497089fb57cSJacob Faibussowitsch #else
4980e6b6b59SJacob Faibussowitsch   #define PETSC_NODISCARD
499bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
500bde483f2SJacob Faibussowitsch 
501bde483f2SJacob Faibussowitsch #include <petscversion.h>
502bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_AUTHOR_INFO "       The PETSc Team\n    petsc-maint@mcs.anl.gov\n https://petsc.org/\n"
503bde483f2SJacob Faibussowitsch 
504267267bdSJacob Faibussowitsch /* designated initializers since C99 and C++20, MSVC never supports them though */
5050e6b6b59SJacob Faibussowitsch #if defined(_MSC_VER) || (defined(__cplusplus) && (PETSC_CPP_VERSION < 20))
506267267bdSJacob Faibussowitsch   #define PetscDesignatedInitializer(name, ...) __VA_ARGS__
507267267bdSJacob Faibussowitsch #else
508267267bdSJacob Faibussowitsch   #define PetscDesignatedInitializer(name, ...) .name = __VA_ARGS__
509267267bdSJacob Faibussowitsch #endif
510267267bdSJacob Faibussowitsch 
511bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
51287497f52SBarry Smith   PetscUnlikely - Hints the compiler that the given condition is usually false
513bde483f2SJacob Faibussowitsch 
514bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
515bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
516bde483f2SJacob Faibussowitsch   bool PetscUnlikely(bool cond)
517bde483f2SJacob Faibussowitsch 
518bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not Collective
519bde483f2SJacob Faibussowitsch 
520bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
521bde483f2SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
522bde483f2SJacob Faibussowitsch 
523bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
524bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not available from fortran.
525bde483f2SJacob Faibussowitsch 
526bde483f2SJacob Faibussowitsch   This returns the same truth value, it is only a hint to compilers that the result of cond is
527bde483f2SJacob Faibussowitsch   unlikely to be true.
528bde483f2SJacob Faibussowitsch 
529bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
530bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
531bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikely(cond)) {
532bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo(); // cold path
533bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
534bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar(); // hot path
535bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
536bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
537bde483f2SJacob Faibussowitsch 
538bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: advanced
539bde483f2SJacob Faibussowitsch 
540db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscLikely()`, `PetscUnlikelyDebug()`, `PetscCall()`, `PetscDefined()`, `PetscHasAttribute()`,
541db781477SPatrick Sanan           `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`
542bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
543bde483f2SJacob Faibussowitsch 
544bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
54587497f52SBarry Smith   PetscLikely - Hints the compiler that the given condition is usually true
546bde483f2SJacob Faibussowitsch 
547bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
548bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
549bde483f2SJacob Faibussowitsch   bool PetscLikely(bool cond)
550bde483f2SJacob Faibussowitsch 
551bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not Collective
552bde483f2SJacob Faibussowitsch 
553bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
554bde483f2SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
555bde483f2SJacob Faibussowitsch 
556bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
557bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not available from fortran.
558bde483f2SJacob Faibussowitsch 
559bde483f2SJacob Faibussowitsch   This returns the same truth value, it is only a hint to compilers that the result of cond is
560bde483f2SJacob Faibussowitsch   likely to be true.
561bde483f2SJacob Faibussowitsch 
562bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
563bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
564bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscLikely(cond)) {
565bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo(); // hot path
566bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
567bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar(); // cold path
568bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
569bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
570bde483f2SJacob Faibussowitsch 
571bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: advanced
572bde483f2SJacob Faibussowitsch 
573db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscUnlikely()`, `PetscDefined()`, `PetscHasAttribute()`
574db781477SPatrick Sanan           `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`
575bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
576bde483f2SJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_HAVE_BUILTIN_EXPECT)
577bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnlikely(cond) __builtin_expect(!!(cond), 0)
578bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscLikely(cond)   __builtin_expect(!!(cond), 1)
579bde483f2SJacob Faibussowitsch #else
580bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnlikely(cond) (cond)
581bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define PetscLikely(cond)   (cond)
582bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif
583bde483f2SJacob Faibussowitsch 
584bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
585817da375SSatish Balay   PetscUnreachable - Indicate to the compiler that a code-path is logically unreachable
586bde483f2SJacob Faibussowitsch 
587bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
588bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
589bde483f2SJacob Faibussowitsch   void PetscUnreachable(void)
590bde483f2SJacob Faibussowitsch 
591bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
592bde483f2SJacob Faibussowitsch   Indicates to the compiler (usually via some built-in) that a particular code path is always
593bde483f2SJacob Faibussowitsch   unreachable. Behavior is undefined if this function is ever executed, the user can expect an
594bde483f2SJacob Faibussowitsch   unceremonious crash.
595bde483f2SJacob Faibussowitsch 
596bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
597bde483f2SJacob Faibussowitsch   Useful in situations such as switches over enums where not all enumeration values are
598bde483f2SJacob Faibussowitsch   explicitly covered by the switch
599bde483f2SJacob Faibussowitsch 
600bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
601bde483f2SJacob Faibussowitsch   typedef enum {RED, GREEN, BLUE} Color;
602bde483f2SJacob Faibussowitsch 
603bde483f2SJacob Faibussowitsch   int foo(Color c)
604bde483f2SJacob Faibussowitsch   {
605bde483f2SJacob Faibussowitsch     // it is known to programmer (or checked previously) that c is either RED or GREEN
606bde483f2SJacob Faibussowitsch     // but compiler may not be able to deduce this and/or emit spurious warnings
607bde483f2SJacob Faibussowitsch     switch (c) {
608bde483f2SJacob Faibussowitsch       case RED:
609bde483f2SJacob Faibussowitsch         return bar();
610bde483f2SJacob Faibussowitsch       case GREEN:
611bde483f2SJacob Faibussowitsch         return baz();
612bde483f2SJacob Faibussowitsch       default:
613bde483f2SJacob Faibussowitsch         PetscUnreachable(); // program is ill-formed if executed
614bde483f2SJacob Faibussowitsch     }
615bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
616bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
617bde483f2SJacob Faibussowitsch 
618bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: advanced
619bde483f2SJacob Faibussowitsch 
620c7481402SJacob Faibussowitsch .seealso: `SETERRABORT()`, `PETSCABORT()`, `PETSC_ATTRIBUTE_COLD`, `PetscAssume()`
621817da375SSatish Balay M*/
622563b2f50SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 23
623563b2f50SJacob Faibussowitsch   #include <utility>
624563b2f50SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() std::unreachable()
625563b2f50SJacob Faibussowitsch #elif defined(__GNUC__)
626e58a63e1SJacob Faibussowitsch   /* GCC 4.8+, Clang, Intel and other compilers compatible with GCC (-std=c++0x or above) */
627e58a63e1SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() __builtin_unreachable()
628e58a63e1SJacob Faibussowitsch #elif defined(_MSC_VER) /* MSVC */
629e58a63e1SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() __assume(0)
630e58a63e1SJacob Faibussowitsch #else /* ??? */
631e58a63e1SJacob Faibussowitsch   #define PetscUnreachable() SETERRABORT(PETSC_COMM_SELF, PETSC_ERR_PLIB, "Code path explicitly marked as unreachable executed")
632e58a63e1SJacob Faibussowitsch #endif
633bde483f2SJacob Faibussowitsch 
634bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
635c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume - Indicate to the compiler a condition that is defined to be true
636c7481402SJacob Faibussowitsch 
637c7481402SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
638c7481402SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
639c7481402SJacob Faibussowitsch   void PetscAssume(bool cond)
640c7481402SJacob Faibussowitsch 
641c7481402SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
642c7481402SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
643c7481402SJacob Faibussowitsch 
644c7481402SJacob Faibussowitsch   Notes:
645c7481402SJacob Faibussowitsch   If supported by the compiler, `cond` is used to inform the optimizer of an invariant
646c7481402SJacob Faibussowitsch   truth. The argument itself is never evaluated, so any side effects of the expression will be
647c7481402SJacob Faibussowitsch   discarded. This macro is used in `PetscAssert()` to retain information gained from debug
648c7481402SJacob Faibussowitsch   checks that would be lost in optimized builds. For example\:
649c7481402SJacob Faibussowitsch 
650c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
651c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscErrorCode foo(PetscInt x) {
652c7481402SJacob Faibussowitsch 
653c7481402SJacob Faibussowitsch     PetscAssert(x >= 0, ...);
654c7481402SJacob Faibussowitsch   }
655c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
656c7481402SJacob Faibussowitsch 
657c7481402SJacob Faibussowitsch   The assertion checks that `x` is positive when debugging is enabled (and returns from `foo()`
658c7481402SJacob Faibussowitsch   if it is not). This implicitly informs the optimizer that `x` cannot be negative. However,
659c7481402SJacob Faibussowitsch   when debugging is disabled any `PetscAssert()` checks are tautologically false, and hence the
660c7481402SJacob Faibussowitsch   optimizer cannot deduce any information from them.
661c7481402SJacob Faibussowitsch 
662c7481402SJacob Faibussowitsch   Due to compiler limitations `PetscAssume()` works best when `cond` involves
663d5b43468SJose E. Roman   constants. Certain compilers do not yet propagate symbolic inequalities i.e.\:
664c7481402SJacob Faibussowitsch 
665c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
666c7481402SJacob Faibussowitsch   int a, b, var_five;
667c7481402SJacob Faibussowitsch 
668c7481402SJacob Faibussowitsch   // BEST, all supporting compilers will understand a cannot be >= 5
669c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(a < 5);
670c7481402SJacob Faibussowitsch 
671c7481402SJacob Faibussowitsch    // OK, some compilers may understand that a cannot be >= 5
672c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(a <= b && b < 5);
673c7481402SJacob Faibussowitsch 
674c7481402SJacob Faibussowitsch    // WORST, most compilers will not get the memo
675c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(a <= b && b < var_five);
676c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
677c7481402SJacob Faibussowitsch 
678c7481402SJacob Faibussowitsch   If the condition is violated at runtime then behavior is wholly undefined. If the
679c7481402SJacob Faibussowitsch   condition is violated at compile-time, the condition "supersedes" the compile-time violation
680c7481402SJacob Faibussowitsch   and the program is ill-formed, no diagnostic required. For example consider the following\:
681c7481402SJacob Faibussowitsch 
682c7481402SJacob Faibussowitsch .vb
683c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscInt x = 0;
684c7481402SJacob Faibussowitsch 
685c7481402SJacob Faibussowitsch   PetscAssume(x != 0);
686c7481402SJacob Faibussowitsch   if (x == 0) {
687c7481402SJacob Faibussowitsch     x += 10;
688c7481402SJacob Faibussowitsch   } else {
689c7481402SJacob Faibussowitsch     popen("rm -rf /", "w");
690c7481402SJacob Faibussowitsch   }
691c7481402SJacob Faibussowitsch .ve
692c7481402SJacob Faibussowitsch 
693c7481402SJacob Faibussowitsch   Even though `x` is demonstrably `0` the compiler may opt to\:
694c7481402SJacob Faibussowitsch 
695c7481402SJacob Faibussowitsch   - emit an unconditional `popen("rm -rf /", "w")`
696c7481402SJacob Faibussowitsch   - ignore `PetscAssume()` altogether and emit the correct path of `x += 10`
697c7481402SJacob Faibussowitsch   - reformat the primary disk partition
698c7481402SJacob Faibussowitsch 
699c7481402SJacob Faibussowitsch   Level: advanced
700c7481402SJacob Faibussowitsch 
701c7481402SJacob Faibussowitsch .seealso: `PetscAssert()`
702c7481402SJacob Faibussowitsch M*/
703563b2f50SJacob Faibussowitsch #if PETSC_CPP_VERSION >= 23
704563b2f50SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) [[assume(__VA_ARGS__)]]
705563b2f50SJacob Faibussowitsch #elif defined(_MSC_VER) // msvc
706c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) __assume(__VA_ARGS__)
707c7481402SJacob Faibussowitsch #elif defined(__clang__) && PetscHasBuiltin(__builtin_assume) // clang
708c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) \
709c7481402SJacob Faibussowitsch     do { \
710c7481402SJacob Faibussowitsch       _Pragma("clang diagnostic push"); \
711c7481402SJacob Faibussowitsch       _Pragma("clang diagnostic ignored \"-Wassume\""); \
712c7481402SJacob Faibussowitsch       __builtin_assume(__VA_ARGS__); \
713c7481402SJacob Faibussowitsch       _Pragma("clang diagnostic pop"); \
714c7481402SJacob Faibussowitsch     } while (0)
715c7481402SJacob Faibussowitsch #else // gcc (and really old clang)
716c7481402SJacob Faibussowitsch   // gcc does not have its own __builtin_assume() intrinsic. One could fake it via
717c7481402SJacob Faibussowitsch   //
718c7481402SJacob Faibussowitsch   // if (PetscUnlikely(!cond)) PetscUnreachable();
719c7481402SJacob Faibussowitsch   //
720c7481402SJacob Faibussowitsch   // but this it unsavory because the side effects of cond are not guaranteed to be
721c7481402SJacob Faibussowitsch   // discarded. Though in most circumstances gcc will optimize out the if (because any evaluation
722c7481402SJacob Faibussowitsch   // for which cond is false would be undefined results in undefined behavior anyway) it cannot
723c7481402SJacob Faibussowitsch   // always do so. This is especially the case for opaque or non-inline function calls:
724c7481402SJacob Faibussowitsch   //
725c7481402SJacob Faibussowitsch   // extern int bar(int);
726c7481402SJacob Faibussowitsch   //
727c7481402SJacob Faibussowitsch   // int foo(int x) {
728c7481402SJacob Faibussowitsch   //   PetscAssume(bar(x) == 2);
729c7481402SJacob Faibussowitsch   //   if (bar(x) == 2) {
730c7481402SJacob Faibussowitsch   //     return 1;
731c7481402SJacob Faibussowitsch   //   } else {
732c7481402SJacob Faibussowitsch   //     return 0;
733c7481402SJacob Faibussowitsch   //   }
734c7481402SJacob Faibussowitsch   // }
735c7481402SJacob Faibussowitsch   //
736c7481402SJacob Faibussowitsch   // Here gcc would (if just using builtin_expect()) emit 2 calls to bar(). Note we still have
7372f181314SPierre Jolivet   // cond "tested" in the condition, but this is done to silence unused-but-set variable warnings
738c7481402SJacob Faibussowitsch   #define PetscAssume(...) \
739c7481402SJacob Faibussowitsch     do { \
740c7481402SJacob Faibussowitsch       if (0 && (__VA_ARGS__)) PetscUnreachable(); \
741c7481402SJacob Faibussowitsch     } while (0)
742c7481402SJacob Faibussowitsch #endif
743c7481402SJacob Faibussowitsch 
744c7481402SJacob Faibussowitsch /*MC
745bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscExpand - Expand macro argument
746bde483f2SJacob Faibussowitsch 
747bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
748bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
749bde483f2SJacob Faibussowitsch   <macro-expansion> PetscExpand(x)
750bde483f2SJacob Faibussowitsch 
7516aad120cSJose E. Roman   Input Parameter:
752bde483f2SJacob Faibussowitsch . x - The preprocessor token to expand
753bde483f2SJacob Faibussowitsch 
75449762cbcSSatish Balay   Level: beginner
75549762cbcSSatish Balay 
756db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscStringize()`, `PetscConcat()`
757817da375SSatish Balay M*/
758e58a63e1SJacob Faibussowitsch #define PetscExpand_(...) __VA_ARGS__
759e58a63e1SJacob Faibussowitsch #define PetscExpand(...)  PetscExpand_(__VA_ARGS__)
760bde483f2SJacob Faibussowitsch 
761bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
762bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize - Stringize a token
763bde483f2SJacob Faibussowitsch 
764bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
765bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
766bde483f2SJacob Faibussowitsch   const char* PetscStringize(x)
767bde483f2SJacob Faibussowitsch 
768bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
769bde483f2SJacob Faibussowitsch . x - The token you would like to stringize
770bde483f2SJacob Faibussowitsch 
771bde483f2SJacob Faibussowitsch   Output Parameter:
772bde483f2SJacob Faibussowitsch . <return-value> - The string representation of x
773bde483f2SJacob Faibussowitsch 
774bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
775bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not available from Fortran.
776bde483f2SJacob Faibussowitsch 
777bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize() expands x before stringizing it, if you do not wish to do so, use
778bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize_() instead.
779bde483f2SJacob Faibussowitsch 
780bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
781bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
782bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_OTHER_VAR hello there
783bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_VAR       MY_OTHER_VAR
784bde483f2SJacob Faibussowitsch 
785bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize(MY_VAR)  -> "hello there"
786bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize_(MY_VAR) -> "MY_VAR"
787bde483f2SJacob Faibussowitsch 
788bde483f2SJacob Faibussowitsch   int foo;
789bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize(foo)  -> "foo"
790bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscStringize_(foo) -> "foo"
791bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
792bde483f2SJacob Faibussowitsch 
793bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: beginner
794bde483f2SJacob Faibussowitsch 
795db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscConcat()`, `PetscExpandToNothing()`, `PetscExpand()`
796817da375SSatish Balay M*/
7970e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscStringize_(...) #__VA_ARGS__
7980e6b6b59SJacob Faibussowitsch #define PetscStringize(...)  PetscStringize_(__VA_ARGS__)
799bde483f2SJacob Faibussowitsch 
800bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
801bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat - Concatenate two tokens
802bde483f2SJacob Faibussowitsch 
803bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
804bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
805bde483f2SJacob Faibussowitsch   <macro-expansion> PetscConcat(x, y)
806bde483f2SJacob Faibussowitsch 
807bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
808bde483f2SJacob Faibussowitsch + x - First token
809bde483f2SJacob Faibussowitsch - y - Second token
810bde483f2SJacob Faibussowitsch 
811bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
812bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not available from Fortran.
813bde483f2SJacob Faibussowitsch 
814bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat() will expand both arguments before pasting them together, use PetscConcat_()
815bde483f2SJacob Faibussowitsch   if you don't want to expand them.
816bde483f2SJacob Faibussowitsch 
817bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
818bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
819bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat(hello,there) -> hellothere
820bde483f2SJacob Faibussowitsch 
821bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define HELLO hello
822bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat(HELLO,there)  -> hellothere
823bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscConcat_(HELLO,there) -> HELLOthere
824bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
825bde483f2SJacob Faibussowitsch 
826bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: beginner
827bde483f2SJacob Faibussowitsch 
828db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscStringize()`, `PetscExpand()`
829817da375SSatish Balay M*/
830bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscConcat_(x, y) x##y
831bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscConcat(x, y)  PetscConcat_(x, y)
832bde483f2SJacob Faibussowitsch 
833bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_INTERNAL_COMPL_0 1
834bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PETSC_INTERNAL_COMPL_1 0
835bde483f2SJacob Faibussowitsch 
836bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
837bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscCompl - Expands to the integer complement of its argument
838bde483f2SJacob Faibussowitsch 
839bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
840bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
841bde483f2SJacob Faibussowitsch   int PetscCompl(b)
842bde483f2SJacob Faibussowitsch 
843bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
844bde483f2SJacob Faibussowitsch . b - Preprocessor variable, must expand to either integer literal 0 or 1
845bde483f2SJacob Faibussowitsch 
8466aad120cSJose E. Roman   Output Parameter:
847bde483f2SJacob Faibussowitsch . <return-value> - Either integer literal 0 or 1
848bde483f2SJacob Faibussowitsch 
849bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
850bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not available from Fortran.
851bde483f2SJacob Faibussowitsch 
852bde483f2SJacob Faibussowitsch   Expands to integer literal 0 if b expands to 1, or integer literal 1 if b expands to
853bde483f2SJacob Faibussowitsch   0. Behaviour is undefined if b expands to anything else. PetscCompl() will expand its
854bde483f2SJacob Faibussowitsch   argument before returning the complement.
855bde483f2SJacob Faibussowitsch 
856bde483f2SJacob Faibussowitsch   This macro can be useful for negating PetscDefined() inside macros e.g.
857bde483f2SJacob Faibussowitsch 
858bde483f2SJacob Faibussowitsch $ #define PETSC_DONT_HAVE_FOO PetscCompl(PetscDefined(HAVE_FOO))
859bde483f2SJacob Faibussowitsch 
860bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
861bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
862bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_VAR 1
863bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscCompl(MY_VAR) -> 0
864bde483f2SJacob Faibussowitsch 
865bde483f2SJacob Faibussowitsch   #undef  MY_VAR
866bde483f2SJacob Faibussowitsch   #define MY_VAR 0
867bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscCompl(MY_VAR) -> 1
868bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
869bde483f2SJacob Faibussowitsch 
870bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: beginner
871bde483f2SJacob Faibussowitsch 
872db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscConcat()`, `PetscDefined()`
873817da375SSatish Balay M*/
874bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscCompl(b) PetscConcat_(PETSC_INTERNAL_COMPL_, PetscExpand(b))
875bde483f2SJacob Faibussowitsch 
876bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
877bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscDefined - Determine whether a boolean macro is defined
878bde483f2SJacob Faibussowitsch 
879f5713a85SJacob Faibussowitsch   No Fortran Support
880f5713a85SJacob Faibussowitsch 
881bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
882bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
883bde483f2SJacob Faibussowitsch   int PetscDefined(def)
884bde483f2SJacob Faibussowitsch 
885bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
886bde483f2SJacob Faibussowitsch . def - PETSc-style preprocessor variable (without PETSC_ prepended!)
887bde483f2SJacob Faibussowitsch 
888d5b43468SJose E. Roman   Output Parameter:
889bde483f2SJacob Faibussowitsch . <return-value> - Either integer literal 0 or 1
890bde483f2SJacob Faibussowitsch 
891bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
89287497f52SBarry Smith   `PetscDefined()` returns 1 if and only if "PETSC_ ## def" is defined (but empty) or defined to
89387497f52SBarry Smith   integer literal 1. In all other cases, `PetscDefined()` returns integer literal 0. Therefore
894bde483f2SJacob Faibussowitsch   this macro should not be used if its argument may be defined to a non-empty value other than
895bde483f2SJacob Faibussowitsch   1.
896bde483f2SJacob Faibussowitsch 
897bde483f2SJacob Faibussowitsch   The prefix "PETSC_" is automatically prepended to def. To avoid prepending "PETSC_", say to
89887497f52SBarry Smith   add custom checks in user code, one should use `PetscDefined_()`.
899bde483f2SJacob Faibussowitsch 
900bde483f2SJacob Faibussowitsch $ #define FooDefined(d) PetscDefined_(PetscConcat(FOO_,d))
901bde483f2SJacob Faibussowitsch 
902bde483f2SJacob Faibussowitsch   Developer Notes:
903bde483f2SJacob Faibussowitsch   Getting something that works in C and CPP for an arg that may or may not be defined is
904bde483f2SJacob Faibussowitsch   tricky. Here, if we have "#define PETSC_HAVE_BOOGER 1" we match on the placeholder define,
905bde483f2SJacob Faibussowitsch   insert the "0," for arg1 and generate the triplet (0, 1, 0). Then the last step cherry picks
906bde483f2SJacob Faibussowitsch   the 2nd arg (a one). When PETSC_HAVE_BOOGER is not defined, we generate a (... 1, 0) pair,
907bde483f2SJacob Faibussowitsch   and when the last step cherry picks the 2nd arg, we get a zero.
908bde483f2SJacob Faibussowitsch 
909bde483f2SJacob Faibussowitsch   Our extra expansion via PetscDefined__take_second_expand() is needed with MSVC, which has a
910bde483f2SJacob Faibussowitsch   nonconforming implementation of variadic macros.
911bde483f2SJacob Faibussowitsch 
912bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example Usage:
913bde483f2SJacob Faibussowitsch   Suppose you would like to call either "foo()" or "bar()" depending on whether PETSC_USE_DEBUG
914bde483f2SJacob Faibussowitsch   is defined then
915bde483f2SJacob Faibussowitsch 
916bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
917bde483f2SJacob Faibussowitsch   #if PetscDefined(USE_DEBUG)
918bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
919bde483f2SJacob Faibussowitsch   #else
920bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
921bde483f2SJacob Faibussowitsch   #endif
922bde483f2SJacob Faibussowitsch 
923bde483f2SJacob Faibussowitsch   // or alternatively within normal code
924bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
925bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
926bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
927bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
928bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
929bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
930bde483f2SJacob Faibussowitsch 
931bde483f2SJacob Faibussowitsch   is equivalent to
932bde483f2SJacob Faibussowitsch 
933bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
934bde483f2SJacob Faibussowitsch   #if defined(PETSC_USE_DEBUG)
935bde483f2SJacob Faibussowitsch   #  if MY_DETECT_EMPTY_MACRO(PETSC_USE_DEBUG) // assuming you have such a macro
936bde483f2SJacob Faibussowitsch        foo();
937bde483f2SJacob Faibussowitsch   #   elif PETSC_USE_DEBUG == 1
938bde483f2SJacob Faibussowitsch        foo();
939bde483f2SJacob Faibussowitsch   #   else
940bde483f2SJacob Faibussowitsch        bar();
941bde483f2SJacob Faibussowitsch   #  endif
942bde483f2SJacob Faibussowitsch   #else
943bde483f2SJacob Faibussowitsch   bar();
944bde483f2SJacob Faibussowitsch   #endif
945bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
946bde483f2SJacob Faibussowitsch 
947bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
948bde483f2SJacob Faibussowitsch 
949db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscHasAttribute()`, `PetscUnlikely()`, `PetscLikely()`, `PetscConcat()`,
950db781477SPatrick Sanan           `PetscExpandToNothing()`, `PetscCompl()`
951817da375SSatish Balay M*/
952bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined_arg_1                                    shift,
953bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined_arg_                                     shift,
954bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__take_second_expanded(ignored, val, ...) val
955bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__take_second_expand(args)                PetscDefined__take_second_expanded args
956bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__take_second(...)                        PetscDefined__take_second_expand((__VA_ARGS__))
957bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined__(arg1_or_junk)                          PetscDefined__take_second(arg1_or_junk 1, 0, at_)
958bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined_(value)                                  PetscDefined__(PetscConcat_(PetscDefined_arg_, value))
959bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscDefined(def)                                     PetscDefined_(PetscConcat(PETSC_, def))
960bde483f2SJacob Faibussowitsch 
961bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
96287497f52SBarry Smith   PetscUnlikelyDebug - Hints the compiler that the given condition is usually false, eliding
963bde483f2SJacob Faibussowitsch   the check in optimized mode
964bde483f2SJacob Faibussowitsch 
965f5713a85SJacob Faibussowitsch   No Fortran Support
966f5713a85SJacob Faibussowitsch 
967bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
968bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
969bde483f2SJacob Faibussowitsch   bool PetscUnlikelyDebug(bool cond)
970bde483f2SJacob Faibussowitsch 
971bde483f2SJacob Faibussowitsch   Not Collective
972bde483f2SJacob Faibussowitsch 
973bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
974bde483f2SJacob Faibussowitsch . cond - Boolean expression
975bde483f2SJacob Faibussowitsch 
976bde483f2SJacob Faibussowitsch   This returns the same truth value, it is only a hint to compilers that the result of cond is
977bde483f2SJacob Faibussowitsch   likely to be false. When PETSc is compiled in optimized mode this will always return
978bde483f2SJacob Faibussowitsch   false. Additionally, cond is guaranteed to not be evaluated when PETSc is compiled in
979bde483f2SJacob Faibussowitsch   optimized mode.
980bde483f2SJacob Faibussowitsch 
981bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
982bde483f2SJacob Faibussowitsch   This routine is shorthand for checking both the condition and whether PetscDefined(USE_DEBUG)
983bde483f2SJacob Faibussowitsch   is true. So
984bde483f2SJacob Faibussowitsch 
985bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
986bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscUnlikelyDebug(cond)) {
987bde483f2SJacob Faibussowitsch     foo();
988bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
989bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
990bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
991bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
992bde483f2SJacob Faibussowitsch 
993bde483f2SJacob Faibussowitsch   is equivalent to
994bde483f2SJacob Faibussowitsch 
995bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
996bde483f2SJacob Faibussowitsch   if (PetscDefined(USE_DEBUG)) {
997bde483f2SJacob Faibussowitsch     if (PetscUnlikely(cond)) {
998bde483f2SJacob Faibussowitsch       foo();
999bde483f2SJacob Faibussowitsch     } else {
1000bde483f2SJacob Faibussowitsch       bar();
1001bde483f2SJacob Faibussowitsch     }
1002bde483f2SJacob Faibussowitsch   } else {
1003bde483f2SJacob Faibussowitsch     bar();
1004bde483f2SJacob Faibussowitsch   }
1005bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
1006bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1007bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: advanced
1008bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1009db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscUnlikely()`, `PetscLikely()`, `PetscCall()`, `SETERRQ`
1010bde483f2SJacob Faibussowitsch M*/
1011bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscUnlikelyDebug(cond) (PetscDefined(USE_DEBUG) && PetscUnlikely(cond))
1012bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1013f7e3c444SJacob Faibussowitsch #if defined(PETSC_CLANG_STATIC_ANALYZER)
1014f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // silence compiler warnings when using -pedantic, this is only used by the linter and it cares
1015f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // not what ISO C allows
10169371c9d4SSatish Balay   #define PetscMacroReturns_(retexpr, ...) \
10179371c9d4SSatish Balay     __extension__({ \
10189371c9d4SSatish Balay       __VA_ARGS__; \
10199371c9d4SSatish Balay       retexpr; \
10209371c9d4SSatish Balay     })
1021f7e3c444SJacob Faibussowitsch #else
10229371c9d4SSatish Balay   #define PetscMacroReturns_(retexpr, ...) \
10239371c9d4SSatish Balay     retexpr; \
1024d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     do { \
1025d71ae5a4SJacob Faibussowitsch       __VA_ARGS__; \
1026d71ae5a4SJacob Faibussowitsch     } while (0)
1027f7e3c444SJacob Faibussowitsch #endif
1028f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1029bde483f2SJacob Faibussowitsch /*MC
1030bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscExpandToNothing - Expands to absolutely nothing at all
1031bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1032f5713a85SJacob Faibussowitsch   No Fortran Support
1033f5713a85SJacob Faibussowitsch 
1034bde483f2SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
1035bde483f2SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
1036bde483f2SJacob Faibussowitsch   void PetscExpandToNothing(...)
1037bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1038bde483f2SJacob Faibussowitsch   Input Parameter:
1039bde483f2SJacob Faibussowitsch . __VA_ARGS__ - Anything at all
1040bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1041bde483f2SJacob Faibussowitsch   Notes:
1042bde483f2SJacob Faibussowitsch   Must have at least 1 parameter.
1043bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1044bde483f2SJacob Faibussowitsch   Example usage:
1045bde483f2SJacob Faibussowitsch .vb
1046bde483f2SJacob Faibussowitsch   PetscExpandToNothing(a,b,c) -> *nothing*
1047bde483f2SJacob Faibussowitsch .ve
1048bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1049bde483f2SJacob Faibussowitsch   Level: beginner
1050bde483f2SJacob Faibussowitsch 
1051db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscConcat()`, `PetscDefined()`, `PetscStringize()`, `PetscExpand()`
1052817da375SSatish Balay M*/
1053bde483f2SJacob Faibussowitsch #define PetscExpandToNothing(...)
1054f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1055f7e3c444SJacob Faibussowitsch /*MC
1056f7e3c444SJacob Faibussowitsch   PetscMacroReturns - Define a macro body that returns a value
1057f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1058f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Synopsis:
1059f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #include <petscmacros.h>
1060f7e3c444SJacob Faibussowitsch   return_type PetscMacroReturns(return_type retexpr, ...)
1061f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1062f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Input Parameters:
1063f7e3c444SJacob Faibussowitsch + retexpr     - The value or expression that the macro should return
1064f7e3c444SJacob Faibussowitsch - __VA_ARGS__ - The body of the macro
1065f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1066f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Notes:
1067f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Due to limitations of the C-preprocessor retexpr cannot depend on symbols declared in the
1068f7e3c444SJacob Faibussowitsch   body of the macro and should not depend on values produced as a result of the expression. The
1069f7e3c444SJacob Faibussowitsch   user should not assume that the result of this macro is equivalent to a single logical source
1070f7e3c444SJacob Faibussowitsch   line. It is not portable to use macros defined using this one in conditional or loop bodies
1071f7e3c444SJacob Faibussowitsch   without enclosing them in curly braces\:
1072f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1073f7e3c444SJacob Faibussowitsch .vb
1074f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define FOO(arg1) PetscMacroReturns(0,arg1+=10) // returns 0
1075f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1076f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int err,x = 10;
1077f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1078f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (...) err = FOO(x);      // ERROR, body of FOO() executed outside the if statement
1079f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (...) { err = FOO(x); }  // OK
1080f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1081f7e3c444SJacob Faibussowitsch   for (...) err = FOO(x);     // ERROR, body of FOO() executed outside the loop
1082f7e3c444SJacob Faibussowitsch   for (...) { err = FOO(x); } // OK
1083f7e3c444SJacob Faibussowitsch .ve
1084f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1085f7e3c444SJacob Faibussowitsch   It is also not portable to use this macro directly inside function call, conditional, loop,
1086f7e3c444SJacob Faibussowitsch   or switch statements\:
1087f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1088f7e3c444SJacob Faibussowitsch .vb
1089f7e3c444SJacob Faibussowitsch   extern void bar(int);
1090f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1091f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int ret = FOO(x);
1092f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1093f7e3c444SJacob Faibussowitsch   bar(FOO(x)); // ERROR, may not compile
1094f7e3c444SJacob Faibussowitsch   bar(ret);    // OK
1095f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1096f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (FOO(x))  // ERROR, may not compile
1097f7e3c444SJacob Faibussowitsch   if (ret)     // OK
1098f7e3c444SJacob Faibussowitsch .ve
1099f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1100f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Example usage:
1101f7e3c444SJacob Faibussowitsch .vb
1102f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_SIMPLE_RETURNING_MACRO(arg1) PetscMacroReturns(0,arg1+=10)
1103f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1104f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int x = 10;
1105f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int err = MY_SIMPLE_RETURNING_MACRO(x); // err = 0, x = 20
1106f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1107f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // multiline macros allowed, but must declare with line continuation as usual
1108f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_COMPLEX_RETURNING_MACRO(arg1) PetscMacroReturns(0, \
1109f7e3c444SJacob Faibussowitsch     if (arg1 > 10) {                                            \
1110f7e3c444SJacob Faibussowitsch       puts("big int!");                                         \
1111f7e3c444SJacob Faibussowitsch     } else {                                                    \
1112f7e3c444SJacob Faibussowitsch       return 7355608;                                           \
1113f7e3c444SJacob Faibussowitsch     }                                                           \
1114f7e3c444SJacob Faibussowitsch   )
1115f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1116f7e3c444SJacob Faibussowitsch   // if retexpr contains commas, must enclose it with braces
1117f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_1() PetscMacroReturns(x+=10,0,body...)
1118f7e3c444SJacob Faibussowitsch   #define MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_2() PetscMacroReturns((x+=10,0),body...)
1119f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1120f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int x = 10;
1121f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int y = MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_1(); // ERROR, y = x = 20 not 0
1122f7e3c444SJacob Faibussowitsch   int z = MY_COMPLEX_RETEXPR_MACRO_2(); // OK, y = 0, x = 20
1123f7e3c444SJacob Faibussowitsch .ve
1124f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1125f7e3c444SJacob Faibussowitsch   Level: intermediate
1126f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1127db781477SPatrick Sanan .seealso: `PetscExpand()`, `PetscConcat()`, `PetscStringize()`
1128f7e3c444SJacob Faibussowitsch M*/
1129f7e3c444SJacob Faibussowitsch #define PetscMacroReturns(retexpr, ...) PetscMacroReturns_(retexpr, __VA_ARGS__)
1130f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
11313ba16761SJacob Faibussowitsch #define PetscMacroReturnStandard(...) PetscMacroReturns(PETSC_SUCCESS, __VA_ARGS__)
1132f7e3c444SJacob Faibussowitsch 
1133dd39110bSPierre Jolivet /*MC
1134dd39110bSPierre Jolivet   PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH - Return the length of a static array
1135dd39110bSPierre Jolivet 
1136dd39110bSPierre Jolivet   Level: intermediate
1137dd39110bSPierre Jolivet M*/
1138dd39110bSPierre Jolivet #define PETSC_STATIC_ARRAY_LENGTH(a) (sizeof(a) / sizeof((a)[0]))
1139dd39110bSPierre Jolivet 
1140296d8154SBarry Smith /*
1141296d8154SBarry Smith   These macros allow extracting out the first argument or all but the first argument from a macro __VAR_ARGS__ INSIDE another macro.
1142296d8154SBarry Smith 
1143296d8154SBarry Smith   Example usage:
1144296d8154SBarry Smith 
1145296d8154SBarry Smith   #define mymacro(obj,...) {
1146296d8154SBarry Smith     PETSC_FIRST_ARG((__VA_ARGS__,unused));
1147296d8154SBarry Smith     f(22 PETSC_REST_ARG(__VA_ARGS__));
1148296d8154SBarry Smith   }
1149296d8154SBarry Smith 
1150296d8154SBarry 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
1151296d8154SBarry Smith 
1152296d8154SBarry Smith   Reference:
1153296d8154SBarry Smith   https://stackoverflow.com/questions/5588855/standard-alternative-to-gccs-va-args-trick
1154296d8154SBarry Smith */
1155296d8154SBarry Smith #define PETSC_FIRST_ARG_(N, ...)                                                                      N
1156296d8154SBarry Smith #define PETSC_FIRST_ARG(args)                                                                         PETSC_FIRST_ARG_ args
1157296d8154SBarry Smith #define PETSC_SELECT_16TH(a1, a2, a3, a4, a5, a6, a7, a8, a9, a10, a11, a12, a13, a14, a15, a16, ...) a16
1158296d8154SBarry 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)
1159296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER_TWOORMORE(first, ...)                                                       , __VA_ARGS__
1160296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER_ONE(first)
1161296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER2(qty, ...) PETSC_REST_HELPER_##qty(__VA_ARGS__)
1162296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_HELPER(qty, ...)  PETSC_REST_HELPER2(qty, __VA_ARGS__)
1163296d8154SBarry Smith #define PETSC_REST_ARG(...)          PETSC_REST_HELPER(PETSC_NUM(__VA_ARGS__), __VA_ARGS__)
1164296d8154SBarry Smith 
11651c7e414eSJacob Faibussowitsch #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_(name, ...) \
11661c7e414eSJacob Faibussowitsch   _Pragma(PetscStringize(name diagnostic push)) \
11671c7e414eSJacob Faibussowitsch   _Pragma(PetscStringize(name diagnostic ignored __VA_ARGS__))
11681c7e414eSJacob Faibussowitsch 
11691c7e414eSJacob Faibussowitsch #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_(name) _Pragma(PetscStringize(name diagnostic pop))
11701c7e414eSJacob Faibussowitsch 
11711c7e414eSJacob Faibussowitsch #if defined(__clang__)
11721c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN(...) PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_(clang, __VA_ARGS__)
11731c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END()      PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_(clang)
11741c7e414eSJacob Faibussowitsch #elif defined(__GNUC__) || defined(__GNUG__)
11751c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN(...) PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_(GCC, __VA_ARGS__)
11761c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END()      PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_(GCC)
11771c7e414eSJacob Faibussowitsch #endif
11781c7e414eSJacob Faibussowitsch 
11791c7e414eSJacob Faibussowitsch #ifndef PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN
11801c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN(...)
11811c7e414eSJacob Faibussowitsch   #define PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END(...)
11821c7e414eSJacob Faibussowitsch   // only undefine these if they are not used
11831c7e414eSJacob Faibussowitsch   #undef PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_BEGIN_
11841c7e414eSJacob Faibussowitsch   #undef PETSC_PRAGMA_DIAGNOSTIC_IGNORED_END_
11851c7e414eSJacob Faibussowitsch #endif
11861c7e414eSJacob Faibussowitsch 
11872e327cfbSJacob Faibussowitsch /* OpenMP support */
11882e327cfbSJacob Faibussowitsch #if defined(_OPENMP)
11892e327cfbSJacob Faibussowitsch   #if defined(_MSC_VER)
11902e327cfbSJacob Faibussowitsch     #define PetscPragmaOMP(...) __pragma(__VA_ARGS__)
11912e327cfbSJacob Faibussowitsch   #else
11922e327cfbSJacob Faibussowitsch     #define PetscPragmaOMP(...) _Pragma(PetscStringize(omp __VA_ARGS__))
11932e327cfbSJacob Faibussowitsch   #endif
11942e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
11952e327cfbSJacob Faibussowitsch 
11962e327cfbSJacob Faibussowitsch #ifndef PetscPragmaOMP
11972e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaOMP(...)
11982e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
11992e327cfbSJacob Faibussowitsch 
12002e327cfbSJacob Faibussowitsch /* PetscPragmaSIMD - from CeedPragmaSIMD */
12012e327cfbSJacob Faibussowitsch #if defined(__NEC__)
12022e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD _Pragma("_NEC ivdep")
12032e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(__INTEL_COMPILER) && !defined(_WIN32)
12042e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD _Pragma("vector")
12052e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(__GNUC__)
12062e327cfbSJacob Faibussowitsch   #if __GNUC__ >= 5 && !defined(__PGI)
12072e327cfbSJacob Faibussowitsch     #define PetscPragmaSIMD _Pragma("GCC ivdep")
12082e327cfbSJacob Faibussowitsch   #endif
12092e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(_OPENMP) && _OPENMP >= 201307
12102e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD PetscPragmaOMP(simd)
12112e327cfbSJacob Faibussowitsch #elif defined(PETSC_HAVE_CRAY_VECTOR)
12122e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD _Pragma("_CRI ivdep")
12132e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
12142e327cfbSJacob Faibussowitsch 
12152e327cfbSJacob Faibussowitsch #ifndef PetscPragmaSIMD
12162e327cfbSJacob Faibussowitsch   #define PetscPragmaSIMD
12172e327cfbSJacob Faibussowitsch #endif
12182e327cfbSJacob Faibussowitsch 
1219bde483f2SJacob Faibussowitsch #endif /* PETSC_PREPROCESSOR_MACROS_H */
1220