isl_stream.c

   1 /*
   2  * Copyright 2008-2009 Katholieke Universiteit Leuven
   3  *
   4  * Use of this software is governed by the GNU LGPLv2.1 license
   5  *
   6  * Written by Sven Verdoolaege, K.U.Leuven, Departement
   7  * Computerwetenschappen, Celestijnenlaan 200A, B-3001 Leuven, Belgium
   8  */
   9
  10 #include <ctype.h>
  11 #include <string.h>
  12 #include <strings.h>
  13 #include <isl/ctx.h>
  14 #include <isl/stream.h>
  15
  16 struct isl_keyword {
  17         char                    *name;
  18         enum isl_token_type     type;
  19 };
  20
  21 static int same_name(const void *entry, const void *val)
  22 {
  23         const struct isl_keyword *keyword = (const struct isl_keyword *)entry;
  24
  25         return !strcmp(keyword->name, val);
  26 }
  27
  28 enum isl_token_type isl_stream_register_keyword(struct isl_stream *s,
  29         const char *name)
  30 {
  31         struct isl_hash_table_entry *entry;
  32         struct isl_keyword *keyword;
  33         uint32_t name_hash;
  34
  35         if (!s->keywords) {
  36                 s->keywords = isl_hash_table_alloc(s->ctx, 10);
  37                 if (!s->keywords)
  38                         return ISL_TOKEN_ERROR;
  39                 s->next_type = ISL_TOKEN_LAST;
  40         }
  41
  42         name_hash = isl_hash_string(isl_hash_init(), name);
  43
  44         entry = isl_hash_table_find(s->ctx, s->keywords, name_hash,
  45                                         same_name, name, 1);
  46         if (!entry)
  47                 return ISL_TOKEN_ERROR;
  48         if (entry->data) {
  49                 keyword = entry->data;
  50                 return keyword->type;
  51         }
  52
  53         keyword = isl_calloc_type(s->ctx, struct isl_keyword);
  54         if (!keyword)
  55                 return ISL_TOKEN_ERROR;
  56         keyword->type = s->next_type++;
  57         keyword->name = strdup(name);
  58         if (!keyword->name) {
  59                 free(keyword);
  60                 return ISL_TOKEN_ERROR;
  61         }
  62         entry->data = keyword;
  63
  64         return keyword->type;
  65 }
  66
  67 static struct isl_token *isl_token_new(struct isl_ctx *ctx,
  68         int line, int col, unsigned on_new_line)
  69 {
  70         struct isl_token *tok = isl_alloc_type(ctx, struct isl_token);
  71         if (!tok)
  72                 return NULL;
  73         tok->line = line;
  74         tok->col = col;
  75         tok->on_new_line = on_new_line;
  76         tok->is_keyword = 0;
  77         tok->u.s = NULL;
  78         return tok;
  79 }
  80
  81 void isl_token_free(struct isl_token *tok)
  82 {
  83         if (!tok)
  84                 return;
  85         if (tok->type == ISL_TOKEN_VALUE)
  86                 isl_int_clear(tok->u.v);
  87         else
  88                 free(tok->u.s);
  89         free(tok);
  90 }
  91
  92 void isl_stream_error(struct isl_stream *s, struct isl_token *tok, char *msg)
  93 {
  94         int line = tok ? tok->line : s->line;
  95         int col = tok ? tok->col : s->col;
  96         fprintf(stderr, "syntax error (%d, %d): %s\n", line, col, msg);
  97         if (tok) {
  98                 if (tok->type < 256)
  99                         fprintf(stderr, "got '%c'\n", tok->type);
 100                 else if (tok->type == ISL_TOKEN_IDENT)
 101                         fprintf(stderr, "got ident '%s'\n", tok->u.s);
 102                 else if (tok->is_keyword)
 103                         fprintf(stderr, "got keyword '%s'\n", tok->u.s);
 104                 else if (tok->type == ISL_TOKEN_VALUE) {
 105                         fprintf(stderr, "got value '");
 106                         isl_int_print(stderr, tok->u.v, 0);
 107                         fprintf(stderr, "'\n");
 108                 } else if (tok->u.s)
 109                         fprintf(stderr, "got token '%s'\n", tok->u.s);
 110                 else
 111                         fprintf(stderr, "got token type %d\n", tok->type);
 112         }
 113 }
 114
 115 static struct isl_stream* isl_stream_new(struct isl_ctx *ctx)
 116 {
 117         int i;
 118         struct isl_stream *s = isl_alloc_type(ctx, struct isl_stream);
 119         if (!s)
 120                 return NULL;
 121         s->ctx = ctx;
 122         isl_ctx_ref(s->ctx);
 123         s->file = NULL;
 124         s->str = NULL;
 125         s->len = 0;
 126         s->line = 1;
 127         s->col = 0;
 128         s->eof = 0;
 129         s->c = -1;
 130         s->n_un = 0;
 131         for (i = 0; i < 5; ++i)
 132                 s->tokens[i] = NULL;
 133         s->n_token = 0;
 134         s->keywords = NULL;
 135         s->size = 256;
 136         s->buffer = isl_alloc_array(ctx, char, s->size);
 137         if (!s->buffer)
 138                 goto error;
 139         return s;
 140 error:
 141         isl_stream_free(s);
 142         return NULL;
 143 }
 144
 145 struct isl_stream* isl_stream_new_file(struct isl_ctx *ctx, FILE *file)
 146 {
 147         struct isl_stream *s = isl_stream_new(ctx);
 148         if (!s)
 149                 return NULL;
 150         s->file = file;
 151         return s;
 152 }
 153
 154 struct isl_stream* isl_stream_new_str(struct isl_ctx *ctx, const char *str)
 155 {
 156         struct isl_stream *s = isl_stream_new(ctx);
 157         if (!s)
 158                 return NULL;
 159         s->str = str;
 160         return s;
 161 }
 162
 163 static int stream_getc(struct isl_stream *s)
 164 {
 165         int c;
 166         if (s->eof)
 167                 return -1;
 168         if (s->n_un)
 169                 return s->c = s->un[--s->n_un];
 170         if (s->file)
 171                 c = fgetc(s->file);
 172         else {
 173                 c = *s->str++;
 174                 if (c == '\0')
 175                         c = -1;
 176         }
 177         if (c == -1)
 178                 s->eof = 1;
 179         if (!s->eof) {
 180                 if (s->c == '\n') {
 181                         s->line++;
 182                         s->col = 0;
 183                 } else
 184                         s->col++;
 185         }
 186         s->c = c;
 187         return c;
 188 }
 189
 190 static void isl_stream_ungetc(struct isl_stream *s, int c)
 191 {
 192         isl_assert(s->ctx, s->n_un < 5, return);
 193         s->un[s->n_un++] = c;
 194         s->c = -1;
 195 }
 196
 197 static int isl_stream_getc(struct isl_stream *s)
 198 {
 199         int c;
 200
 201         do {
 202                 c = stream_getc(s);
 203                 if (c != '\\')
 204                         return c;
 205                 c = stream_getc(s);
 206         } while (c == '\n');
 207
 208         isl_stream_ungetc(s, c);
 209
 210         return '\\';
 211 }
 212
 213 static int isl_stream_push_char(struct isl_stream *s, int c)
 214 {
 215         if (s->len >= s->size) {
 216                 char *buffer;
 217                 s->size = (3*s->size)/2;
 218                 buffer = isl_realloc_array(s->ctx, s->buffer, char, s->size);
 219                 if (!buffer)
 220                         return -1;
 221                 s->buffer = buffer;
 222         }
 223         s->buffer[s->len++] = c;
 224         return 0;
 225 }
 226
 227 void isl_stream_push_token(struct isl_stream *s, struct isl_token *tok)
 228 {
 229         isl_assert(s->ctx, s->n_token < 5, return);
 230         s->tokens[s->n_token++] = tok;
 231 }
 232
 233 static enum isl_token_type check_keywords(struct isl_stream *s)
 234 {
 235         struct isl_hash_table_entry *entry;
 236         struct isl_keyword *keyword;
 237         uint32_t name_hash;
 238
 239         if (!strcasecmp(s->buffer, "exists"))
 240                 return ISL_TOKEN_EXISTS;
 241         if (!strcasecmp(s->buffer, "and"))
 242                 return ISL_TOKEN_AND;
 243         if (!strcasecmp(s->buffer, "or"))
 244                 return ISL_TOKEN_OR;
 245         if (!strcasecmp(s->buffer, "not"))
 246                 return ISL_TOKEN_NOT;
 247         if (!strcasecmp(s->buffer, "infty"))
 248                 return ISL_TOKEN_INFTY;
 249         if (!strcasecmp(s->buffer, "infinity"))
 250                 return ISL_TOKEN_INFTY;
 251         if (!strcasecmp(s->buffer, "NaN"))
 252                 return ISL_TOKEN_NAN;
 253         if (!strcasecmp(s->buffer, "min"))
 254                 return ISL_TOKEN_MIN;
 255         if (!strcasecmp(s->buffer, "max"))
 256                 return ISL_TOKEN_MAX;
 257         if (!strcasecmp(s->buffer, "rat"))
 258                 return ISL_TOKEN_RAT;
 259         if (!strcasecmp(s->buffer, "true"))
 260                 return ISL_TOKEN_TRUE;
 261         if (!strcasecmp(s->buffer, "false"))
 262                 return ISL_TOKEN_FALSE;
 263
 264         if (!s->keywords)
 265                 return ISL_TOKEN_IDENT;
 266
 267         name_hash = isl_hash_string(isl_hash_init(), s->buffer);
 268         entry = isl_hash_table_find(s->ctx, s->keywords, name_hash, same_name,
 269                                         s->buffer, 0);
 270         if (entry) {
 271                 keyword = entry->data;
 272                 return keyword->type;
 273         }
 274
 275         return ISL_TOKEN_IDENT;
 276 }
 277
 278 int isl_stream_skip_line(struct isl_stream *s)
 279 {
 280         int c;
 281
 282         while ((c = isl_stream_getc(s)) != -1 && c != '\n')
 283                 /* nothing */
 284                 ;
 285
 286         return c == -1 ? -1 : 0;
 287 }
 288
 289 static struct isl_token *next_token(struct isl_stream *s, int same_line)
 290 {
 291         int c;
 292         struct isl_token *tok = NULL;
 293         int line, col;
 294         int old_line = s->line;
 295
 296         if (s->n_token) {
 297                 if (same_line && s->tokens[s->n_token - 1]->on_new_line)
 298                         return NULL;
 299                 return s->tokens[--s->n_token];
 300         }
 301
 302         if (same_line && s->c == '\n')
 303                 return NULL;
 304
 305         s->len = 0;
 306
 307         /* skip spaces and comment lines */
 308         while ((c = isl_stream_getc(s)) != -1) {
 309                 if (c == '#') {
 310                         if (isl_stream_skip_line(s) < 0)
 311                                 break;
 312                         c = '\n';
 313                         if (same_line)
 314                                 break;
 315                 } else if (!isspace(c) || (same_line && c == '\n'))
 316                         break;
 317         }
 318
 319         line = s->line;
 320         col = s->col;
 321
 322         if (c == -1 || (same_line && c == '\n'))
 323                 return NULL;
 324         if (c == '(' ||
 325             c == ')' ||
 326             c == '+' ||
 327             c == '*' ||
 328             c == '%' ||
 329             c == '^' ||
 330             c == '=' ||
 331             c == '@' ||
 332             c == '$' ||
 333             c == ',' ||
 334             c == '.' ||
 335             c == ';' ||
 336             c == '[' ||
 337             c == ']' ||
 338             c == '{' ||
 339             c == '}') {
 340                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 341                 if (!tok)
 342                         return NULL;
 343                 tok->type = (enum isl_token_type)c;
 344                 return tok;
 345         }
 346         if (c == '-') {
 347                 int c;
 348                 if ((c = isl_stream_getc(s)) == '>') {
 349                         tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 350                         if (!tok)
 351                                 return NULL;
 352                         tok->u.s = strdup("->");
 353                         tok->type = ISL_TOKEN_TO;
 354                         return tok;
 355                 }
 356                 if (c != -1)
 357                         isl_stream_ungetc(s, c);
 358                 if (!isdigit(c)) {
 359                         tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 360                         if (!tok)
 361                                 return NULL;
 362                         tok->type = (enum isl_token_type) '-';
 363                         return tok;
 364                 }
 365         }
 366         if (c == '-' || isdigit(c)) {
 367                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 368                 if (!tok)
 369                         return NULL;
 370                 tok->type = ISL_TOKEN_VALUE;
 371                 isl_int_init(tok->u.v);
 372                 if (isl_stream_push_char(s, c))
 373                         goto error;
 374                 while ((c = isl_stream_getc(s)) != -1 && isdigit(c))
 375                         if (isl_stream_push_char(s, c))
 376                                 goto error;
 377                 if (c != -1)
 378                         isl_stream_ungetc(s, c);
 379                 isl_stream_push_char(s, '\0');
 380                 isl_int_read(tok->u.v, s->buffer);
 381                 return tok;
 382         }
 383         if (isalpha(c) || c == '_') {
 384                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 385                 if (!tok)
 386                         return NULL;
 387                 isl_stream_push_char(s, c);
 388                 while ((c = isl_stream_getc(s)) != -1 &&
 389                                 (isalnum(c) || c == '_'))
 390                         isl_stream_push_char(s, c);
 391                 if (c != -1)
 392                         isl_stream_ungetc(s, c);
 393                 while ((c = isl_stream_getc(s)) != -1 && c == '\'')
 394                         isl_stream_push_char(s, c);
 395                 if (c != -1)
 396                         isl_stream_ungetc(s, c);
 397                 isl_stream_push_char(s, '\0');
 398                 tok->type = check_keywords(s);
 399                 if (tok->type != ISL_TOKEN_IDENT)
 400                         tok->is_keyword = 1;
 401                 tok->u.s = strdup(s->buffer);
 402                 if (!tok->u.s)
 403                         goto error;
 404                 return tok;
 405         }
 406         if (c == '"') {
 407                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 408                 if (!tok)
 409                         return NULL;
 410                 tok->type = ISL_TOKEN_STRING;
 411                 tok->u.s = NULL;
 412                 while ((c = isl_stream_getc(s)) != -1 && c != '"' && c != '\n')
 413                         isl_stream_push_char(s, c);
 414                 if (c != '"') {
 415                         isl_stream_error(s, NULL, "unterminated string");
 416                         goto error;
 417                 }
 418                 isl_stream_push_char(s, '\0');
 419                 tok->u.s = strdup(s->buffer);
 420                 return tok;
 421         }
 422         if (c == ':') {
 423                 int c;
 424                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 425                 if (!tok)
 426                         return NULL;
 427                 if ((c = isl_stream_getc(s)) == '=') {
 428                         tok->u.s = strdup(":=");
 429                         tok->type = ISL_TOKEN_DEF;
 430                         return tok;
 431                 }
 432                 if (c != -1)
 433                         isl_stream_ungetc(s, c);
 434                 tok->type = (enum isl_token_type) ':';
 435                 return tok;
 436         }
 437         if (c == '>') {
 438                 int c;
 439                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 440                 if (!tok)
 441                         return NULL;
 442                 if ((c = isl_stream_getc(s)) == '=') {
 443                         tok->u.s = strdup(">=");
 444                         tok->type = ISL_TOKEN_GE;
 445                         return tok;
 446                 } else if (c == '>') {
 447                         if ((c = isl_stream_getc(s)) == '=') {
 448                                 tok->u.s = strdup(">>=");
 449                                 tok->type = ISL_TOKEN_LEX_GE;
 450                                 return tok;
 451                         }
 452                         tok->u.s = strdup(">>");
 453                         tok->type = ISL_TOKEN_LEX_GT;
 454                 } else {
 455                         tok->u.s = strdup(">");
 456                         tok->type = ISL_TOKEN_GT;
 457                 }
 458                 if (c != -1)
 459                         isl_stream_ungetc(s, c);
 460                 return tok;
 461         }
 462         if (c == '<') {
 463                 int c;
 464                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 465                 if (!tok)
 466                         return NULL;
 467                 if ((c = isl_stream_getc(s)) == '=') {
 468                         tok->u.s = strdup("<=");
 469                         tok->type = ISL_TOKEN_LE;
 470                         return tok;
 471                 } else if (c == '<') {
 472                         if ((c = isl_stream_getc(s)) == '=') {
 473                                 tok->u.s = strdup("<<=");
 474                                 tok->type = ISL_TOKEN_LEX_LE;
 475                                 return tok;
 476                         }
 477                         tok->u.s = strdup("<<");
 478                         tok->type = ISL_TOKEN_LEX_LT;
 479                 } else {
 480                         tok->u.s = strdup("<");
 481                         tok->type = ISL_TOKEN_LT;
 482                 }
 483                 if (c != -1)
 484                         isl_stream_ungetc(s, c);
 485                 return tok;
 486         }
 487         if (c == '&') {
 488                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 489                 if (!tok)
 490                         return NULL;
 491                 tok->type = ISL_TOKEN_AND;
 492                 if ((c = isl_stream_getc(s)) != '&' && c != -1) {
 493                         tok->u.s = strdup("&");
 494                         isl_stream_ungetc(s, c);
 495                 } else
 496                         tok->u.s = strdup("&&");
 497                 return tok;
 498         }
 499         if (c == '|') {
 500                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 501                 if (!tok)
 502                         return NULL;
 503                 tok->type = ISL_TOKEN_OR;
 504                 if ((c = isl_stream_getc(s)) != '|' && c != -1) {
 505                         tok->u.s = strdup("|");
 506                         isl_stream_ungetc(s, c);
 507                 } else
 508                         tok->u.s = strdup("||");
 509                 return tok;
 510         }
 511         if (c == '/') {
 512                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 513                 if (!tok)
 514                         return NULL;
 515                 if ((c = isl_stream_getc(s)) != '\\' && c != -1) {
 516                         tok->type = (enum isl_token_type) '/';
 517                         isl_stream_ungetc(s, c);
 518                 } else {
 519                         tok->u.s = strdup("/\\");
 520                         tok->type = ISL_TOKEN_AND;
 521                 }
 522                 return tok;
 523         }
 524         if (c == '\\') {
 525                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 526                 if (!tok)
 527                         return NULL;
 528                 if ((c = isl_stream_getc(s)) != '/' && c != -1) {
 529                         tok->type = (enum isl_token_type) '\\';
 530                         isl_stream_ungetc(s, c);
 531                 } else {
 532                         tok->u.s = strdup("\\/");
 533                         tok->type = ISL_TOKEN_OR;
 534                 }
 535                 return tok;
 536         }
 537         if (c == '!') {
 538                 tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 539                 if (!tok)
 540                         return NULL;
 541                 tok->type = ISL_TOKEN_NOT;
 542                 tok->u.s = strdup("!");
 543                 return tok;
 544         }
 545
 546         tok = isl_token_new(s->ctx, line, col, old_line != line);
 547         if (!tok)
 548                 return NULL;
 549         tok->type = ISL_TOKEN_UNKNOWN;
 550         return tok;
 551 error:
 552         isl_token_free(tok);
 553         return NULL;
 554 }
 555
 556 struct isl_token *isl_stream_next_token(struct isl_stream *s)
 557 {
 558         return next_token(s, 0);
 559 }
 560
 561 struct isl_token *isl_stream_next_token_on_same_line(struct isl_stream *s)
 562 {
 563         return next_token(s, 1);
 564 }
 565
 566 int isl_stream_eat_if_available(struct isl_stream *s, int type)
 567 {
 568         struct isl_token *tok;
 569
 570         tok = isl_stream_next_token(s);
 571         if (!tok)
 572                 return 0;
 573         if (tok->type == type) {
 574                 isl_token_free(tok);
 575                 return 1;
 576         }
 577         isl_stream_push_token(s, tok);
 578         return 0;
 579 }
 580
 581 int isl_stream_next_token_is(struct isl_stream *s, int type)
 582 {
 583         struct isl_token *tok;
 584         int r;
 585
 586         tok = isl_stream_next_token(s);
 587         if (!tok)
 588                 return 0;
 589         r = tok->type == type;
 590         isl_stream_push_token(s, tok);
 591         return r;
 592 }
 593
 594 char *isl_stream_read_ident_if_available(struct isl_stream *s)
 595 {
 596         struct isl_token *tok;
 597
 598         tok = isl_stream_next_token(s);
 599         if (!tok)
 600                 return NULL;
 601         if (tok->type == ISL_TOKEN_IDENT) {
 602                 char *ident = strdup(tok->u.s);
 603                 isl_token_free(tok);
 604                 return ident;
 605         }
 606         isl_stream_push_token(s, tok);
 607         return NULL;
 608 }
 609
 610 int isl_stream_eat(struct isl_stream *s, int type)
 611 {
 612         struct isl_token *tok;
 613
 614         tok = isl_stream_next_token(s);
 615         if (!tok)
 616                 return -1;
 617         if (tok->type == type) {
 618                 isl_token_free(tok);
 619                 return 0;
 620         }
 621         isl_stream_error(s, tok, "expecting other token");
 622         isl_stream_push_token(s, tok);
 623         return -1;
 624 }
 625
 626 int isl_stream_is_empty(struct isl_stream *s)
 627 {
 628         struct isl_token *tok;
 629
 630         tok = isl_stream_next_token(s);
 631
 632         if (!tok)
 633                 return 1;
 634
 635         isl_stream_push_token(s, tok);
 636         return 0;
 637 }
 638
 639 static int free_keyword(void **p, void *user)
 640 {
 641         struct isl_keyword *keyword = *p;
 642
 643         free(keyword->name);
 644         free(keyword);
 645
 646         return 0;
 647 }
 648
 649 void isl_stream_flush_tokens(struct isl_stream *s)
 650 {
 651         int i;
 652
 653         if (!s)
 654                 return;
 655         for (i = 0; i < s->n_token; ++i)
 656                 isl_token_free(s->tokens[i]);
 657         s->n_token = 0;
 658 }
 659
 660 void isl_stream_free(struct isl_stream *s)
 661 {
 662         if (!s)
 663                 return;
 664         free(s->buffer);
 665         if (s->n_token != 0) {
 666                 struct isl_token *tok = isl_stream_next_token(s);
 667                 isl_stream_error(s, tok, "unexpected token");
 668                 isl_token_free(tok);
 669         }
 670         if (s->keywords) {
 671                 isl_hash_table_foreach(s->ctx, s->keywords, &free_keyword, NULL);
 672                 isl_hash_table_free(s->ctx, s->keywords);
 673         }
 674         isl_ctx_deref(s->ctx);
 675         free(s);
 676 }