src/xbt/automaton/automaton.c

   1 /* automaton - representation of büchi automaton */
   2
   3 /* Copyright (c) 2011-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8 #include "xbt/automaton.h"
   9 #include <stdio.h> /* printf */
  10
  11 struct xbt_automaton_propositional_symbol{
  12   char* pred;
  13   /** Callback used to evaluate the value of the symbol */
  14   int (*callback)(void*);
  15   /** Additional data for the callback.
  16       Alternatively it can be used as a pointer to the data. */
  17   void* data;
  18   /** Optional callback used to free the data field */
  19   void (*free_function)(void*);
  20 };
  21
  22 xbt_automaton_t xbt_automaton_new(void){
  23   xbt_automaton_t automaton = xbt_new0(struct xbt_automaton, 1);
  24   automaton->states = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_state_t), xbt_automaton_state_free_voidp);
  25   automaton->transitions = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_transition_t), xbt_automaton_transition_free_voidp);
  26   automaton->propositional_symbols = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_propositional_symbol_t), xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp);
  27   return automaton;
  28 }
  29
  30 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_new(xbt_automaton_t a, int type, char* id){
  31   xbt_automaton_state_t state = xbt_new0(struct xbt_automaton_state, 1);
  32   state->type = type;
  33   state->id = xbt_strdup(id);
  34   state->in = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_transition_t), xbt_automaton_transition_free_voidp);
  35   state->out = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_transition_t), xbt_automaton_transition_free_voidp);
  36   xbt_dynar_push(a->states, &state);
  37   return state;
  38 }
  39
  40 xbt_automaton_transition_t xbt_automaton_transition_new(xbt_automaton_t a, xbt_automaton_state_t src, xbt_automaton_state_t dst, xbt_automaton_exp_label_t label){
  41   xbt_automaton_transition_t transition = xbt_new0(struct xbt_automaton_transition, 1);
  42   if(src != NULL){
  43     xbt_dynar_push(src->out, &transition);
  44     transition->src = src;
  45   }
  46   if(dst != NULL){
  47     xbt_dynar_push(dst->in, &transition);
  48     transition->dst = dst;
  49   }
  50   transition->label = label;
  51   xbt_dynar_push(a->transitions, &transition);
  52   return transition;
  53 }
  54
  55 xbt_automaton_exp_label_t xbt_automaton_exp_label_new(int type, ...){
  56   xbt_automaton_exp_label_t label = xbt_new0(struct xbt_automaton_exp_label, 1);
  57   label->type = type;
  58   xbt_automaton_exp_label_t left;
  59   xbt_automaton_exp_label_t right;
  60   xbt_automaton_exp_label_t exp_not;
  61   char *p;
  62   va_list ap;
  63   va_start(ap, type);
  64   switch(type){
  65   case 0 :
  66     left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  67     right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  68     label->u.or_and.left_exp = left;
  69     label->u.or_and.right_exp = right;
  70     break;
  71   case 1 :
  72     left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  73     right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  74     label->u.or_and.left_exp = left;
  75     label->u.or_and.right_exp = right;
  76     break;
  77   case 2 :
  78     exp_not = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  79     label->u.exp_not = exp_not;
  80     break;
  81   case 3 :
  82     p = va_arg(ap, char*);
  83     label->u.predicat = xbt_strdup(p);
  84     break;
  85   }
  86   va_end(ap);
  87   return label;
  88 }
  89
  90 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_states(xbt_automaton_t a){
  91   return a->states;
  92 }
  93
  94 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_transitions(xbt_automaton_t a){
  95   return a->transitions;
  96 }
  97
  98 xbt_automaton_transition_t xbt_automaton_get_transition(xbt_automaton_t XBT_ATTRIB_UNUSED a, xbt_automaton_state_t src,
  99                                                         xbt_automaton_state_t dst)
 100 {
 101   xbt_automaton_transition_t transition;
 102   unsigned int cursor;
 103   xbt_dynar_foreach(src->out, cursor, transition){
 104     if((transition->src == src) && (transition->dst == dst))
 105       return transition;
 106   }
 107   return NULL;
 108 }
 109
 110 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_source(xbt_automaton_transition_t t){
 111   return t->src;
 112 }
 113
 114 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_destination(xbt_automaton_transition_t t){
 115   return t->dst;
 116 }
 117
 118 void xbt_automaton_transition_set_source(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t src){
 119   t->src = src;
 120   xbt_dynar_push(src->out,&t);
 121 }
 122
 123 void xbt_automaton_transition_set_destination(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t dst){
 124   t->dst = dst;
 125   xbt_dynar_push(dst->in,&t);
 126 }
 127
 128 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_out_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 129   return s->out;
 130 }
 131
 132 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_in_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 133   return s->in;
 134 }
 135
 136 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_exists(xbt_automaton_t a, char *id){
 137   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 138   unsigned int cursor = 0;
 139   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state){
 140    if(strcmp(state->id, id)==0)
 141      return state;
 142   }
 143   return NULL;
 144 }
 145
 146 void xbt_automaton_display(xbt_automaton_t a){
 147   unsigned int cursor;
 148   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 149
 150   printf("\n\nCurrent state: %s\n", a->current_state->id);
 151
 152   printf("\nStates' List: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->states));
 153
 154   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state)
 155     printf("ID: %s, type: %d\n", state->id, state->type);
 156
 157   xbt_automaton_transition_t transition;
 158   printf("\nTransitions: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 159
 160   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 161     printf("label:");
 162     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 163     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 164   }
 165 }
 166
 167 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 168   printf("(");
 169   switch(label->type){
 170     case 0:
 171       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 172       printf(" || ");
 173       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 174       break;
 175     case 1:
 176       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 177       printf(" && ");
 178       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 179       break;
 180     case 2:
 181       printf("!");
 182       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 183       break;
 184     case 3:
 185       printf("%s", label->u.predicat);
 186       break;
 187     case 4:
 188       printf("1");
 189       break;
 190     default:
 191       break;
 192   }
 193   printf(")");
 194 }
 195
 196 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 197   return a->current_state;
 198 }
 199
 200 static int call_simple_function(void* function)
 201 {
 202   return ((int (*)(void)) function)();
 203 }
 204
 205 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 206   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 207   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 208   prop_symb->callback                            = &call_simple_function;
 209   prop_symb->data = fct;
 210   prop_symb->free_function = NULL;
 211   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 212   return prop_symb;
 213 }
 214
 215 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 216 {
 217   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 218   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 219   prop_symb->callback = NULL;
 220   prop_symb->data = value;
 221   prop_symb->free_function = NULL;
 222   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 223   return prop_symb;
 224 }
 225
 226 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 227   xbt_automaton_t a, const char* id,
 228   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 229   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 230 {
 231   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 232   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 233   prop_symb->callback = callback;
 234   prop_symb->data = data;
 235   prop_symb->free_function = free_function;
 236   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 237   return prop_symb;
 238 }
 239
 240 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 241 {
 242   if (symbol->callback)
 243     return (symbol->callback)(symbol->data);
 244   else
 245     return *(int*) symbol->data;
 246 }
 247
 248 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 249 {
 250   return symbol->callback;
 251 }
 252
 253 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 254 {
 255   return symbol->data;
 256 }
 257
 258 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 259 {
 260   return symbol->pred;
 261 }
 262
 263 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 264
 265   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 266
 267   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 268     return 1;
 269
 270   if(s1->type != s2->type)
 271     return 1;
 272
 273   return 0;
 274
 275 }
 276
 277 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 278
 279   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 280     return 1;
 281
 282   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 283     return 1;
 284
 285   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 286     return 1;
 287
 288   return 0;
 289
 290 }
 291
 292 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 293
 294   if(l1->type != l2->type)
 295     return 1;
 296
 297   switch(l1->type){
 298   case 0 : // OR
 299   case 1 : // AND
 300     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 301       return 1;
 302     else
 303       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 304     break;
 305   case 2 : // NOT
 306     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 307     break;
 308   case 3 : // predicat
 309     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 310     break;
 311   case 4 : // 1
 312     return 0;
 313     break;
 314   default :
 315     return -1;
 316     break;
 317   }
 318 }
 319
 320 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 321   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 322
 323   for (unsigned int cursor = 0; cursor < nb_elem; cursor++) {
 324     int* iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 325     int* iptr2 = xbt_dynar_get_ptr(s2, cursor);
 326     if(*iptr1 != *iptr2)
 327       return 1;
 328   }
 329
 330   return 0;
 331 }
 332
 333 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t);
 334 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e);
 335 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps);
 336
 337 void xbt_automaton_state_free(xbt_automaton_state_t s){
 338   if (s != NULL) {
 339     xbt_free(s->id);
 340     xbt_dynar_free(&(s->in));
 341     xbt_dynar_free(&(s->out));
 342     xbt_free(s);
 343   }
 344 }
 345
 346 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 347   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 348 }
 349
 350 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 351   if(t){
 352     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 353     xbt_free(t);
 354     t = NULL;
 355   }
 356 }
 357
 358 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 359   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 360 }
 361
 362 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 363   if(e){
 364     switch(e->type){
 365     case 0:
 366     case 1:
 367       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 368       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 369       break;
 370     case 2:
 371       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 372       break;
 373     case 3:
 374       xbt_free(e->u.predicat);
 375       break;
 376     default:
 377       break;
 378     }
 379     xbt_free(e);
 380     e = NULL;
 381   }
 382 }
 383
 384 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 385   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 386 }
 387
 388 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 389   if(ps){
 390     xbt_free(ps->pred);
 391     xbt_free(ps);
 392     ps = NULL;
 393   }
 394 }
 395
 396 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 397   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 398   if (symbol->free_function)
 399     symbol->free_function(symbol->data);
 400   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 401 }
 402
 403 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 404   if(a){
 405     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 406     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 407     xbt_dynar_free(&(a->states));
 408     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 409     xbt_free(a);
 410     a = NULL;
 411   }
 412 }