re PR fortran/63570 ([F2018] Implement 13.7.137 RANDOM INIT (REPEATABLE, IMAGE DISTINCT))
authorSteven G. Kargl <kargl@gcc.gnu.org>
Fri, 1 Jun 2018 17:05:02 +0000 (17:05 +0000)
committerSteven G. Kargl <kargl@gcc.gnu.org>
Fri, 1 Jun 2018 17:05:02 +0000 (17:05 +0000)
2018-06-01  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>

PR fortran/63570
* check.c (gfc_check_random_init): New function. Check arguments of
RANDOM_INIT.
* gfortran.h (GFC_ISYM_RANDOM_INIT): New enum token.
* intrinsic.c (add_subroutines): Add RANDOM_INIT to list of
subroutines.
(gfc_check_intrinsic_standard): Introduce Fortran 2018 check.
* intrinsic.h: Add prototypes for gfc_check_random_init and
gfc_resolve_random_init
* intrinsic.texi: Document new intrinsic subprogram.
* iresolve.c (gfc_resolve_random_init): Resolve routine name.
* trans-decl.c: Declare gfor_fndecl_random_init
* trans-intrinsic.c (conv_intrinsic_random_init): New function.
Translate call to RANDOM_INIT.
(gfc_conv_intrinsic_subroutine): Call it.
  * trans.h: Declare gfor_fndecl_random_init

2018-06-01  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>

PR fortran/63570
* gfortran.dg/random_init_1.f90: New test.
* gfortran.dg/random_init_2.f90: New test.
* gfortran.dg/random_init_3.f90: New test.
* gfortran.dg/random_init_4.f90: New test.
* gfortran.dg/random_init_5.f90: New test.
* gfortran.dg/random_init_6.f90: New test.

2018-06-01  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>

PR fortran/63570
* libgfortran/Makefile.am: Add random_init.f90 to build.
* libgfortran/Makefile.in: Regenerated.
* libgfortran/gfortran.map: Expose symbol for _gfortran_random_init.
* libgfortran/intrinsics/random_init.f90: Implementation.

From-SVN: r261075

22 files changed:
gcc/fortran/ChangeLog
gcc/fortran/check.c
gcc/fortran/gfortran.h
gcc/fortran/intrinsic.c
gcc/fortran/intrinsic.h
gcc/fortran/intrinsic.texi
gcc/fortran/iresolve.c
gcc/fortran/trans-decl.c
gcc/fortran/trans-intrinsic.c
gcc/fortran/trans.h
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_1.f90 [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_2.f90 [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_3.f90 [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_4.f90 [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_5.f90 [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_6.f90 [new file with mode: 0644]
libgfortran/ChangeLog
libgfortran/Makefile.am
libgfortran/Makefile.in
libgfortran/gfortran.map
libgfortran/intrinsics/random_init.f90 [new file with mode: 0644]

index 95914aea938348c364d5688a28e527232d90c90c..272a94eadc360b11f5c97c33cf1a09fc13952057 100644 (file)
@@ -1,3 +1,22 @@
+2018-06-01  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>
+
+       PR fortran/63570
+       * check.c (gfc_check_random_init): New function. Check arguments of
+       RANDOM_INIT.
+       * gfortran.h (GFC_ISYM_RANDOM_INIT): New enum token.
+       * intrinsic.c (add_subroutines): Add RANDOM_INIT to list of 
+       subroutines.
+       (gfc_check_intrinsic_standard): Introduce Fortran 2018 check.
+       * intrinsic.h: Add prototypes for gfc_check_random_init and
+       gfc_resolve_random_init
+       * intrinsic.texi: Document new intrinsic subprogram.
+       * iresolve.c (gfc_resolve_random_init): Resolve routine name.
+       * trans-decl.c: Declare gfor_fndecl_random_init
+       * trans-intrinsic.c (conv_intrinsic_random_init): New function.
+       Translate call to RANDOM_INIT.
+       (gfc_conv_intrinsic_subroutine): Call it.
+       * trans.h: Declare gfor_fndecl_random_init
+
 2018-05-27  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>
 
        * decl.c (match_data_constant):  Fortran 2018 allows pointer
index 8d41fcd292f9217a897fec8945a70c1d82550218..30214fef4c7aa4ee8f88f5e746820c147d72cdc1 100644 (file)
@@ -5786,6 +5786,27 @@ gfc_check_mvbits (gfc_expr *from, gfc_expr *frompos, gfc_expr *len,
 }
 
 
+/* Check the arguments for RANDOM_INIT.  */
+
+bool
+gfc_check_random_init (gfc_expr *repeatable, gfc_expr *image_distinct)
+{
+  if (!type_check (repeatable, 0, BT_LOGICAL))
+    return false;
+
+  if (!scalar_check (repeatable, 0))
+    return false;
+
+  if (!type_check (image_distinct, 1, BT_LOGICAL))
+    return false;
+
+  if (!scalar_check (image_distinct, 1))
+    return false;
+
+  return true;
+}
+
+
 bool
 gfc_check_random_number (gfc_expr *harvest)
 {
index 4c4e7afbec11cbd9d2f4f2c38abd6ea8ae9c93a4..b7eaa0e35abdaa2b225998323ada1d518d7be383 100644 (file)
@@ -553,6 +553,7 @@ enum gfc_isym_id
   GFC_ISYM_PRODUCT,
   GFC_ISYM_RADIX,
   GFC_ISYM_RAND,
+  GFC_ISYM_RANDOM_INIT,
   GFC_ISYM_RANDOM_NUMBER,
   GFC_ISYM_RANDOM_SEED,
   GFC_ISYM_RANGE,
index 8dd135f6b42ed3b984ae342f45db18d9a5b389be..609668613a70e25575d6bee2873cd8f0fe06455a 100644 (file)
@@ -3568,6 +3568,12 @@ add_subroutines (void)
       make_alias ("kmvbits", GFC_STD_GNU);
     }
 
+  add_sym_2s ("random_init", GFC_ISYM_RANDOM_INIT, CLASS_IMPURE,
+             BT_UNKNOWN, 0, GFC_STD_F2018,
+             gfc_check_random_init, NULL, gfc_resolve_random_init,
+             "repeatable",     BT_LOGICAL, dl, REQUIRED, INTENT_IN,
+             "image_distinct", BT_LOGICAL, dl, REQUIRED, INTENT_IN);
+
   add_sym_1s ("random_number", GFC_ISYM_RANDOM_NUMBER, CLASS_IMPURE,
              BT_UNKNOWN, 0, GFC_STD_F95,
              gfc_check_random_number, NULL, gfc_resolve_random_number,
index a483bfa0c7b2b2f584eaa9c61efa84aa0310ea58..7a957d392395fb8644fb9ac9820ee8bc75b9e0d4 100644 (file)
@@ -205,6 +205,7 @@ bool gfc_check_getlog (gfc_expr *);
 bool gfc_check_move_alloc (gfc_expr *, gfc_expr *);
 bool gfc_check_mvbits (gfc_expr *, gfc_expr *, gfc_expr *, gfc_expr *,
                      gfc_expr *);
+bool gfc_check_random_init (gfc_expr *, gfc_expr *);
 bool gfc_check_random_number (gfc_expr *);
 bool gfc_check_random_seed (gfc_expr *, gfc_expr *, gfc_expr *);
 bool gfc_check_dtime_etime_sub (gfc_expr *, gfc_expr *);
@@ -653,6 +654,7 @@ void gfc_resolve_lstat_sub (gfc_code *);
 void gfc_resolve_ltime (gfc_code *);
 void gfc_resolve_mvbits (gfc_code *);
 void gfc_resolve_perror (gfc_code *);
+void gfc_resolve_random_init (gfc_code *);
 void gfc_resolve_random_number (gfc_code *);
 void gfc_resolve_random_seed (gfc_code *);
 void gfc_resolve_rename_sub (gfc_code *);
index adea02a78e5d66c8d1d093f840744017c51b72ef..ca006c96c5faa2cb5f17a4c8a5ec28565e43fc3f 100644 (file)
@@ -262,6 +262,7 @@ Some basic guidelines for editing this document:
 * @code{RADIX}:         RADIX,     Base of a data model
 * @code{RAN}:           RAN,       Real pseudo-random number
 * @code{RAND}:          RAND,      Real pseudo-random number
+* @code{RANDOM_INIT}:   RANDOM_INIT, Initialize pseudo-random number generator
 * @code{RANDOM_NUMBER}: RANDOM_NUMBER, Pseudo-random number
 * @code{RANDOM_SEED}:   RANDOM_SEED, Initialize a pseudo-random number sequence
 * @code{RANGE}:         RANGE,     Decimal exponent range
@@ -11598,6 +11599,60 @@ end program test_rand
 @end table
 
 
+@node RANDOM_INIT
+@section @code{RANDOM_INIT} --- Initialize a pseudo-random number generator
+@fnindex RANDOM_INIT
+@cindex random number generation, initialization
+
+@table @asis
+@item @emph{Description}:
+Initializes the state of the pseudorandom number generator used by 
+@code{RANDOM_NUMBER}.
+
+@item @emph{Standard}:
+Fortran 2018
+
+@item @emph{Class}:
+Subroutine
+
+@item @emph{Syntax}:
+@code{CALL RANDOM_INIT(REPEATABLE, IMAGE_DISTINCT)}
+
+@item @emph{Arguments}:
+@multitable @columnfractions .20 .75
+@item @var{REPEATABLE} @tab Shall be a scalar with a @code{LOGICAL} type,
+and it is @code{INTENT(IN)}.  If it is @code{.true.}, the seed is set to
+a processor-dependent value that is the same each time @code{RANDOM_INIT}
+is called from the same image.  The term ``same image'' means a single
+instance of program execution.  The sequence of random numbers is different
+for repeated execution of the program.  If it is @code{.false.}, the seed
+is set to a processor-dependent value.
+@item @var{IMAGE_DISTINCT} @tab Shall be a scalar with a
+@code{LOGICAL} type, and it is @code{INTENT(IN)}.  If it is @code{.true.},
+the seed is set to a processor-dependent value that is distinct from th
+seed set by a call to @code{RANDOM_INIT} in another image.  If it is
+@code{.false.}, the seed is set value that does depend which image called
+@code{RANDOM_INIT}.
+@end multitable
+
+@item @emph{Example}:
+@smallexample
+program test_random_seed
+  implicit none
+  real x(3), y(3)
+  call random_init(.true., .true.)
+  call random_number(x)
+  call random_init(.true., .true.)
+  call random_number(y)
+  ! x and y are the same sequence
+  if (any(x /= y)) call abort
+end program test_random_seed
+@end smallexample
+
+@item @emph{See also}:
+@ref{RANDOM_NUMBER}, @ref{RANDOM_SEED}
+@end table
+
 
 @node RANDOM_NUMBER
 @section @code{RANDOM_NUMBER} --- Pseudo-random number
@@ -11643,7 +11698,7 @@ end program
 @end smallexample
 
 @item @emph{See also}:
-@ref{RANDOM_SEED}
+@ref{RANDOM_SEED}, @ref{RANDOM_INIT}
 @end table
 
 
@@ -11713,7 +11768,7 @@ end program test_random_seed
 @end smallexample
 
 @item @emph{See also}:
-@ref{RANDOM_NUMBER}
+@ref{RANDOM_NUMBER}, @ref{RANDOM_INIT}
 @end table
 
 
index f15b8f2773a02b2d753e19b41ff655bca100dbad..2eb8f7c9113124fc2af89bd61147cbe898f0c569 100644 (file)
@@ -3404,6 +3404,17 @@ gfc_resolve_mvbits (gfc_code *c)
 }
 
 
+/* Set up the call to RANDOM_INIT.  */ 
+
+void
+gfc_resolve_random_init (gfc_code *c)
+{
+  const char *name;
+  name = gfc_get_string (PREFIX ("random_init"));
+  c->resolved_sym = gfc_get_intrinsic_sub_symbol (name);
+}
+
+
 void
 gfc_resolve_random_number (gfc_code *c)
 {
index 6c4a2214ce7b83fed0422e3b86b67aa44211afe1..cd23c2d5eae4eab754fb9a5e606293f4fd959f62 100644 (file)
@@ -229,6 +229,8 @@ tree gfor_fndecl_dgemm;
 tree gfor_fndecl_cgemm;
 tree gfor_fndecl_zgemm;
 
+/* RANDOM_INIT function.  */
+tree gfor_fndecl_random_init;
 
 static void
 gfc_add_decl_to_parent_function (tree decl)
@@ -3328,6 +3330,11 @@ gfc_build_intrinsic_function_decls (void)
        void_type_node, 3, pchar_type_node, gfc_charlen_type_node,
        gfc_int8_type_node);
 
+  gfor_fndecl_random_init = gfc_build_library_function_decl (
+       get_identifier (PREFIX("random_init")),
+       void_type_node, 3, gfc_logical4_type_node, gfc_logical4_type_node,
+       gfc_int4_type_node);
+
   gfor_fndecl_sc_kind = gfc_build_library_function_decl_with_spec (
        get_identifier (PREFIX("selected_char_kind")), "..R",
        gfc_int4_type_node, 2, gfc_charlen_type_node, pchar_type_node);
index fa0197162921e011191997759591b529eb45864e..d306e3a5a6209c1621d91f99ffc366acecd9c3d0 100644 (file)
@@ -3635,6 +3635,52 @@ conv_intrinsic_free (gfc_code *code)
 }
 
 
+/* Call the RANDOM_INIT library subroutine with a hidden argument for
+   handling seeding on coarray images.  */
+
+static tree
+conv_intrinsic_random_init (gfc_code *code)
+{
+  stmtblock_t block;
+  gfc_se se;
+  tree arg1, arg2, arg3, tmp;
+  tree logical4_type_node = gfc_get_logical_type (4);
+
+  /* Make the function call.  */
+  gfc_init_block (&block);
+  gfc_init_se (&se, NULL);
+
+  /* Convert REPEATABLE to a LOGICAL(4) entity.  */
+  gfc_conv_expr (&se, code->ext.actual->expr);
+  gfc_add_block_to_block (&block, &se.pre);
+  arg1 = fold_convert (logical4_type_node, gfc_evaluate_now (se.expr, &block));
+  gfc_add_block_to_block (&block, &se.post);
+
+  /* Convert IMAGE_DISTINCT to a LOGICAL(4) entity.  */
+  gfc_conv_expr (&se, code->ext.actual->next->expr);
+  gfc_add_block_to_block (&block, &se.pre);
+  arg2 = fold_convert (logical4_type_node, gfc_evaluate_now (se.expr, &block));
+  gfc_add_block_to_block (&block, &se.post);
+
+  /* Create the hidden argument.  For non-coarray codes and -fcoarray=single,
+     simply set this to 0.  For -fcoarray=lib, generate a call to 
+     THIS_IMAGE() without arguments.  */ 
+  arg3 = build_int_cst (gfc_get_int_type (4), 0);
+  if (flag_coarray == GFC_FCOARRAY_LIB)
+    {
+      arg3 = build_call_expr_loc (input_location, gfor_fndecl_caf_this_image,
+                                 1, arg3);
+      se.expr = fold_convert (gfc_get_int_type (4), arg3);
+    }
+
+  tmp = build_call_expr_loc (input_location, gfor_fndecl_random_init, 3,
+                            arg1, arg2, arg3);
+  gfc_add_expr_to_block (&block, tmp);
+  return gfc_finish_block (&block);
+}
+
+
 /* Call the SYSTEM_CLOCK library functions, handling the type and kind
    conversions.  */
 
@@ -11064,6 +11110,10 @@ gfc_conv_intrinsic_subroutine (gfc_code *code)
       res = conv_intrinsic_free (code);
       break;
 
+    case GFC_ISYM_RANDOM_INIT:
+      res = conv_intrinsic_random_init (code);
+      break;
+
     case GFC_ISYM_KILL:
       res = conv_intrinsic_kill_sub (code);
       break;
index c6b362542deded9d396202ff5f7b922e56a75769..049fcd6cd49eaa40fb986e3ac54c92b9e78e8396 100644 (file)
@@ -915,6 +915,8 @@ extern GTY(()) tree gfor_fndecl_sr_kind;
 extern GTY(()) tree gfor_fndecl_ieee_procedure_entry;
 extern GTY(()) tree gfor_fndecl_ieee_procedure_exit;
 
+/* RANDOM_INIT.  */
+extern GTY(()) tree gfor_fndecl_random_init;
 
 /* True if node is an integer constant.  */
 #define INTEGER_CST_P(node) (TREE_CODE(node) == INTEGER_CST)
index 050e7545ac1609feabe39c9b5a4713516ad7c2ec..0ccd0ab2dd9ec164ed46b1d8367187bcac9fc193 100644 (file)
@@ -1,3 +1,13 @@
+2018-06-01  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>
+       PR fortran/63570
+       * gfortran.dg/random_init_1.f90: New test.
+       * gfortran.dg/random_init_2.f90: New test.
+       * gfortran.dg/random_init_3.f90: New test.
+       * gfortran.dg/random_init_4.f90: New test.
+       * gfortran.dg/random_init_5.f90: New test.
+       * gfortran.dg/random_init_6.f90: New test.
+
 2018-06-01  Richard Sandiford  <richard.sandiford@linaro.org>
 
        PR tree-optimization/85989
diff --git a/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_1.f90 b/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_1.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..1de2f6e
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,11 @@
+! { dg-do compile } 
+program foo
+   logical a(2)
+   real x
+   call random_init(1., .false.) ! { dg-error "must be LOGICAL" }
+   call random_init(.true., 1)   ! { dg-error "must be LOGICAL" }
+   call random_number(x)
+   a = .true.
+   call random_init(a, .false.) ! { dg-error "must be a scalar" }
+   call random_init(.false., a) ! { dg-error "must be a scalar" }
+end program foo
diff --git a/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_2.f90 b/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_2.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..dc70360
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,30 @@
+! { dg-do run } 
+program foo
+
+   real x(2), y(2)
+
+   call random_init(.false., .false.)
+   call random_number(x)
+!   print *, x
+   x = int(1e6*x)
+
+   call random_init(.false., .false.)
+   call random_number(y)
+!   print *, y
+   y = int(1e6*y)
+
+   if (any(x == y)) call abort
+
+   call random_init(.true., .false.)
+   call random_number(x)
+!   print *, x
+   x = int(1e6*x)
+
+   call random_init(.true., .false.)
+   call random_number(y)
+!   print *, y
+   y = int(1e6*y)
+
+   if (any(x /= y)) call abort   
+
+end program foo
diff --git a/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_3.f90 b/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_3.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..2802dad
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,74 @@
+! { dg-do run }
+! { dg-options "-fcoarray=single" }
+program rantest
+
+   implicit none
+
+   logical, parameter :: debug = .false.
+   character(len=20) name
+   integer fd, i, n
+   integer, allocatable :: n1(:), n2(:), n3(:)
+   real x(4), y(4), z(4)
+
+   if (debug) then
+      write(name,'(A,I0)') 'dat', this_image()
+      open(newunit=fd, file=name)
+   end if
+
+   call random_seed(size=n)
+   allocate(n1(n), n2(n), n3(n))
+   !
+   ! Setup repeatable sequences (if co-arrays the seeds should be distinct
+   ! are different).  Get the seeds.
+   !
+   call random_init(.true., .true.)
+   call random_seed(get=n1)
+   call random_number(x)               ! This changes internal state.
+   if (debug) then
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'x = ', x
+   end if
+
+   call random_seed(get=n2)            ! Grab current state. 
+   !
+   ! Use the gotten seed to reseed PRNG and grab sequence.
+   ! It should be the same sequence.
+   !
+   call random_seed(put=n1)
+   call random_number(y)
+   if (debug) then
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'y = ', y
+   end if
+   !
+   ! Setup repeatable sequences (if co-arrays the seeds should be distinct
+   ! are different).  Get the seeds.  It should be the same sequence.
+   !
+   call random_init(.true., .true.)
+   call random_seed(get=n3)
+   call random_number(z)
+   if (debug) then
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'z = ', z
+   end if
+
+   x = int(1e6*x) ! Convert to integer with at most 6 digits.
+   y = int(1e6*y) ! Convert to integer with at most 6 digits.
+   z = int(1e6*z) ! Convert to integer with at most 6 digits.
+
+   if (any(x /= y)) call abort
+   if (any(x /= z)) call abort
+
+   if (debug) then
+      write(fd,*)
+      do i = 1, n
+         if (n1(i) - n2(i) /= 0) then
+            write(fd,*) 'n1 /= n2', i, n1(i), n2(i)
+         end if
+      end do
+      write(fd,*)
+      do i = 1, n
+         if (n1(i) - n3(i) /= 0) then
+            write(fd,*) 'n1 /= n3', i, n1(i), n3(i)
+         end if
+      end do
+   end if
+
+end program rantest
diff --git a/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_4.f90 b/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_4.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b3a35f9
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,43 @@
+! { dg-do run }
+! { dg-options "-fcoarray=single" }
+program rantest
+
+   implicit none
+
+   logical, parameter :: debug = .false.
+   character(len=20) name
+   integer fd, i, n
+   integer, allocatable :: n1(:), n2(:), n3(:)
+   real x(4), y(4), z(4)
+
+   if (debug) then
+      write(name,'(A,I0)') 'dat', this_image()
+      open(newunit=fd, file=name)
+   end if
+
+   call random_seed(size=n)
+   allocate(n1(n), n2(n), n3(n))
+
+   call random_init(.true., .false.)
+   call random_seed(get=n1)
+   call random_number(x)
+
+   call random_init(.true., .false.)
+   call random_seed(get=n2)
+   call random_number(y)
+
+   call random_init(.true., .false.)
+   call random_seed(get=n3)
+   call random_number(z)
+
+   if (debug) then
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'x = ', x
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'y = ', y
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'z = ', z
+      write(fd,*)
+      do i = 1, 5
+         write(fd,'(I2,4I13)') i, n1(i), n2(i), n3(i)
+      end do
+   end if
+
+end program rantest
diff --git a/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_5.f90 b/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_5.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e9a200b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,43 @@
+! { dg-do run }
+! { dg-options "-fcoarray=single" }
+program rantest
+
+   implicit none
+
+   logical, parameter :: debug = .false.
+   character(len=20) name
+   integer fd, i, n
+   integer, allocatable :: n1(:), n2(:), n3(:)
+   real x(4), y(4), z(4)
+
+   if (debug) then
+      write(name,'(A,I0)') 'dat', this_image()
+      open(newunit=fd, file=name)
+   end if
+
+   call random_seed(size=n)
+   allocate(n1(n), n2(n), n3(n))
+
+   call random_init(.false., .false.)
+   call random_seed(get=n1)
+   call random_number(x)
+
+   call random_init(.false., .false.)
+   call random_seed(get=n2)
+   call random_number(y)
+
+   call random_init(.false., .false.)
+   call random_seed(get=n3)
+   call random_number(z)
+
+   if (debug) then
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'x = ', x
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'y = ', y
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'z = ', z
+      write(fd,*)
+      do i = 1, 5
+         write(fd,'(I2,4I13)') i, n1(i), n2(i), n3(i)
+      end do
+   end if
+
+end program rantest
diff --git a/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_6.f90 b/gcc/testsuite/gfortran.dg/random_init_6.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..e8d91d8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,43 @@
+! { dg-do run }
+! { dg-options "-fcoarray=single" }
+program rantest
+
+   implicit none
+
+   logical, parameter :: debug = .false.
+   character(len=20) name
+   integer fd, i, n
+   integer, allocatable :: n1(:), n2(:), n3(:)
+   real x(4), y(4), z(4)
+
+   if (debug) then
+      write(name,'(A,I0)') 'dat', this_image()
+      open(newunit=fd, file=name)
+   end if
+
+   call random_seed(size=n)
+   allocate(n1(n), n2(n), n3(n))
+
+   call random_init(.false., .true.)
+   call random_seed(get=n1)
+   call random_number(x)
+
+   call random_init(.false., .true.)
+   call random_seed(get=n2)
+   call random_number(y)
+
+   call random_init(.false., .true.)
+   call random_seed(get=n3)
+   call random_number(z)
+
+   if (debug) then
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'x = ', x
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'y = ', y
+      write(fd,'(A,4F12.6)') 'z = ', z
+      write(fd,*)
+      do i = 1, 5
+         write(fd,'(I2,4I13)') i, n1(i), n2(i), n3(i)
+      end do
+   end if
+
+end program rantest
index c0b0f85971188dbf0759e00f1cfb336eddb0fb4b..a220cc864b5cd5e193dfb681063d361b0ef7222e 100644 (file)
@@ -1,3 +1,11 @@
+2018-06-01  Steven G. Kargl  <kargl@gcc.gnu.org>
+
+       PR fortran/63570
+       * libgfortran/Makefile.am: Add random_init.f90 to build.
+       * libgfortran/Makefile.in: Regenerated.
+       * libgfortran/gfortran.map: Expose symbol for _gfortran_random_init.
+       * libgfortran/intrinsics/random_init.f90: Implementation.
+
 2018-05-28  Jerry DeLisle  <jvdelisle@gcc.gnu.org>
 
        PR libgfortran/85840
index bf9dce40593f1073821a337c1cf59b0e8a8086e8..5831631ddfbae48e52287720b9c7ccb01821ec3c 100644 (file)
@@ -915,7 +915,8 @@ $(gfor_built_specific_src) \
 $(gfor_built_specific2_src) \
 $(gfor_misc_specifics) \
 intrinsics/dprod_r8.f90 \
-intrinsics/f2c_specifics.F90
+intrinsics/f2c_specifics.F90 \
+intrinsics/random_init.f90
 
 # Turn on vectorization and loop unrolling for matmul.
 $(patsubst %.c,%.lo,$(notdir $(i_matmul_c))): AM_CFLAGS += -ffast-math -ftree-vectorize -funroll-loops --param max-unroll-times=4
index 03c3968732a789fbdd04f0e8b5260cafa8927baf..b66a91bfde39a1abfd931f3619f4be008ca32edc 100644 (file)
@@ -408,7 +408,7 @@ am__objects_56 = _sign_i4.lo _sign_i8.lo _sign_i16.lo _sign_r4.lo \
        _mod_r10.lo _mod_r16.lo
 am__objects_57 = misc_specifics.lo
 am__objects_58 = $(am__objects_55) $(am__objects_56) $(am__objects_57) \
-       dprod_r8.lo f2c_specifics.lo
+       dprod_r8.lo f2c_specifics.lo random_init.lo
 am__objects_59 = $(am__objects_3) $(am__objects_47) $(am__objects_49) \
        $(am__objects_52) $(am__objects_53) $(am__objects_54) \
        $(am__objects_58)
@@ -1374,7 +1374,8 @@ $(gfor_built_specific_src) \
 $(gfor_built_specific2_src) \
 $(gfor_misc_specifics) \
 intrinsics/dprod_r8.f90 \
-intrinsics/f2c_specifics.F90
+intrinsics/f2c_specifics.F90 \
+intrinsics/random_init.f90
 
 BUILT_SOURCES = $(gfor_built_src) $(gfor_built_specific_src) \
        $(gfor_built_specific2_src) $(gfor_misc_specifics) \
@@ -6230,6 +6231,9 @@ selected_real_kind.lo: intrinsics/selected_real_kind.f90
 dprod_r8.lo: intrinsics/dprod_r8.f90
        $(LIBTOOL)  --tag=FC $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) --mode=compile $(FC) $(AM_FCFLAGS) $(FCFLAGS) -c -o dprod_r8.lo `test -f 'intrinsics/dprod_r8.f90' || echo '$(srcdir)/'`intrinsics/dprod_r8.f90
 
+random_init.lo: intrinsics/random_init.f90
+       $(LIBTOOL)  --tag=FC $(AM_LIBTOOLFLAGS) $(LIBTOOLFLAGS) --mode=compile $(FC) $(AM_FCFLAGS) $(FCFLAGS) -c -o random_init.lo `test -f 'intrinsics/random_init.f90' || echo '$(srcdir)/'`intrinsics/random_init.f90
+
 mostlyclean-libtool:
        -rm -f *.lo
 
index 29af0dc3619f0576fb52c81155cb8765212fc4c0..78f8d7e97069082c88e21c254cb48e357c732cf6 100644 (file)
@@ -799,6 +799,7 @@ GFORTRAN_8 {
     _gfortran_product_r4;
     _gfortran_product_r8;
     _gfortran_rand;
+    _gfortran_random_init;
     _gfortran_random_r10;
     _gfortran_random_r16;
     _gfortran_random_r4;
diff --git a/libgfortran/intrinsics/random_init.f90 b/libgfortran/intrinsics/random_init.f90
new file mode 100644 (file)
index 0000000..edea0b8
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,94 @@
+! Copyright (C) 2018 Free Software Foundation, Inc.
+! Contributed by Steven G. Kargl <kargl@gcc.gnu.org>
+! 
+! This file is part of the GNU Fortran runtime library (libgfortran).
+! 
+! Libgfortran is free software; you can redistribute it and/or
+! modify it under the terms of the GNU General Public
+! License as published by the Free Software Foundation; either
+! version 3 of the License, or (at your option) any later version.
+! 
+! Libgfortran is distributed in the hope that it will be useful,
+! but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+! MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+! GNU General Public License for more details.
+! 
+! Under Section 7 of GPL version 3, you are granted additional
+! permissions described in the GCC Runtime Library Exception, version
+! 3.1, as published by the Free Software Foundation.
+! 
+! You should have received a copy of the GNU General Public License and
+! a copy of the GCC Runtime Library Exception along with this program;
+! see the files COPYING3 and COPYING.RUNTIME respectively.  If not, see
+! <http://www.gnu.org/licenses/>.
+!
+!
+! WARNING:  This file should never be compiled with an option that changes
+! default logical kind from 4 to some other value or changes default integer
+! kind from from 4 to some other value.
+!
+!
+! There are four combinations of repeatable and image_distinct.  If a program
+! is compiled without the -fcoarray= option or with -fcoarray=single, then
+! execution of the compiled executable does not use image_distinct as it is
+! irrelevant (although required).  The behavior is as follows:
+!
+! call random_init(.true., .true.)
+!
+! The sequence of random numbers is repeatable within an instance of program
+! execution.  That is, calls to random_init(.true., .true.) during the
+! execution will reset the sequence of RN to the same sequence.  If the
+! program is compiled with -fcoarray=lib and multiple images are instantiated,
+! then each image accesses a repeatable distinct sequence of random numbers.
+! There are no guarantees that multiple execution of the program will access
+! the same sequence.
+!
+! call random_init(.false., .false.)
+! call random_init(.false., .true.)
+!
+! The sequence of random numbers is determined from process-dependent seeds.
+! On each execution of the executable, different seeds will be used.  For
+! -fcoarray=lib and multiple instantiated images, each image will use
+! process-dependent seeds.  In other words, the two calls have identical
+! behavior.
+!
+! call random_init(.true., .false.)
+! 
+! For a program compiled without the -fcoarray= option or with
+! -fcoarray=single, a single image is instantiated when the executable is
+! run.  If the executable causes multiple images to be instantiated, then
+! image_distinct=.false. in one image cannot affect the sequence of random
+! numbers in another image.  As gfortran gives each image its own independent
+! PRNG, this condition is automatically satisfied.
+!
+impure subroutine _gfortran_random_init(repeatable, image_distinct, hidden) 
+
+   implicit none
+
+   logical, value, intent(in) :: repeatable
+   logical, value, intent(in) :: image_distinct
+   integer, value, intent(in) :: hidden
+
+   logical, save :: once = .true.
+   integer :: nseed
+   integer, save, allocatable :: seed(:)
+
+   if (once) then
+      once = .false.
+      call random_seed(size=nseed)
+      allocate(seed(nseed))
+      call random_seed(get=seed)
+      !
+      ! To guarantee that seed is distinct on multiple images, add the hidden
+      ! argument (which is the image index).
+      !
+      if (image_distinct) seed = seed + hidden
+   end if
+
+   if (repeatable) then
+      call random_seed(put=seed);
+   else
+      call random_seed();
+   end if
+
+end subroutine _gfortran_random_init