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 a, xbt_automaton_state_t src, xbt_automaton_state_t dst){
  99   xbt_automaton_transition_t transition;
 100   unsigned int cursor;
 101   xbt_dynar_foreach(src->out, cursor, transition){
 102     if((transition->src == src) && (transition->dst == dst))
 103       return transition;
 104   }
 105   return NULL;
 106 }
 107
 108 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_source(xbt_automaton_transition_t t){
 109   return t->src;
 110 }
 111
 112 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_destination(xbt_automaton_transition_t t){
 113   return t->dst;
 114 }
 115
 116 void xbt_automaton_transition_set_source(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t src){
 117   t->src = src;
 118   xbt_dynar_push(src->out,&t);
 119 }
 120
 121 void xbt_automaton_transition_set_destination(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t dst){
 122   t->dst = dst;
 123   xbt_dynar_push(dst->in,&t);
 124 }
 125
 126 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_out_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 127   return s->out;
 128 }
 129
 130 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_in_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 131   return s->in;
 132 }
 133
 134 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_exists(xbt_automaton_t a, char *id){
 135   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 136   unsigned int cursor = 0;
 137   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state){
 138    if(strcmp(state->id, id)==0)
 139      return state;
 140   }
 141   return NULL;
 142 }
 143
 144 void xbt_automaton_display(xbt_automaton_t a){
 145   unsigned int cursor;
 146   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 147
 148   printf("\n\nCurrent state: %s\n", a->current_state->id);
 149
 150   printf("\nStates' List: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->states));
 151
 152   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state)
 153     printf("ID: %s, type: %d\n", state->id, state->type);
 154
 155   xbt_automaton_transition_t transition;
 156   printf("\nTransitions: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 157
 158   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 159     printf("label:");
 160     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 161     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 162   }
 163 }
 164
 165 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 166   printf("(");
 167   switch(label->type){
 168     case 0:
 169       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 170       printf(" || ");
 171       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 172       break;
 173     case 1:
 174       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 175       printf(" && ");
 176       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 177       break;
 178     case 2:
 179       printf("!");
 180       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 181       break;
 182     case 3:
 183       printf("%s", label->u.predicat);
 184       break;
 185     case 4:
 186       printf("1");
 187       break;
 188     default:
 189       break;
 190   }
 191   printf(")");
 192 }
 193
 194 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 195   return a->current_state;
 196 }
 197
 198 static int call_simple_function(void* function)
 199 {
 200   return ((int (*)(void)) function)();
 201 }
 202
 203 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 204   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 205   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 206   prop_symb->callback                            = &call_simple_function;
 207   prop_symb->data = fct;
 208   prop_symb->free_function = NULL;
 209   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 210   return prop_symb;
 211 }
 212
 213 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 214 {
 215   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 216   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 217   prop_symb->callback = NULL;
 218   prop_symb->data = value;
 219   prop_symb->free_function = NULL;
 220   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 221   return prop_symb;
 222 }
 223
 224 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 225   xbt_automaton_t a, const char* id,
 226   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 227   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 228 {
 229   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 230   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 231   prop_symb->callback = callback;
 232   prop_symb->data = data;
 233   prop_symb->free_function = free_function;
 234   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 235   return prop_symb;
 236 }
 237
 238 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 239 {
 240   if (symbol->callback)
 241     return (symbol->callback)(symbol->data);
 242   else
 243     return *(int*) symbol->data;
 244 }
 245
 246 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 247 {
 248   return symbol->callback;
 249 }
 250
 251 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 252 {
 253   return symbol->data;
 254 }
 255
 256 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 257 {
 258   return symbol->pred;
 259 }
 260
 261 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 262
 263   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 264
 265   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 266     return 1;
 267
 268   if(s1->type != s2->type)
 269     return 1;
 270
 271   return 0;
 272
 273 }
 274
 275 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 276
 277   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 278     return 1;
 279
 280   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 281     return 1;
 282
 283   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 284     return 1;
 285
 286   return 0;
 287
 288 }
 289
 290 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 291
 292   if(l1->type != l2->type)
 293     return 1;
 294
 295   switch(l1->type){
 296   case 0 : // OR
 297   case 1 : // AND
 298     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 299       return 1;
 300     else
 301       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 302     break;
 303   case 2 : // NOT
 304     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 305     break;
 306   case 3 : // predicat
 307     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 308     break;
 309   case 4 : // 1
 310     return 0;
 311     break;
 312   default :
 313     return -1;
 314     break;
 315   }
 316 }
 317
 318 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 319   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 320
 321   for (unsigned int cursor = 0; cursor < nb_elem; cursor++) {
 322     int* iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 323     int* iptr2 = xbt_dynar_get_ptr(s2, cursor);
 324     if(*iptr1 != *iptr2)
 325       return 1;
 326   }
 327
 328   return 0;
 329 }
 330
 331 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t);
 332 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e);
 333 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps);
 334
 335 void xbt_automaton_state_free(xbt_automaton_state_t s){
 336   if (s != NULL) {
 337     xbt_free(s->id);
 338     xbt_dynar_free(&(s->in));
 339     xbt_dynar_free(&(s->out));
 340     xbt_free(s);
 341   }
 342 }
 343
 344 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 345   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 346 }
 347
 348 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 349   if(t){
 350     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 351     xbt_free(t);
 352     t = NULL;
 353   }
 354 }
 355
 356 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 357   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 358 }
 359
 360 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 361   if(e){
 362     switch(e->type){
 363     case 0:
 364     case 1:
 365       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 366       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 367       break;
 368     case 2:
 369       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 370       break;
 371     case 3:
 372       xbt_free(e->u.predicat);
 373       break;
 374     default:
 375       break;
 376     }
 377     xbt_free(e);
 378     e = NULL;
 379   }
 380 }
 381
 382 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 383   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 384 }
 385
 386 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 387   if(ps){
 388     xbt_free(ps->pred);
 389     xbt_free(ps);
 390     ps = NULL;
 391   }
 392 }
 393
 394 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 395   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 396   if (symbol->free_function)
 397     symbol->free_function(symbol->data);
 398   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 399 }
 400
 401 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 402   if(a){
 403     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 404     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 405     xbt_dynar_free(&(a->states));
 406     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 407     xbt_free(a);
 408     a = NULL;
 409   }
 410 }