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(void){
  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 = xbt_new0(struct xbt_automaton_exp_label, 1);
  61   label->type = type;
  62   xbt_automaton_exp_label_t left;
  63   xbt_automaton_exp_label_t right;
  64   xbt_automaton_exp_label_t exp_not;
  65   char *p;
  66   va_list ap;
  67   va_start(ap, type);
  68   switch(type){
  69   case 0 :
  70     left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  71     right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  72     label->u.or_and.left_exp = left;
  73     label->u.or_and.right_exp = right;
  74     break;
  75   case 1 :
  76     left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  77     right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  78     label->u.or_and.left_exp = left;
  79     label->u.or_and.right_exp = right;
  80     break;
  81   case 2 :
  82     exp_not = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  83     label->u.exp_not = exp_not;
  84     break;
  85   case 3 :
  86     p = va_arg(ap, char*);
  87     label->u.predicat = xbt_strdup(p);
  88     break;
  89   }
  90   va_end(ap);
  91   return label;
  92 }
  93
  94 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_states(xbt_automaton_t a){
  95   return a->states;
  96 }
  97
  98 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_transitions(xbt_automaton_t a){
  99   return a->transitions;
 100 }
 101
 102 xbt_automaton_transition_t xbt_automaton_get_transition(xbt_automaton_t a, xbt_automaton_state_t src, xbt_automaton_state_t dst){
 103   xbt_automaton_transition_t transition;
 104   unsigned int cursor;
 105   xbt_dynar_foreach(src->out, cursor, transition){
 106     if((transition->src == src) && (transition->dst == dst))
 107       return transition;
 108   }
 109   return NULL;
 110 }
 111
 112 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_source(xbt_automaton_transition_t t){
 113   return t->src;
 114 }
 115
 116 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_destination(xbt_automaton_transition_t t){
 117   return t->dst;
 118 }
 119
 120 void xbt_automaton_transition_set_source(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t src){
 121   t->src = src;
 122   xbt_dynar_push(src->out,&t);
 123 }
 124
 125 void xbt_automaton_transition_set_destination(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t dst){
 126   t->dst = dst;
 127   xbt_dynar_push(dst->in,&t);
 128 }
 129
 130 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_out_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 131   return s->out;
 132 }
 133
 134 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_in_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 135   return s->in;
 136 }
 137
 138 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_exists(xbt_automaton_t a, char *id){
 139   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 140   unsigned int cursor = 0;
 141   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state){
 142    if(strcmp(state->id, id)==0)
 143      return state;
 144   }
 145   return NULL;
 146 }
 147
 148 void xbt_automaton_display(xbt_automaton_t a){
 149   unsigned int cursor;
 150   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 151
 152   printf("\n\nCurrent state: %s\n", a->current_state->id);
 153
 154   printf("\nStates' List: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->states));
 155
 156   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state)
 157     printf("ID: %s, type: %d\n", state->id, state->type);
 158
 159   xbt_automaton_transition_t transition;
 160   printf("\nTransitions: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 161
 162   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 163     printf("label:");
 164     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 165     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 166   }
 167 }
 168
 169 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 170   printf("(");
 171   switch(label->type){
 172     case 0:
 173       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 174       printf(" || ");
 175       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 176       break;
 177     case 1:
 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       break;
 182     case 2:
 183       printf("!");
 184       xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 185       break;
 186     case 3:
 187       printf("%s", label->u.predicat);
 188       break;
 189     case 4:
 190       printf("1");
 191       break;
 192     default:
 193       break;
 194   }
 195   printf(")");
 196 }
 197
 198 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 199   return a->current_state;
 200 }
 201
 202 static int call_simple_function(void* function)
 203 {
 204   return ((int (*)(void)) function)();
 205 }
 206
 207 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 208   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 209   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 210   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 211   prop_symb->callback                            = &call_simple_function;
 212   prop_symb->data = fct;
 213   prop_symb->free_function = NULL;
 214   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 215   return prop_symb;
 216 }
 217
 218 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 219 {
 220   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 221   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 222   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 223   prop_symb->callback = NULL;
 224   prop_symb->data = value;
 225   prop_symb->free_function = NULL;
 226   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 227   return prop_symb;
 228 }
 229
 230 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 231   xbt_automaton_t a, const char* id,
 232   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 233   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 234 {
 235   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 236   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 237   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 238   prop_symb->callback = callback;
 239   prop_symb->data = data;
 240   prop_symb->free_function = free_function;
 241   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 242   return prop_symb;
 243 }
 244
 245 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 246 {
 247   if (symbol->callback)
 248     return (symbol->callback)(symbol->data);
 249   else
 250     return *(int*) symbol->data;
 251 }
 252
 253 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 254 {
 255   return symbol->callback;
 256 }
 257
 258 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 259 {
 260   return symbol->data;
 261 }
 262
 263 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 264 {
 265   return symbol->pred;
 266 }
 267
 268 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 269
 270   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 271
 272   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 273     return 1;
 274
 275   if(s1->type != s2->type)
 276     return 1;
 277
 278   return 0;
 279
 280 }
 281
 282 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 283
 284   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 285     return 1;
 286
 287   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 288     return 1;
 289
 290   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 291     return 1;
 292
 293   return 0;
 294
 295 }
 296
 297 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 298
 299   if(l1->type != l2->type)
 300     return 1;
 301
 302   switch(l1->type){
 303   case 0 : // OR
 304   case 1 : // AND
 305     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 306       return 1;
 307     else
 308       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 309     break;
 310   case 2 : // NOT
 311     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 312     break;
 313   case 3 : // predicat
 314     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 315     break;
 316   case 4 : // 1
 317     return 0;
 318     break;
 319   default :
 320     return -1;
 321     break;
 322   }
 323 }
 324
 325 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 326   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 327
 328   for (unsigned int cursor = 0; cursor < nb_elem; cursor++) {
 329     int* iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 330     int* iptr2 = xbt_dynar_get_ptr(s2, cursor);
 331     if(*iptr1 != *iptr2)
 332       return 1;
 333   }
 334
 335   return 0;
 336 }
 337
 338 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t);
 339 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e);
 340 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps);
 341
 342 void xbt_automaton_state_free(xbt_automaton_state_t s){
 343   if (s != NULL) {
 344     xbt_free(s->id);
 345     xbt_dynar_free(&(s->in));
 346     xbt_dynar_free(&(s->out));
 347     xbt_free(s);
 348   }
 349 }
 350
 351 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 352   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 353 }
 354
 355 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 356   if(t){
 357     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 358     xbt_free(t);
 359     t = NULL;
 360   }
 361 }
 362
 363 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 364   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 365 }
 366
 367 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 368   if(e){
 369     switch(e->type){
 370     case 0:
 371     case 1:
 372       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 373       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 374       break;
 375     case 2:
 376       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 377       break;
 378     case 3:
 379       xbt_free(e->u.predicat);
 380       break;
 381     default:
 382       break;
 383     }
 384     xbt_free(e);
 385     e = NULL;
 386   }
 387 }
 388
 389 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 390   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 391 }
 392
 393 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 394   if(ps){
 395     xbt_free(ps->pred);
 396     xbt_free(ps);
 397     ps = NULL;
 398   }
 399 }
 400
 401 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 402   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 403   if (symbol->free_function)
 404     symbol->free_function(symbol->data);
 405   xbt_free(symbol->pred);
 406   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 407 }
 408
 409 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 410   if(a){
 411     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 412     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 413     xbt_dynar_free(&(a->states));
 414     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 415     xbt_free(a);
 416     a = NULL;
 417   }
 418 }