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