1*3b62047bSLouis Dionne // -*- C++ -*-
2*3b62047bSLouis Dionne //===-- scan.pass.cpp -----------------------------------------------------===//
3*3b62047bSLouis Dionne //
4*3b62047bSLouis Dionne // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions.
5*3b62047bSLouis Dionne // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information.
6*3b62047bSLouis Dionne // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception
7*3b62047bSLouis Dionne //
8*3b62047bSLouis Dionne //===----------------------------------------------------------------------===//
9*3b62047bSLouis Dionne 
10*3b62047bSLouis Dionne #include "support/pstl_test_config.h"
11*3b62047bSLouis Dionne 
12*3b62047bSLouis Dionne #ifdef PSTL_STANDALONE_TESTS
13*3b62047bSLouis Dionne #include "pstl/execution"
14*3b62047bSLouis Dionne #include "pstl/numeric"
15*3b62047bSLouis Dionne #else
16*3b62047bSLouis Dionne #include <execution>
17*3b62047bSLouis Dionne #include <numeric>
18*3b62047bSLouis Dionne #endif // PSTL_STANDALONE_TESTS
19*3b62047bSLouis Dionne 
20*3b62047bSLouis Dionne #include "support/utils.h"
21*3b62047bSLouis Dionne 
22*3b62047bSLouis Dionne using namespace TestUtils;
23*3b62047bSLouis Dionne 
24*3b62047bSLouis Dionne // We provide the no execution policy versions of the exclusive_scan and inclusive_scan due checking correctness result of the versions with execution policies.
25*3b62047bSLouis Dionne //TODO: to add a macro for availability of ver implementations
26*3b62047bSLouis Dionne template <class InputIterator, class OutputIterator, class T>
27*3b62047bSLouis Dionne OutputIterator
28*3b62047bSLouis Dionne exclusive_scan_serial(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, T init)
29*3b62047bSLouis Dionne {
30*3b62047bSLouis Dionne     for (; first != last; ++first, ++result)
31*3b62047bSLouis Dionne     {
32*3b62047bSLouis Dionne         *result = init;
33*3b62047bSLouis Dionne         init = init + *first;
34*3b62047bSLouis Dionne     }
35*3b62047bSLouis Dionne     return result;
36*3b62047bSLouis Dionne }
37*3b62047bSLouis Dionne 
38*3b62047bSLouis Dionne template <class InputIterator, class OutputIterator, class T, class BinaryOperation>
39*3b62047bSLouis Dionne OutputIterator
40*3b62047bSLouis Dionne exclusive_scan_serial(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, T init, BinaryOperation binary_op)
41*3b62047bSLouis Dionne {
42*3b62047bSLouis Dionne     for (; first != last; ++first, ++result)
43*3b62047bSLouis Dionne     {
44*3b62047bSLouis Dionne         *result = init;
45*3b62047bSLouis Dionne         init = binary_op(init, *first);
46*3b62047bSLouis Dionne     }
47*3b62047bSLouis Dionne     return result;
48*3b62047bSLouis Dionne }
49*3b62047bSLouis Dionne 
50*3b62047bSLouis Dionne // Note: N4582 is missing the ", class T".  Issue was reported 2016-Apr-11 to [email protected]
51*3b62047bSLouis Dionne template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation, class T>
52*3b62047bSLouis Dionne OutputIterator
53*3b62047bSLouis Dionne inclusive_scan_serial(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, BinaryOperation binary_op, T init)
54*3b62047bSLouis Dionne {
55*3b62047bSLouis Dionne     for (; first != last; ++first, ++result)
56*3b62047bSLouis Dionne     {
57*3b62047bSLouis Dionne         init = binary_op(init, *first);
58*3b62047bSLouis Dionne         *result = init;
59*3b62047bSLouis Dionne     }
60*3b62047bSLouis Dionne     return result;
61*3b62047bSLouis Dionne }
62*3b62047bSLouis Dionne 
63*3b62047bSLouis Dionne template <class InputIterator, class OutputIterator, class BinaryOperation>
64*3b62047bSLouis Dionne OutputIterator
65*3b62047bSLouis Dionne inclusive_scan_serial(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result, BinaryOperation binary_op)
66*3b62047bSLouis Dionne {
67*3b62047bSLouis Dionne     if (first != last)
68*3b62047bSLouis Dionne     {
69*3b62047bSLouis Dionne         auto tmp = *first;
70*3b62047bSLouis Dionne         *result = tmp;
71*3b62047bSLouis Dionne         return inclusive_scan_serial(++first, last, ++result, binary_op, tmp);
72*3b62047bSLouis Dionne     }
73*3b62047bSLouis Dionne     else
74*3b62047bSLouis Dionne     {
75*3b62047bSLouis Dionne         return result;
76*3b62047bSLouis Dionne     }
77*3b62047bSLouis Dionne }
78*3b62047bSLouis Dionne 
79*3b62047bSLouis Dionne template <class InputIterator, class OutputIterator>
80*3b62047bSLouis Dionne OutputIterator
81*3b62047bSLouis Dionne inclusive_scan_serial(InputIterator first, InputIterator last, OutputIterator result)
82*3b62047bSLouis Dionne {
83*3b62047bSLouis Dionne     typedef typename std::iterator_traits<InputIterator>::value_type input_type;
84*3b62047bSLouis Dionne     return inclusive_scan_serial(first, last, result, std::plus<input_type>());
85*3b62047bSLouis Dionne }
86*3b62047bSLouis Dionne 
87*3b62047bSLouis Dionne // Most of the framework required for testing inclusive and exclusive scan is identical,
88*3b62047bSLouis Dionne // so the tests for both are in this file.  Which is being tested is controlled by the global
89*3b62047bSLouis Dionne // flag inclusive, which is set to each alternative by main().
90*3b62047bSLouis Dionne static bool inclusive;
91*3b62047bSLouis Dionne 
92*3b62047bSLouis Dionne template <typename Iterator, typename Size, typename T>
93*3b62047bSLouis Dionne void
94*3b62047bSLouis Dionne check_and_reset(Iterator expected_first, Iterator out_first, Size n, T trash)
95*3b62047bSLouis Dionne {
96*3b62047bSLouis Dionne     EXPECT_EQ_N(expected_first, out_first, n,
97*3b62047bSLouis Dionne                 inclusive ? "wrong result from inclusive_scan" : "wrong result from exclusive_scan");
98*3b62047bSLouis Dionne     std::fill_n(out_first, n, trash);
99*3b62047bSLouis Dionne }
100*3b62047bSLouis Dionne 
101*3b62047bSLouis Dionne struct test_scan_with_plus
102*3b62047bSLouis Dionne {
103*3b62047bSLouis Dionne     template <typename Policy, typename Iterator1, typename Iterator2, typename Iterator3, typename Size, typename T>
104*3b62047bSLouis Dionne     void
105*3b62047bSLouis Dionne     operator()(Policy&& exec, Iterator1 in_first, Iterator1 in_last, Iterator2 out_first, Iterator2 out_last,
106*3b62047bSLouis Dionne                Iterator3 expected_first, Iterator3 expected_last, Size n, T init, T trash)
107*3b62047bSLouis Dionne     {
108*3b62047bSLouis Dionne         using namespace std;
109*3b62047bSLouis Dionne 
110*3b62047bSLouis Dionne         auto orr1 = inclusive ? inclusive_scan_serial(in_first, in_last, expected_first)
111*3b62047bSLouis Dionne                               : exclusive_scan_serial(in_first, in_last, expected_first, init);
112*3b62047bSLouis Dionne         auto orr = inclusive ? inclusive_scan(exec, in_first, in_last, out_first)
113*3b62047bSLouis Dionne                              : exclusive_scan(exec, in_first, in_last, out_first, init);
114*3b62047bSLouis Dionne         EXPECT_TRUE(out_last == orr,
115*3b62047bSLouis Dionne                     inclusive ? "inclusive_scan returned wrong iterator" : "exclusive_scan returned wrong iterator");
116*3b62047bSLouis Dionne 
117*3b62047bSLouis Dionne         check_and_reset(expected_first, out_first, n, trash);
118*3b62047bSLouis Dionne         fill(out_first, out_last, trash);
119*3b62047bSLouis Dionne     }
120*3b62047bSLouis Dionne };
121*3b62047bSLouis Dionne 
122*3b62047bSLouis Dionne template <typename T, typename Convert>
123*3b62047bSLouis Dionne void
124*3b62047bSLouis Dionne test_with_plus(T init, T trash, Convert convert)
125*3b62047bSLouis Dionne {
126*3b62047bSLouis Dionne     for (size_t n = 0; n <= 100000; n = n <= 16 ? n + 1 : size_t(3.1415 * n))
127*3b62047bSLouis Dionne     {
128*3b62047bSLouis Dionne         Sequence<T> in(n, convert);
129*3b62047bSLouis Dionne         Sequence<T> expected(in);
130*3b62047bSLouis Dionne         Sequence<T> out(n, [&](int32_t) { return trash; });
131*3b62047bSLouis Dionne 
132*3b62047bSLouis Dionne         invoke_on_all_policies(test_scan_with_plus(), in.begin(), in.end(), out.begin(), out.end(), expected.begin(),
133*3b62047bSLouis Dionne                                expected.end(), in.size(), init, trash);
134*3b62047bSLouis Dionne         invoke_on_all_policies(test_scan_with_plus(), in.cbegin(), in.cend(), out.begin(), out.end(), expected.begin(),
135*3b62047bSLouis Dionne                                expected.end(), in.size(), init, trash);
136*3b62047bSLouis Dionne     }
137*3b62047bSLouis Dionne }
138*3b62047bSLouis Dionne struct test_scan_with_binary_op
139*3b62047bSLouis Dionne {
140*3b62047bSLouis Dionne     template <typename Policy, typename Iterator1, typename Iterator2, typename Iterator3, typename Size, typename T,
141*3b62047bSLouis Dionne               typename BinaryOp>
142*3b62047bSLouis Dionne     typename std::enable_if<!TestUtils::isReverse<Iterator1>::value, void>::type
143*3b62047bSLouis Dionne     operator()(Policy&& exec, Iterator1 in_first, Iterator1 in_last, Iterator2 out_first, Iterator2 out_last,
144*3b62047bSLouis Dionne                Iterator3 expected_first, Iterator3 expected_last, Size n, T init, BinaryOp binary_op, T trash)
145*3b62047bSLouis Dionne     {
146*3b62047bSLouis Dionne         using namespace std;
147*3b62047bSLouis Dionne 
148*3b62047bSLouis Dionne         auto orr1 = inclusive ? inclusive_scan_serial(in_first, in_last, expected_first, binary_op, init)
149*3b62047bSLouis Dionne                               : exclusive_scan_serial(in_first, in_last, expected_first, init, binary_op);
150*3b62047bSLouis Dionne         auto orr = inclusive ? inclusive_scan(exec, in_first, in_last, out_first, binary_op, init)
151*3b62047bSLouis Dionne                              : exclusive_scan(exec, in_first, in_last, out_first, init, binary_op);
152*3b62047bSLouis Dionne 
153*3b62047bSLouis Dionne         EXPECT_TRUE(out_last == orr, "scan returned wrong iterator");
154*3b62047bSLouis Dionne         check_and_reset(expected_first, out_first, n, trash);
155*3b62047bSLouis Dionne     }
156*3b62047bSLouis Dionne 
157*3b62047bSLouis Dionne     template <typename Policy, typename Iterator1, typename Iterator2, typename Iterator3, typename Size, typename T,
158*3b62047bSLouis Dionne               typename BinaryOp>
159*3b62047bSLouis Dionne     typename std::enable_if<TestUtils::isReverse<Iterator1>::value, void>::type
160*3b62047bSLouis Dionne     operator()(Policy&& exec, Iterator1 in_first, Iterator1 in_last, Iterator2 out_first, Iterator2 out_last,
161*3b62047bSLouis Dionne                Iterator3 expected_first, Iterator3 expected_last, Size n, T init, BinaryOp binary_op, T trash)
162*3b62047bSLouis Dionne     {
163*3b62047bSLouis Dionne     }
164*3b62047bSLouis Dionne };
165*3b62047bSLouis Dionne 
166*3b62047bSLouis Dionne template <typename In, typename Out, typename BinaryOp>
167*3b62047bSLouis Dionne void
168*3b62047bSLouis Dionne test_matrix(Out init, BinaryOp binary_op, Out trash)
169*3b62047bSLouis Dionne {
170*3b62047bSLouis Dionne     for (size_t n = 0; n <= 100000; n = n <= 16 ? n + 1 : size_t(3.1415 * n))
171*3b62047bSLouis Dionne     {
172*3b62047bSLouis Dionne         Sequence<In> in(n, [](size_t k) { return In(k, k + 1); });
173*3b62047bSLouis Dionne 
174*3b62047bSLouis Dionne         Sequence<Out> out(n, [&](size_t) { return trash; });
175*3b62047bSLouis Dionne         Sequence<Out> expected(n, [&](size_t) { return trash; });
176*3b62047bSLouis Dionne 
177*3b62047bSLouis Dionne         invoke_on_all_policies(test_scan_with_binary_op(), in.begin(), in.end(), out.begin(), out.end(),
178*3b62047bSLouis Dionne                                expected.begin(), expected.end(), in.size(), init, binary_op, trash);
179*3b62047bSLouis Dionne         invoke_on_all_policies(test_scan_with_binary_op(), in.cbegin(), in.cend(), out.begin(), out.end(),
180*3b62047bSLouis Dionne                                expected.begin(), expected.end(), in.size(), init, binary_op, trash);
181*3b62047bSLouis Dionne     }
182*3b62047bSLouis Dionne }
183*3b62047bSLouis Dionne 
184*3b62047bSLouis Dionne int32_t
185*3b62047bSLouis Dionne main()
186*3b62047bSLouis Dionne {
187*3b62047bSLouis Dionne     for (int32_t mode = 0; mode < 2; ++mode)
188*3b62047bSLouis Dionne     {
189*3b62047bSLouis Dionne         inclusive = mode != 0;
190*3b62047bSLouis Dionne #if !__PSTL_ICC_19_TEST_SIMD_UDS_WINDOWS_RELEASE_BROKEN
191*3b62047bSLouis Dionne         // Test with highly restricted type and associative but not commutative operation
192*3b62047bSLouis Dionne         test_matrix<Matrix2x2<int32_t>, Matrix2x2<int32_t>>(Matrix2x2<int32_t>(), multiply_matrix<int32_t>,
193*3b62047bSLouis Dionne                                                             Matrix2x2<int32_t>(-666, 666));
194*3b62047bSLouis Dionne #endif
195*3b62047bSLouis Dionne 
196*3b62047bSLouis Dionne         // Since the implict "+" forms of the scan delegate to the generic forms,
197*3b62047bSLouis Dionne         // there's little point in using a highly restricted type, so just use double.
198*3b62047bSLouis Dionne         test_with_plus<float64_t>(inclusive ? 0.0 : -1.0, -666.0,
199*3b62047bSLouis Dionne                                   [](uint32_t k) { return float64_t((k % 991 + 1) ^ (k % 997 + 2)); });
200*3b62047bSLouis Dionne     }
201*3b62047bSLouis Dionne     std::cout << done() << std::endl;
202*3b62047bSLouis Dionne     return 0;
203*3b62047bSLouis Dionne }
204