update to 1.090
[mplib] / src / texk / web2c / mpdir / memio.w
1 % $Id: psout.w 616 2008-07-09 14:05:55Z taco $
2 %
3 % Copyright 2008 Taco Hoekwater.
4 %
5 % This program is free software: you can redistribute it and/or modify
6 % it under the terms of the GNU General Public License as published by
7 % the Free Software Foundation, either version 2 of the License, or
8 % (at your option) any later version.
9 %
10 % This program is distributed in the hope that it will be useful,
11 % but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
12 % MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
13 % GNU General Public License for more details.
14 %
15 % You should have received a copy of the GNU General Public License
16 % along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
17 %
18 % TeX is a trademark of the American Mathematical Society.
19 % METAFONT is a trademark of Addison-Wesley Publishing Company.
20 % PostScript is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
21
22 % Here is TeX material that gets inserted after \input webmac
23
24 \font\tenlogo=logo10 % font used for the METAFONT logo
25 \def\MP{{\tenlogo META}\-{\tenlogo POST}}
26 \def\title{MetaPost MEM reading and writing}
27 \def\topofcontents{\hsize 5.5in
28   \vglue -30pt plus 1fil minus 1.5in
29   \def\?##1]{\hbox to 1in{\hfil##1.\ }}
30   }
31 \def\botofcontents{\vskip 0pt plus 1fil minus 1.5in}
32 \pdfoutput=1
33 \pageno=3
34
35 @ As usual, need true and false.
36
37 @d true 1
38 @d false 0
39 @d null 0 /* the null pointer */
40 @d incr(A)   (A)=(A)+1 /* increase a variable by unity */
41 @d decr(A)   (A)=(A)-1 /* decrease a variable by unity */
42 @d qo(A) (A) /* to read eight bits from a quarterword */
43 @d qi(A) (quarterword)(A) /* to store eight bits in a quarterword */
44 @d max_quarterword 0x3FFF /* largest allowable value in a |quarterword| */
45 @d max_halfword 0xFFFFFFF /* largest allowable value in a |halfword| */
46 @d max_str_ref 127 /* ``infinite'' number of references */
47
48
49 @c
50 #include <stdio.h>
51 #include <stdlib.h>
52 #include <string.h>
53 #include "mplib.h"
54 #include "mpmp.h"
55
56 @ @c void mp_store_mem_file (MP mp) {
57   integer k;  /* all-purpose index */
58   pointer p,q; /* all-purpose pointers */
59   integer x; /* something to dump */
60   four_quarters w; /* four ASCII codes */
61   memory_word WW;
62   @<Create the |mem_ident|, open the mem file,
63     and inform the user that dumping has begun@>;
64   @<Dump constants for consistency check@>;
65   @<Dump the string pool@>;
66   @<Dump the dynamic memory@>;
67   @<Dump the table of equivalents and the hash table@>;
68   @<Dump a few more things and the closing check word@>;
69   @<Close the mem file@>;
70 }
71
72 @ Corresponding to the procedure that dumps a mem file, we also have a function
73 that reads~one~in. The function returns |false| if the dumped mem is
74 incompatible with the present \MP\ table sizes, etc.
75
76 @d too_small(A) { wake_up_terminal;
77   wterm_ln("---! Must increase the "); wterm((A));
78 @.Must increase the x@>
79   goto OFF_BASE;
80   }
81
82 @c 
83 boolean mp_load_mem_file (MP mp) {
84   integer k; /* all-purpose index */
85   pointer p,q; /* all-purpose pointers */
86   integer x; /* something undumped */
87   str_number s; /* some temporary string */
88   four_quarters w; /* four ASCII codes */
89   memory_word WW;
90   @<Undump the string pool@>;
91   @<Undump the dynamic memory@>;
92   @<Undump the table of equivalents and the hash table@>;
93   @<Undump a few more things and the closing check word@>;
94   return true; /* it worked! */
95 OFF_BASE: 
96   wake_up_terminal;
97   wterm_ln("(Fatal mem file error; I'm stymied)\n");
98 @.Fatal mem file error@>
99    return false;
100 }
101
102 @ Mem files consist of |memory_word| items, and we use the following
103 macros to dump words of different types:
104
105 @d dump_wd(A)   { WW=(A);       (mp->write_binary_file)(mp,mp->mem_file,&WW,sizeof(WW)); }
106 @d dump_int(A)  { int cint=(A); (mp->write_binary_file)(mp,mp->mem_file,&cint,sizeof(cint)); }
107 @d dump_hh(A)   { WW.hh=(A);    (mp->write_binary_file)(mp,mp->mem_file,&WW,sizeof(WW)); }
108 @d dump_qqqq(A) { WW.qqqq=(A);  (mp->write_binary_file)(mp,mp->mem_file,&WW,sizeof(WW)); }
109 @d dump_string(A) { dump_int((int)(strlen(A)+1));
110                     (mp->write_binary_file)(mp,mp->mem_file,A,strlen(A)+1); }
111
112 @ The inverse macros are slightly more complicated, since we need to check
113 the range of the values we are reading in. We say `|undump(a)(b)(x)|' to
114 read an integer value |x| that is supposed to be in the range |a<=x<=b|.
115
116 @d mgeti(A) do {
117   size_t wanted = sizeof(A);
118   void *A_ptr = &A;
119   (mp->read_binary_file)(mp, mp->mem_file,&A_ptr,&wanted);
120   if (wanted!=sizeof(A)) goto OFF_BASE;
121 } while (0)
122
123 @d mgetw(A) do {
124   size_t wanted = sizeof(A);
125   void *A_ptr = &A;
126   (mp->read_binary_file)(mp, mp->mem_file,&A_ptr,&wanted);
127   if (wanted!=sizeof(A)) goto OFF_BASE;
128 } while (0)
129
130 @d undump_wd(A)   { mgetw(WW); A=WW; }
131 @d undump_int(A)  { int cint; mgeti(cint); A=cint; }
132 @d undump_hh(A)   { mgetw(WW); A=WW.hh; }
133 @d undump_qqqq(A) { mgetw(WW); A=WW.qqqq; }
134 @d undump_strings(A,B,C) { 
135    undump_int(x); if ( (x<(A)) || (x>(B)) ) goto OFF_BASE; else C=str(x); }
136 @d undump(A,B,C) { undump_int(x); 
137                    if ( (x<(A)) || (x>(int)(B)) ) goto OFF_BASE; else C=x; }
138 @d undump_size(A,B,C,D) { undump_int(x);
139                           if (x<(A)) goto OFF_BASE; 
140                           if (x>(B)) too_small((C)); else D=x; }
141 @d undump_string(A) { 
142   size_t the_wanted; 
143   void *the_string;
144   integer XX=0; 
145   undump_int(XX);
146   the_wanted = (size_t)XX;
147   the_string = mp_xmalloc(mp,(size_t)XX,1);
148   (mp->read_binary_file)(mp,mp->mem_file,&the_string,&the_wanted);
149   A = (char *)the_string;
150   if (the_wanted!=(size_t)XX) goto OFF_BASE;
151 }
152
153 @ The next few sections of the program should make it clear how we use the
154 dump/undump macros.
155
156 @<Dump constants for consistency check@>=
157 x = metapost_magic; dump_int(x);
158 dump_int(mp->mem_top);
159 dump_int((integer)mp->hash_size);
160 dump_int(mp->hash_prime)
161 dump_int(mp->param_size);
162 dump_int(mp->max_in_open);
163
164 @ Sections of a \.{WEB} program that are ``commented out'' still contribute
165 strings to the string pool; therefore \.{INIMP} and \MP\ will have
166 the same strings. (And it is, of course, a good thing that they do.)
167 @.WEB@>
168 @^string pool@>
169
170 @ @c
171 boolean mp_undump_constants (MP mp) {
172   integer x;
173   undump_int(x); 
174   if (x!=metapost_magic) return false;
175   undump_int(x); mp->mem_top = x;
176   undump_int(x); mp->hash_size = (unsigned)x;
177   undump_int(x); mp->hash_prime = x;
178   undump_int(x); mp->param_size = x;
179   undump_int(x); mp->max_in_open = x;
180   return true;
181   OFF_BASE:
182     return false;
183 }
184
185 @ We do string pool compaction to avoid dumping unused strings.
186
187 @d dump_four_ASCII 
188   w.b0=qi(mp->str_pool[k]); w.b1=qi(mp->str_pool[k+1]);
189   w.b2=qi(mp->str_pool[k+2]); w.b3=qi(mp->str_pool[k+3]);
190   dump_qqqq(w)
191
192 @<Dump the string pool@>=
193 mp_do_compaction(mp, mp->pool_size);
194 dump_int(mp->pool_ptr);
195 dump_int(mp->max_str_ptr);
196 dump_int(mp->str_ptr);
197 k=0;
198 while ( (mp->next_str[k]==k+1) && (k<=mp->max_str_ptr) ) 
199   k++;
200 dump_int(k);
201 while ( k<=mp->max_str_ptr ) { 
202   dump_int(mp->next_str[k]); incr(k);
203 }
204 k=0;
205 while (1)  { 
206   dump_int(mp->str_start[k]); /* TODO: valgrind warning here */
207   if ( k==mp->str_ptr ) {
208     break;
209   } else { 
210     k=mp->next_str[k]; 
211   }
212 }
213 k=0;
214 while (k+4<mp->pool_ptr ) {
215   dump_four_ASCII; k=k+4; 
216 }
217 k=mp->pool_ptr-4; dump_four_ASCII;
218 mp_print_ln(mp); mp_print(mp, "at most "); mp_print_int(mp, mp->max_str_ptr);
219 mp_print(mp, " strings of total length ");
220 mp_print_int(mp, mp->pool_ptr)
221
222 @ @d undump_four_ASCII 
223   undump_qqqq(w);
224   mp->str_pool[k]=(ASCII_code)qo(w.b0); mp->str_pool[k+1]=(ASCII_code)qo(w.b1);
225   mp->str_pool[k+2]=(ASCII_code)qo(w.b2); mp->str_pool[k+3]=(ASCII_code)qo(w.b3)
226
227 @<Undump the string pool@>=
228 undump_int(mp->pool_ptr);
229 mp_reallocate_pool(mp, mp->pool_ptr) ;
230 undump_int(mp->max_str_ptr);
231 mp_reallocate_strings (mp,mp->max_str_ptr) ;
232 undump(0,mp->max_str_ptr,mp->str_ptr);
233 undump(0,mp->max_str_ptr+1,s);
234 for (k=0;k<=s-1;k++) 
235   mp->next_str[k]=k+1;
236 for (k=s;k<=mp->max_str_ptr;k++) 
237   undump(s+1,mp->max_str_ptr+1,mp->next_str[k]);
238 mp->fixed_str_use=0;
239 k=0;
240 while (1) { 
241   undump(0,mp->pool_ptr,mp->str_start[k]);
242   if ( k==mp->str_ptr ) break;
243   mp->str_ref[k]=max_str_ref;
244   incr(mp->fixed_str_use);
245   mp->last_fixed_str=k; k=mp->next_str[k];
246 }
247 k=0;
248 while ( k+4<mp->pool_ptr ) { 
249   undump_four_ASCII; k=k+4;
250 }
251 k=mp->pool_ptr-4; undump_four_ASCII;
252 mp->init_str_use=mp->fixed_str_use; mp->init_pool_ptr=mp->pool_ptr;
253 mp->max_pool_ptr=mp->pool_ptr;
254 mp->strs_used_up=mp->fixed_str_use;
255 mp->pool_in_use=mp->str_start[mp->str_ptr]; mp->strs_in_use=mp->fixed_str_use;
256 mp->max_pl_used=mp->pool_in_use; mp->max_strs_used=mp->strs_in_use;
257 mp->pact_count=0; mp->pact_chars=0; mp->pact_strs=0;
258
259 @ By sorting the list of available spaces in the variable-size portion of
260 |mem|, we are usually able to get by without having to dump very much
261 of the dynamic memory.
262
263 We recompute |var_used| and |dyn_used|, so that \.{INIMP} dumps valid
264 information even when it has not been gathering statistics.
265
266 @<Dump the dynamic memory@>=
267 mp_sort_avail(mp); mp->var_used=0;
268 dump_int(mp->lo_mem_max); dump_int(mp->rover);
269 p=0; q=mp->rover; x=0;
270 do {  
271   for (k=p;k<= q+1;k++) 
272     dump_wd(mp->mem[k]);
273   x=x+q+2-p; mp->var_used=mp->var_used+q-p;
274   p=q+node_size(q); q=rmp_link(q);
275 } while (q!=mp->rover);
276 mp->var_used=mp->var_used+mp->lo_mem_max-p; 
277 mp->dyn_used=mp->mem_end+1-mp->hi_mem_min;
278 for (k=p;k<= mp->lo_mem_max;k++ ) 
279   dump_wd(mp->mem[k]);
280 x=x+mp->lo_mem_max+1-p;
281 dump_int(mp->hi_mem_min); dump_int(mp->avail);
282 for (k=mp->hi_mem_min;k<=mp->mem_end;k++ ) 
283   dump_wd(mp->mem[k]);
284 x=x+mp->mem_end+1-mp->hi_mem_min;
285 p=mp->avail;
286 while ( p!=null ) { 
287   decr(mp->dyn_used); p=mp_link(p);
288 }
289 dump_int(mp->var_used); dump_int(mp->dyn_used);
290 mp_print_ln(mp); mp_print_int(mp, x);
291 mp_print(mp, " memory locations dumped; current usage is ");
292 mp_print_int(mp, mp->var_used); mp_print_char(mp, xord('&')); mp_print_int(mp, mp->dyn_used)
293
294 @ @<Undump the dynamic memory@>=
295 undump(lo_mem_stat_max+1000,hi_mem_stat_min-1,mp->lo_mem_max);
296 undump(lo_mem_stat_max+1,mp->lo_mem_max,mp->rover);
297 p=0; q=mp->rover;
298 do {  
299   for (k=p;k<= q+1; k++) 
300     undump_wd(mp->mem[k]);
301   p=q+node_size(q);
302   if ( (p>mp->lo_mem_max)||((q>=rmp_link(q))&&(rmp_link(q)!=mp->rover)) ) 
303     goto OFF_BASE;
304   q=rmp_link(q);
305 } while (q!=mp->rover);
306 for (k=p;k<=mp->lo_mem_max;k++ ) 
307   undump_wd(mp->mem[k]);
308 undump(mp->lo_mem_max+1,hi_mem_stat_min,mp->hi_mem_min);
309 undump(null,mp->mem_top,mp->avail); mp->mem_end=mp->mem_top;
310 mp->last_pending=spec_head;
311 for (k=mp->hi_mem_min;k<= mp->mem_end;k++) 
312   undump_wd(mp->mem[k]);
313 undump_int(mp->var_used); undump_int(mp->dyn_used)
314
315 @ A different scheme is used to compress the hash table, since its lower region
316 is usually sparse. When |text(p)<>0| for |p<=hash_used|, we output three
317 words: |p|, |hash[p]|, and |eqtb[p]|. The hash table is, of course, densely
318 packed for |p>=hash_used|, so the remaining entries are output in~a~block.
319
320 @<Dump the table of equivalents and the hash table@>=
321 dump_int(mp->hash_used); 
322 mp->st_count=frozen_inaccessible-1-mp->hash_used;
323 for (p=1;p<=mp->hash_used;p++) {
324   if ( text(p)!=0 ) {
325      dump_int(p); dump_hh(mp->hash[p]); dump_hh(mp->eqtb[p]); incr(mp->st_count);
326   }
327 }
328 for (p=mp->hash_used+1;p<=(int)hash_end;p++) {
329   dump_hh(mp->hash[p]); dump_hh(mp->eqtb[p]);
330 }
331 dump_int(mp->st_count);
332 mp_print_ln(mp); mp_print_int(mp, mp->st_count); mp_print(mp, " symbolic tokens")
333
334 @ @<Undump the table of equivalents and the hash table@>=
335 undump(1,frozen_inaccessible,mp->hash_used); 
336 p=0;
337 do {  
338   undump(p+1,mp->hash_used,p); 
339   undump_hh(mp->hash[p]); undump_hh(mp->eqtb[p]);
340 } while (p!=mp->hash_used);
341 for (p=mp->hash_used+1;p<=(int)hash_end;p++ )  { 
342   undump_hh(mp->hash[p]); undump_hh(mp->eqtb[p]);
343 }
344 undump_int(mp->st_count)
345
346 @ We have already printed a lot of statistics, so we set |mp_tracing_stats:=0|
347 to prevent them appearing again.
348
349 @<Dump a few more things and the closing check word@>=
350 dump_int(mp->max_internal);
351 dump_int(mp->int_ptr);
352 for (k=1;k<= mp->int_ptr;k++ ) { 
353   dump_int(mp->internal[k]); 
354   dump_string(mp->int_name[k]);
355 }
356 dump_int(mp->start_sym); 
357 dump_int(mp->interaction); 
358 dump_string(mp->mem_ident);
359 dump_int(mp->bg_loc); dump_int(mp->eg_loc); dump_int(mp->serial_no); dump_int(69073);
360 mp->internal[mp_tracing_stats]=0
361
362 @ @<Undump a few more things and the closing check word@>=
363 undump_int(x);
364 if (x>mp->max_internal) mp_grow_internals(mp,x);
365 undump_int(mp->int_ptr);
366 for (k=1;k<= mp->int_ptr;k++) { 
367   undump_int(mp->internal[k]);
368   undump_string(mp->int_name[k]);
369 }
370 undump(0,frozen_inaccessible,mp->start_sym);
371 if (mp->interaction==mp_unspecified_mode) {
372   undump(mp_unspecified_mode,mp_error_stop_mode,mp->interaction);
373 } else {
374   undump(mp_unspecified_mode,mp_error_stop_mode,x);
375 }
376 undump_string(mp->mem_ident);
377 undump(1,hash_end,mp->bg_loc);
378 undump(1,hash_end,mp->eg_loc);
379 undump_int(mp->serial_no);
380 undump_int(x); 
381 if (x!=69073) goto OFF_BASE
382
383 @ @<Create the |mem_ident|...@>=
384
385   char *tmp = mp_xmalloc(mp,11,1);
386   mp_xfree(mp->mem_ident);
387   mp->mem_ident = mp_xmalloc(mp,256,1);
388   mp_snprintf(tmp,11,"%04d.%02d.%02d",
389           (int)mp_round_unscaled(mp, mp->internal[mp_year]),
390           (int)mp_round_unscaled(mp, mp->internal[mp_month]),
391           (int)mp_round_unscaled(mp, mp->internal[mp_day]));
392   mp_snprintf(mp->mem_ident,256," (mem=%s %s)",mp->job_name, tmp);
393   mp_xfree(tmp);
394   mp_pack_job_name(mp, ".mem");
395   while (! mp_w_open_out(mp, &mp->mem_file) )
396     mp_prompt_file_name(mp, "mem file name", ".mem");
397   mp_print_nl(mp, "Beginning to dump on file ");
398 @.Beginning to dump...@>
399   mp_print(mp, mp->name_of_file); 
400   mp_print_nl(mp, mp->mem_ident);
401 }
402
403 @ @<Close the mem file@>=
404 (mp->close_file)(mp,mp->mem_file)