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