src/xbt/automaton/automaton.c

   1 /* automaton - representation of büchi automaton */
   2
   3 /* Copyright (c) 2011-2015. The SimGrid Team.
   4  * All rights reserved.                                                     */
   5
   6 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   8
   9 #include "xbt/automaton.h"
  10 #include <stdio.h> /* printf */
  11
  12 struct xbt_automaton_propositional_symbol{
  13   char* pred;
  14   /** Callback used to evaluate the value of the symbol */
  15   int (*callback)(void*);
  16   /** Additional data for the callback.
  17       Alternatively it can be used as a pointer to the data. */
  18   void* data;
  19   //** Optional callback used to free the data field */
  20   void (*free_function)(void*);
  21 };
  22
  23 xbt_automaton_t xbt_automaton_new(){
  24   xbt_automaton_t automaton = NULL;
  25   automaton = xbt_new0(struct xbt_automaton, 1);
  26   automaton->states = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_state_t), xbt_automaton_state_free_voidp);
  27   automaton->transitions = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_transition_t), xbt_automaton_transition_free_voidp);
  28   automaton->propositional_symbols = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_propositional_symbol_t), xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp);
  29   return automaton;
  30 }
  31
  32 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_new(xbt_automaton_t a, int type, char* id){
  33   xbt_automaton_state_t state = NULL;
  34   state = xbt_new0(struct xbt_automaton_state, 1);
  35   state->type = type;
  36   state->id = xbt_strdup(id);
  37   state->in = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_transition_t), xbt_automaton_transition_free_voidp);
  38   state->out = xbt_dynar_new(sizeof(xbt_automaton_transition_t), xbt_automaton_transition_free_voidp);
  39   xbt_dynar_push(a->states, &state);
  40   return state;
  41 }
  42
  43 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){
  44   xbt_automaton_transition_t transition = NULL;
  45   transition = xbt_new0(struct xbt_automaton_transition, 1);
  46   if(src != NULL){
  47     xbt_dynar_push(src->out, &transition);
  48     transition->src = src;
  49   }
  50   if(dst != NULL){
  51     xbt_dynar_push(dst->in, &transition);
  52     transition->dst = dst;
  53   }
  54   transition->label = label;
  55   xbt_dynar_push(a->transitions, &transition);
  56   return transition;
  57 }
  58
  59 xbt_automaton_exp_label_t xbt_automaton_exp_label_new(int type, ...){
  60   xbt_automaton_exp_label_t label = NULL;
  61   label = xbt_new0(struct xbt_automaton_exp_label, 1);
  62   label->type = type;
  63
  64   va_list ap;
  65   va_start(ap, type);
  66   switch(type){
  67   case 0 : {
  68     xbt_automaton_exp_label_t left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  69     xbt_automaton_exp_label_t right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  70     label->u.or_and.left_exp = left;
  71     label->u.or_and.right_exp = right;
  72     break;
  73   }
  74   case 1 : {
  75     xbt_automaton_exp_label_t left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  76     xbt_automaton_exp_label_t right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  77     label->u.or_and.left_exp = left;
  78     label->u.or_and.right_exp = right;
  79     break;
  80   }
  81   case 2 : {
  82     xbt_automaton_exp_label_t exp_not = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  83     label->u.exp_not = exp_not;
  84     break;
  85   }
  86   case 3 :{
  87     char* p = va_arg(ap, char*);
  88     label->u.predicat = xbt_strdup(p);
  89     break;
  90   }
  91   }
  92   va_end(ap);
  93   return label;
  94 }
  95
  96
  97 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_states(xbt_automaton_t a){
  98   return a->states;
  99 }
 100
 101 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_transitions(xbt_automaton_t a){
 102   return a->transitions;
 103 }
 104
 105 xbt_automaton_transition_t xbt_automaton_get_transition(xbt_automaton_t a, xbt_automaton_state_t src, xbt_automaton_state_t dst){
 106   xbt_automaton_transition_t transition;
 107   unsigned int cursor;
 108   xbt_dynar_foreach(src->out, cursor, transition){
 109     if((transition->src == src) && (transition->dst == dst))
 110       return transition;
 111   }
 112   return NULL;
 113 }
 114
 115 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_source(xbt_automaton_transition_t t){
 116   return t->src;
 117 }
 118
 119 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_destination(xbt_automaton_transition_t t){
 120   return t->dst;
 121 }
 122
 123 void xbt_automaton_transition_set_source(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t src){
 124   t->src = src;
 125   xbt_dynar_push(src->out,&t);
 126 }
 127
 128 void xbt_automaton_transition_set_destination(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t dst){
 129   t->dst = dst;
 130   xbt_dynar_push(dst->in,&t);
 131 }
 132
 133 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_out_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 134   return s->out;
 135 }
 136
 137 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_in_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 138   return s->in;
 139 }
 140
 141 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_exists(xbt_automaton_t a, char *id){
 142   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 143   unsigned int cursor = 0;
 144   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state){
 145    if(strcmp(state->id, id)==0)
 146      return state;
 147   }
 148   return NULL;
 149 }
 150
 151 void xbt_automaton_display(xbt_automaton_t a){
 152   unsigned int cursor;
 153   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 154
 155   printf("\n\nCurrent state: %s\n", a->current_state->id);
 156
 157   printf("\nStates' List: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->states));
 158
 159
 160   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state)
 161     printf("ID: %s, type: %d\n", state->id, state->type);
 162
 163   xbt_automaton_transition_t transition;
 164   printf("\nTransitions: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 165
 166   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 167     printf("label:");
 168     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 169     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 170   }
 171 }
 172
 173 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 174
 175   switch(label->type){
 176   case 0 :
 177     printf("(");
 178     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 179     printf(" || ");
 180     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 181     printf(")");
 182     break;
 183   case 1 :
 184     printf("(");
 185     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 186     printf(" && ");
 187     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 188     printf(")");
 189     break;
 190   case 2 :
 191     printf("(!");
 192     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 193     printf(")");
 194     break;
 195   case 3 :
 196     printf("(%s)",label->u.predicat);
 197     break;
 198   case 4 :
 199     printf("(1)");
 200     break;
 201   }
 202
 203 }
 204
 205 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 206   return a->current_state;
 207 }
 208
 209 static int call_simple_function(void* function)
 210 {
 211   return ((int (*)(void)) function)();
 212 }
 213
 214 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 215   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 216   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 217   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 218   prop_symb->callback = call_simple_function;
 219   prop_symb->data = fct;
 220   prop_symb->free_function = NULL;
 221   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 222   return prop_symb;
 223 }
 224
 225 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 226 {
 227   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 228   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 229   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 230   prop_symb->callback = NULL;
 231   prop_symb->data = value;
 232   prop_symb->free_function = NULL;
 233   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 234   return prop_symb;
 235 }
 236
 237 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 238   xbt_automaton_t a, const char* id,
 239   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 240   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 241 {
 242   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 243   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 244   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 245   prop_symb->callback = callback;
 246   prop_symb->data = data;
 247   prop_symb->free_function = free_function;
 248   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 249   return prop_symb;
 250 }
 251
 252 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 253 {
 254   if (symbol->callback)
 255     return (symbol->callback)(symbol->data);
 256   else
 257     return *(int*) symbol->data;
 258 }
 259
 260 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 261 {
 262   return symbol->callback;
 263 }
 264
 265 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 266 {
 267   return symbol->data;
 268 }
 269
 270 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 271 {
 272   return symbol->pred;
 273 }
 274
 275 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 276
 277   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 278
 279   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 280     return 1;
 281
 282   if(s1->type != s2->type)
 283     return 1;
 284
 285   return 0;
 286
 287 }
 288
 289 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 290
 291   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 292     return 1;
 293
 294   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 295     return 1;
 296
 297   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 298     return 1;
 299
 300   return 0;
 301
 302 }
 303
 304 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 305
 306   if(l1->type != l2->type)
 307     return 1;
 308
 309   switch(l1->type){
 310
 311   case 0 : // OR
 312   case 1 : // AND
 313     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 314       return 1;
 315     else
 316       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 317     break;
 318
 319   case 2 : // NOT
 320     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 321     break;
 322
 323   case 3 : // predicat
 324     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 325     break;
 326
 327   case 4 : // 1
 328     return 0;
 329     break;
 330
 331   default :
 332     return -1;
 333     break;
 334
 335   }
 336
 337 }
 338
 339
 340 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 341
 342   int *iptr1, *iptr2;
 343   unsigned int cursor;
 344   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 345
 346   for(cursor=0;cursor<nb_elem;cursor++){
 347     iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 348     iptr2 = xbt_dynar_get_ptr(s2, cursor);
 349     if(*iptr1 != *iptr2)
 350       return 1;
 351   }
 352
 353   return 0;
 354 }
 355
 356 /************ Free functions ****************/
 357
 358 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t);
 359 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e);
 360 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps);
 361
 362 void xbt_automaton_state_free(xbt_automaton_state_t s){
 363   if(s){
 364     xbt_free(s->id);
 365     xbt_dynar_free(&(s->in));
 366     xbt_dynar_free(&(s->out));
 367     xbt_free(s);
 368     s = NULL;
 369   }
 370 }
 371
 372 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 373   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 374 }
 375
 376 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 377   if(t){
 378     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 379     xbt_free(t);
 380     t = NULL;
 381   }
 382 }
 383
 384 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 385   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 386 }
 387
 388 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 389   if(e){
 390     switch(e->type){
 391     case 0:
 392     case 1:
 393       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 394       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 395       break;
 396     case 2:
 397       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 398       break;
 399     case 3:
 400       xbt_free(e->u.predicat);
 401       break;
 402     default:
 403       break;
 404     }
 405     xbt_free(e);
 406     e = NULL;
 407   }
 408 }
 409
 410 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 411   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 412 }
 413
 414 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 415   if(ps){
 416     xbt_free(ps->pred);
 417     xbt_free(ps);
 418     ps = NULL;
 419   }
 420 }
 421
 422 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 423   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 424   if (symbol->free_function)
 425     symbol->free_function(symbol->data);
 426   xbt_free(symbol->pred);
 427   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 428 }
 429
 430 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 431   if(a){
 432     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 433     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 434     xbt_dynar_free(&(a->states));
 435     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 436     xbt_free(a);
 437     a = NULL;
 438   }
 439 }