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 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_states(xbt_automaton_t a){
  97   return a->states;
  98 }
  99
 100 xbt_dynar_t xbt_automaton_get_transitions(xbt_automaton_t a){
 101   return a->transitions;
 102 }
 103
 104 xbt_automaton_transition_t xbt_automaton_get_transition(xbt_automaton_t a, xbt_automaton_state_t src, xbt_automaton_state_t dst){
 105   xbt_automaton_transition_t transition;
 106   unsigned int cursor;
 107   xbt_dynar_foreach(src->out, cursor, transition){
 108     if((transition->src == src) && (transition->dst == dst))
 109       return transition;
 110   }
 111   return NULL;
 112 }
 113
 114 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_source(xbt_automaton_transition_t t){
 115   return t->src;
 116 }
 117
 118 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_transition_get_destination(xbt_automaton_transition_t t){
 119   return t->dst;
 120 }
 121
 122 void xbt_automaton_transition_set_source(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t src){
 123   t->src = src;
 124   xbt_dynar_push(src->out,&t);
 125 }
 126
 127 void xbt_automaton_transition_set_destination(xbt_automaton_transition_t t, xbt_automaton_state_t dst){
 128   t->dst = dst;
 129   xbt_dynar_push(dst->in,&t);
 130 }
 131
 132 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_out_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 133   return s->out;
 134 }
 135
 136 xbt_dynar_t xbt_automaton_state_get_in_transitions(xbt_automaton_state_t s){
 137   return s->in;
 138 }
 139
 140 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_state_exists(xbt_automaton_t a, char *id){
 141   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 142   unsigned int cursor = 0;
 143   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state){
 144    if(strcmp(state->id, id)==0)
 145      return state;
 146   }
 147   return NULL;
 148 }
 149
 150 void xbt_automaton_display(xbt_automaton_t a){
 151   unsigned int cursor;
 152   xbt_automaton_state_t state = NULL;
 153
 154   printf("\n\nCurrent state: %s\n", a->current_state->id);
 155
 156   printf("\nStates' List: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->states));
 157
 158   xbt_dynar_foreach(a->states, cursor, state)
 159     printf("ID: %s, type: %d\n", state->id, state->type);
 160
 161   xbt_automaton_transition_t transition;
 162   printf("\nTransitions: %lu\n\n", xbt_dynar_length(a->transitions));
 163
 164   xbt_dynar_foreach(a->transitions, cursor, transition){
 165     printf("label:");
 166     xbt_automaton_exp_label_display(transition->label);
 167     printf(", %s -> %s\n", transition->src->id, transition->dst->id);
 168   }
 169 }
 170
 171 void xbt_automaton_exp_label_display(xbt_automaton_exp_label_t label){
 172   switch(label->type){
 173   case 0 :
 174     printf("(");
 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     printf(")");
 179     break;
 180   case 1 :
 181     printf("(");
 182     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.left_exp);
 183     printf(" && ");
 184     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.or_and.right_exp);
 185     printf(")");
 186     break;
 187   case 2 :
 188     printf("(!");
 189     xbt_automaton_exp_label_display(label->u.exp_not);
 190     printf(")");
 191     break;
 192   case 3 :
 193     printf("(%s)",label->u.predicat);
 194     break;
 195   case 4 :
 196     printf("(1)");
 197     break;
 198   }
 199 }
 200
 201 xbt_automaton_state_t xbt_automaton_get_current_state(xbt_automaton_t a){
 202   return a->current_state;
 203 }
 204
 205 static int call_simple_function(void* function)
 206 {
 207   return ((int (*)(void)) function)();
 208 }
 209
 210 xbt_automaton_propositional_symbol_t xbt_automaton_propositional_symbol_new(xbt_automaton_t a, const char* id, int(*fct)(void)){
 211   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 212   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 213   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 214   prop_symb->callback = call_simple_function;
 215   prop_symb->data = fct;
 216   prop_symb->free_function = NULL;
 217   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 218   return prop_symb;
 219 }
 220
 221 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_pointer(xbt_automaton_t a, const char* id, int* value)
 222 {
 223   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 224   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 225   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 226   prop_symb->callback = NULL;
 227   prop_symb->data = value;
 228   prop_symb->free_function = NULL;
 229   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 230   return prop_symb;
 231 }
 232
 233 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_t) xbt_automaton_propositional_symbol_new_callback(
 234   xbt_automaton_t a, const char* id,
 235   xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type callback,
 236   void* data, xbt_automaton_propositional_symbol_free_function_type free_function)
 237 {
 238   xbt_automaton_propositional_symbol_t prop_symb = NULL;
 239   prop_symb = xbt_new0(struct xbt_automaton_propositional_symbol, 1);
 240   prop_symb->pred = xbt_strdup(id);
 241   prop_symb->callback = callback;
 242   prop_symb->data = data;
 243   prop_symb->free_function = free_function;
 244   xbt_dynar_push(a->propositional_symbols, &prop_symb);
 245   return prop_symb;
 246 }
 247
 248 XBT_PUBLIC(int) xbt_automaton_propositional_symbol_evaluate(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 249 {
 250   if (symbol->callback)
 251     return (symbol->callback)(symbol->data);
 252   else
 253     return *(int*) symbol->data;
 254 }
 255
 256 XBT_PUBLIC(xbt_automaton_propositional_symbol_callback_type) xbt_automaton_propositional_symbol_get_callback(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 257 {
 258   return symbol->callback;
 259 }
 260
 261 XBT_PUBLIC(void*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_data(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 262 {
 263   return symbol->data;
 264 }
 265
 266 XBT_PUBLIC(const char*) xbt_automaton_propositional_symbol_get_name(xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol)
 267 {
 268   return symbol->pred;
 269 }
 270
 271 int xbt_automaton_state_compare(xbt_automaton_state_t s1, xbt_automaton_state_t s2){
 272
 273   /* single id for each state, id and type sufficient for comparison*/
 274
 275   if(strcmp(s1->id, s2->id))
 276     return 1;
 277
 278   if(s1->type != s2->type)
 279     return 1;
 280
 281   return 0;
 282
 283 }
 284
 285 int xbt_automaton_transition_compare(const void *t1, const void *t2){
 286
 287   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->src, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->src))
 288     return 1;
 289
 290   if(xbt_automaton_state_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->dst, ((xbt_automaton_transition_t)t2)->dst))
 291     return 1;
 292
 293   if(xbt_automaton_exp_label_compare(((xbt_automaton_transition_t)t1)->label,((xbt_automaton_transition_t)t2)->label))
 294     return 1;
 295
 296   return 0;
 297
 298 }
 299
 300 int xbt_automaton_exp_label_compare(xbt_automaton_exp_label_t l1, xbt_automaton_exp_label_t l2){
 301
 302   if(l1->type != l2->type)
 303     return 1;
 304
 305   switch(l1->type){
 306   case 0 : // OR
 307   case 1 : // AND
 308     if(xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.left_exp, l2->u.or_and.left_exp))
 309       return 1;
 310     else
 311       return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.or_and.right_exp, l2->u.or_and.right_exp);
 312     break;
 313   case 2 : // NOT
 314     return xbt_automaton_exp_label_compare(l1->u.exp_not, l2->u.exp_not);
 315     break;
 316   case 3 : // predicat
 317     return (strcmp(l1->u.predicat, l2->u.predicat));
 318     break;
 319   case 4 : // 1
 320     return 0;
 321     break;
 322   default :
 323     return -1;
 324     break;
 325   }
 326 }
 327
 328 int xbt_automaton_propositional_symbols_compare_value(xbt_dynar_t s1, xbt_dynar_t s2){
 329   int *iptr1, *iptr2;
 330   unsigned int cursor;
 331   unsigned int nb_elem = xbt_dynar_length(s1);
 332
 333   for(cursor=0;cursor<nb_elem;cursor++){
 334     iptr1 = xbt_dynar_get_ptr(s1, cursor);
 335     iptr2 = xbt_dynar_get_ptr(s2, cursor);
 336     if(*iptr1 != *iptr2)
 337       return 1;
 338   }
 339
 340   return 0;
 341 }
 342
 343 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t);
 344 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e);
 345 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps);
 346
 347 void xbt_automaton_state_free(xbt_automaton_state_t s){
 348   if(s){
 349     xbt_free(s->id);
 350     xbt_dynar_free(&(s->in));
 351     xbt_dynar_free(&(s->out));
 352     xbt_free(s);
 353     s = NULL;
 354   }
 355 }
 356
 357 void xbt_automaton_state_free_voidp(void *s){
 358   xbt_automaton_state_free((xbt_automaton_state_t) * (void **) s);
 359 }
 360
 361 static void xbt_automaton_transition_free(xbt_automaton_transition_t t){
 362   if(t){
 363     xbt_automaton_exp_label_free(t->label);
 364     xbt_free(t);
 365     t = NULL;
 366   }
 367 }
 368
 369 void xbt_automaton_transition_free_voidp(void *t){
 370   xbt_automaton_transition_free((xbt_automaton_transition_t) * (void **) t);
 371 }
 372
 373 static void xbt_automaton_exp_label_free(xbt_automaton_exp_label_t e){
 374   if(e){
 375     switch(e->type){
 376     case 0:
 377     case 1:
 378       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.left_exp);
 379       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.or_and.right_exp);
 380       break;
 381     case 2:
 382       xbt_automaton_exp_label_free(e->u.exp_not);
 383       break;
 384     case 3:
 385       xbt_free(e->u.predicat);
 386       break;
 387     default:
 388       break;
 389     }
 390     xbt_free(e);
 391     e = NULL;
 392   }
 393 }
 394
 395 void xbt_automaton_exp_label_free_voidp(void *e){
 396   xbt_automaton_exp_label_free((xbt_automaton_exp_label_t) * (void **) e);
 397 }
 398
 399 static void xbt_automaton_propositional_symbol_free(xbt_automaton_propositional_symbol_t ps){
 400   if(ps){
 401     xbt_free(ps->pred);
 402     xbt_free(ps);
 403     ps = NULL;
 404   }
 405 }
 406
 407 void xbt_automaton_propositional_symbol_free_voidp(void *ps){
 408   xbt_automaton_propositional_symbol_t symbol = (xbt_automaton_propositional_symbol_t) * (void **) ps;
 409   if (symbol->free_function)
 410     symbol->free_function(symbol->data);
 411   xbt_free(symbol->pred);
 412   xbt_automaton_propositional_symbol_free(symbol);
 413 }
 414
 415 void xbt_automaton_free(xbt_automaton_t a){
 416   if(a){
 417     xbt_dynar_free(&(a->propositional_symbols));
 418     xbt_dynar_free(&(a->transitions));
 419     xbt_dynar_free(&(a->states));
 420     xbt_automaton_state_free(a->current_state);
 421     xbt_free(a);
 422     a = NULL;
 423   }
 424 }