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 = 0;
 153   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 154
 155   printf("\n\nEtat courant : %s\n", a->current_state->id);
 156
 157   printf("\nListe des états : %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
 164   cursor=0;
 165   xbt_automaton_transition_t transition = NULL;
 166   printf("\nListe des transitions : %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 167
 168   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 169     printf("label :");
 170     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 171     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 172   }
 173 }
 174
 175 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 176
 177   switch(label->type){
 178   case 0 :
 179     printf("(");
 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     printf(")");
 184     break;
 185   case 1 :
 186     printf("(");
 187     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 188     printf(" && ");
 189     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 190     printf(")");
 191     break;
 192   case 2 :
 193     printf("(!");
 194     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 195     printf(")");
 196     break;
 197   case 3 :
 198     printf("(%s)",label->u.predicat);
 199     break;
 200   case 4 :
 201     printf("(1)");
 202     break;
 203   }
 204
 205 }
 206
 207 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 208   return a->current_state;
 209 }
 210
 211 static int call_simple_function(void* function)
 212 {
 213   return ((int (*)(void)) function)();
 214 }
 215
 216 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 217   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 218   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 219   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 220   prop_symb->callback = call_simple_function;
 221   prop_symb->data = fct;
 222   prop_symb->free_function = NULL;
 223   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 224   return prop_symb;
 225 }
 226
 227 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 228 {
 229   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 230   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 231   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 232   prop_symb->callback = NULL;
 233   prop_symb->data = value;
 234   prop_symb->free_function = NULL;
 235   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 236   return prop_symb;
 237 }
 238
 239 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 240   xbt_automaton_t a, const char* id,
 241   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 242   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 243 {
 244   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 245   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 246   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 247   prop_symb->callback = callback;
 248   prop_symb->data = data;
 249   prop_symb->free_function = free_function;
 250   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 251   return prop_symb;
 252 }
 253
 254 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 255 {
 256   if (symbol->callback)
 257     return (symbol->callback)(symbol->data);
 258   else
 259     return *(int*) symbol->data;
 260 }
 261
 262 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 263 {
 264   return symbol->callback;
 265 }
 266
 267 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 268 {
 269   return symbol->data;
 270 }
 271
 272 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 273 {
 274   return symbol->pred;
 275 }
 276
 277 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 278
 279   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 280
 281   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 282     return 1;
 283
 284   if(s1->type != s2->type)
 285     return 1;
 286
 287   return 0;
 288
 289 }
 290
 291 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 292
 293   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 294     return 1;
 295
 296   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 297     return 1;
 298
 299   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 300     return 1;
 301
 302   return 0;
 303
 304 }
 305
 306 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 307
 308   if(l1->type != l2->type)
 309     return 1;
 310
 311   switch(l1->type){
 312
 313   case 0 : // OR
 314   case 1 : // AND
 315     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 316       return 1;
 317     else
 318       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 319     break;
 320
 321   case 2 : // NOT
 322     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 323     break;
 324
 325   case 3 : // predicat
 326     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 327     break;
 328
 329   case 4 : // 1
 330     return 0;
 331     break;
 332
 333   default :
 334     return -1;
 335     break;
 336
 337   }
 338
 339 }
 340
 341
 342 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 343
 344   int *iptr1, *iptr2;
 345   unsigned int cursor;
 346   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 347
 348   for(cursor=0;cursor<nb_elem;cursor++){
 349     iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 350     iptr2 = xbt_dynar_get_ptr(s2, cursor);
 351     if(*iptr1 != *iptr2)
 352       return 1;
 353   }
 354
 355   return 0;
 356 }
 357
 358 /************ Free functions ****************/
 359
 360 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t);
 361 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e);
 362 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps);
 363
 364 void xbt_automaton_state_free(xbt_automaton_state_t s){
 365   if(s){
 366     xbt_free(s->id);
 367     xbt_dynar_free(&(s->in));
 368     xbt_dynar_free(&(s->out));
 369     xbt_free(s);
 370     s = NULL;
 371   }
 372 }
 373
 374 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 375   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 376 }
 377
 378 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 379   if(t){
 380     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 381     xbt_free(t);
 382     t = NULL;
 383   }
 384 }
 385
 386 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 387   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 388 }
 389
 390 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 391   if(e){
 392     switch(e->type){
 393     case 0:
 394     case 1:
 395       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 396       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 397       break;
 398     case 2:
 399       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 400       break;
 401     case 3:
 402       xbt_free(e->u.predicat);
 403       break;
 404     default:
 405       break;
 406     }
 407     xbt_free(e);
 408     e = NULL;
 409   }
 410 }
 411
 412 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 413   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 414 }
 415
 416 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 417   if(ps){
 418     xbt_free(ps->pred);
 419     xbt_free(ps);
 420     ps = NULL;
 421   }
 422 }
 423
 424 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 425   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 426   if (symbol->free_function)
 427     symbol->free_function(symbol->data);
 428   xbt_free(symbol->pred);
 429   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 430 }
 431
 432 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 433   if(a){
 434     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 435     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 436     xbt_dynar_free(&(a->states));
 437     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 438     xbt_free(a);
 439     a = NULL;
 440   }
 441 }