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 = NULL;
  61   label = xbt_new0(struct xbt_automaton_exp_label, 1);
  62   label->type = type;
  63   xbt_automaton_exp_label_t left;
  64   xbt_automaton_exp_label_t right;
  65   xbt_automaton_exp_label_t exp_not;
  66   char *p;
  67   va_list ap;
  68   va_start(ap, type);
  69   switch(type){
  70   case 0 :
  71     left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  72     right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  73     label->u.or_and.left_exp = left;
  74     label->u.or_and.right_exp = right;
  75     break;
  76   case 1 :
  77     left = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  78     right = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  79     label->u.or_and.left_exp = left;
  80     label->u.or_and.right_exp = right;
  81     break;
  82   case 2 :
  83     exp_not = va_arg(ap, xbt_automaton_exp_label_t);
  84     label->u.exp_not = exp_not;
  85     break;
  86   case 3 :
  87     p = va_arg(ap, char*);
  88     label->u.predicat = xbt_strdup(p);
  89     break;
  90   }
  91   va_end(ap);
  92   return label;
  93 }
  94
  95 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_states(xbt_automaton_t a){
  96   return a->states;
  97 }
  98
  99 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_transitions(xbt_automaton_t a){
 100   return a->transitions;
 101 }
 102
 103 xbt_automaton_transition_t xbt_automaton_get_transition(xbt_automaton_t a, xbt_automaton_state_t src, xbt_automaton_state_t dst){
 104   xbt_automaton_transition_t transition;
 105   unsigned int cursor;
 106   xbt_dynar_foreach(src->out, cursor, transition){
 107     if((transition->src == src) && (transition->dst == dst))
 108       return transition;
 109   }
 110   return NULL;
 111 }
 112
 113 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_source(xbt_automaton_transition_t t){
 114   return t->src;
 115 }
 116
 117 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_destination(xbt_automaton_transition_t t){
 118   return t->dst;
 119 }
 120
 121 void xbt_automaton_transition_set_source(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t src){
 122   t->src = src;
 123   xbt_dynar_push(src->out,&t);
 124 }
 125
 126 void xbt_automaton_transition_set_destination(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t dst){
 127   t->dst = dst;
 128   xbt_dynar_push(dst->in,&t);
 129 }
 130
 131 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_out_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 132   return s->out;
 133 }
 134
 135 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_in_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 136   return s->in;
 137 }
 138
 139 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_exists(xbt_automaton_t a, char *id){
 140   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 141   unsigned int cursor = 0;
 142   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state){
 143    if(strcmp(state->id, id)==0)
 144      return state;
 145   }
 146   return NULL;
 147 }
 148
 149 void xbt_automaton_display(xbt_automaton_t a){
 150   unsigned int cursor;
 151   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 152
 153   printf("\n\nCurrent state: %s\n", a->current_state->id);
 154
 155   printf("\nStates' List: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->states));
 156
 157   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state)
 158     printf("ID: %s, type: %d\n", state->id, state->type);
 159
 160   xbt_automaton_transition_t transition;
 161   printf("\nTransitions: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 162
 163   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 164     printf("label:");
 165     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 166     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 167   }
 168 }
 169
 170 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 171   switch(label->type){
 172   case 0 :
 173     printf("(");
 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     printf(")");
 178     break;
 179   case 1 :
 180     printf("(");
 181     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 182     printf(" && ");
 183     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 184     printf(")");
 185     break;
 186   case 2 :
 187     printf("(!");
 188     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 189     printf(")");
 190     break;
 191   case 3 :
 192     printf("(%s)",label->u.predicat);
 193     break;
 194   case 4 :
 195     printf("(1)");
 196     break;
 197   }
 198 }
 199
 200 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 201   return a->current_state;
 202 }
 203
 204 static int call_simple_function(void* function)
 205 {
 206   return ((int (*)(void)) function)();
 207 }
 208
 209 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 210   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 211   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 212   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 213   prop_symb->callback = call_simple_function;
 214   prop_symb->data = fct;
 215   prop_symb->free_function = NULL;
 216   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 217   return prop_symb;
 218 }
 219
 220 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 221 {
 222   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 223   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 224   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 225   prop_symb->callback = NULL;
 226   prop_symb->data = value;
 227   prop_symb->free_function = NULL;
 228   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 229   return prop_symb;
 230 }
 231
 232 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 233   xbt_automaton_t a, const char* id,
 234   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 235   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 236 {
 237   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 238   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 239   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 240   prop_symb->callback = callback;
 241   prop_symb->data = data;
 242   prop_symb->free_function = free_function;
 243   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 244   return prop_symb;
 245 }
 246
 247 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 248 {
 249   if (symbol->callback)
 250     return (symbol->callback)(symbol->data);
 251   else
 252     return *(int*) symbol->data;
 253 }
 254
 255 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 256 {
 257   return symbol->callback;
 258 }
 259
 260 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 261 {
 262   return symbol->data;
 263 }
 264
 265 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 266 {
 267   return symbol->pred;
 268 }
 269
 270 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 271
 272   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 273
 274   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 275     return 1;
 276
 277   if(s1->type != s2->type)
 278     return 1;
 279
 280   return 0;
 281
 282 }
 283
 284 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 285
 286   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 287     return 1;
 288
 289   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 290     return 1;
 291
 292   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 293     return 1;
 294
 295   return 0;
 296
 297 }
 298
 299 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 300
 301   if(l1->type != l2->type)
 302     return 1;
 303
 304   switch(l1->type){
 305   case 0 : // OR
 306   case 1 : // AND
 307     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 308       return 1;
 309     else
 310       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 311     break;
 312   case 2 : // NOT
 313     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 314     break;
 315   case 3 : // predicat
 316     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 317     break;
 318   case 4 : // 1
 319     return 0;
 320     break;
 321   default :
 322     return -1;
 323     break;
 324   }
 325 }
 326
 327 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 328   int *iptr1, *iptr2;
 329   unsigned int cursor;
 330   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 331
 332   for(cursor=0;cursor<nb_elem;cursor++){
 333     iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 334     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){
 348     xbt_free(s->id);
 349     xbt_dynar_free(&(s->in));
 350     xbt_dynar_free(&(s->out));
 351     xbt_free(s);
 352     s = NULL;
 353   }
 354 }
 355
 356 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 357   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 358 }
 359
 360 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 361   if(t){
 362     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 363     xbt_free(t);
 364     t = NULL;
 365   }
 366 }
 367
 368 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 369   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 370 }
 371
 372 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 373   if(e){
 374     switch(e->type){
 375     case 0:
 376     case 1:
 377       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 378       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 379       break;
 380     case 2:
 381       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 382       break;
 383     case 3:
 384       xbt_free(e->u.predicat);
 385       break;
 386     default:
 387       break;
 388     }
 389     xbt_free(e);
 390     e = NULL;
 391   }
 392 }
 393
 394 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 395   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 396 }
 397
 398 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 399   if(ps){
 400     xbt_free(ps->pred);
 401     xbt_free(ps);
 402     ps = NULL;
 403   }
 404 }
 405
 406 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 407   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 408   if (symbol->free_function)
 409     symbol->free_function(symbol->data);
 410   xbt_free(symbol->pred);
 411   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 412 }
 413
 414 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 415   if(a){
 416     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 417     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 418     xbt_dynar_free(&(a->states));
 419     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 420     xbt_free(a);
 421     a = NULL;
 422   }
 423 }