rlcodegen/fsmcodegen.h

   1 /*
   2  *  Copyright 2001-2006 Adrian Thurston <thurston@cs.queensu.ca>
   3  *            2004 Eric Ocean <eric.ocean@ampede.com>
   4  *            2005 Alan West <alan@alanz.com>
   5  */
   6
   7 /*  This file is part of Ragel.
   8  *
   9  *  Ragel is free software; you can redistribute it and/or modify
  10  *  it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11  *  the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12  *  (at your option) any later version.
  13  *
  14  *  Ragel is distributed in the hope that it will be useful,
  15  *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16  *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  17  *  GNU General Public License for more details.
  18  *
  19  *  You should have received a copy of the GNU General Public License
  20  *  along with Ragel; if not, write to the Free Software
  21  *  Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  22  */
  23
  24 #ifndef _FSMCODEGEN_H
  25 #define _FSMCODEGEN_H
  26
  27 #include <iostream>
  28 #include <string>
  29 #include <stdio.h>
  30 #include "common.h"
  31
  32 using std::string;
  33 using std::ostream;
  34
  35 /* Integer array line length. */
  36 #define IALL 8
  37
  38 /* Forwards. */
  39 struct RedFsmAp;
  40 struct RedStateAp;
  41 struct CodeGenData;
  42 struct Action;
  43 struct NameInst;
  44 struct InlineItem;
  45 struct InlineList;
  46 struct RedAction;
  47 struct LongestMatch;
  48 struct LongestMatchPart;
  49
  50 inline string itoa( int i )
  51 {
  52         char buf[16];
  53         sprintf( buf, "%i", i );
  54         return buf;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * class FsmCodeGen
  59  */
  60 class FsmCodeGen
  61 {
  62 public:
  63         FsmCodeGen();
  64         virtual ~FsmCodeGen() {}
  65
  66         virtual void writeOutData() = 0;
  67         virtual void writeOutInit();
  68         virtual void writeOutExec() = 0;
  69         virtual void writeOutEOF() = 0;
  70
  71         /* Gather various info on the machine. */
  72         void analyzeAction( Action *act, InlineList *inlineList );
  73         void analyzeActionList( RedAction *redAct, InlineList *inlineList );
  74         void analyzeMachine();
  75
  76 protected:
  77         friend struct CodeGenData;
  78
  79         string FSM_NAME();
  80         string START_STATE_ID();
  81         ostream &ACTIONS_ARRAY();
  82         string GET_WIDE_KEY();
  83         string GET_WIDE_KEY( RedStateAp *state );
  84         string TABS( int level );
  85         string KEY( Key key );
  86         string LDIR_PATH( char *path );
  87         void ACTION( ostream &ret, Action *action, int targState, bool inFinish );
  88         void CONDITION( ostream &ret, Action *condition );
  89         string ALPH_TYPE();
  90         string WIDE_ALPH_TYPE();
  91         string ARRAY_TYPE( unsigned long maxVal );
  92
  93         virtual string ARR_OFF( string ptr, string offset ) = 0;
  94         virtual string CAST( string type ) = 0;
  95         virtual string UINT() = 0;
  96         virtual string NULL_ITEM() = 0;
  97         virtual string POINTER() = 0;
  98         virtual string GET_KEY();
  99         virtual ostream &SWITCH_DEFAULT() = 0;
 100
 101         string P() { return "p"; }
 102         string PE() { return "pe"; }
 103
 104         string ACCESS();
 105         string CS();
 106         string STACK() { return ACCESS() + "stack"; }
 107         string TOP() { return ACCESS() + "top"; }
 108         string TOKSTART() { return ACCESS() + "tokstart"; }
 109         string TOKEND() { return ACCESS() + "tokend"; }
 110         string ACT() { return ACCESS() + "act"; }
 111
 112         string DATA_PREFIX();
 113         string PM() { return "_" + DATA_PREFIX() + "partition_map"; }
 114         string C() { return "_" + DATA_PREFIX() + "cond_spaces"; }
 115         string CK() { return "_" + DATA_PREFIX() + "cond_keys"; }
 116         string K() { return "_" + DATA_PREFIX() + "trans_keys"; }
 117         string I() { return "_" + DATA_PREFIX() + "indicies"; }
 118         string CO() { return "_" + DATA_PREFIX() + "cond_offsets"; }
 119         string KO() { return "_" + DATA_PREFIX() + "key_offsets"; }
 120         string IO() { return "_" + DATA_PREFIX() + "index_offsets"; }
 121         string CL() { return "_" + DATA_PREFIX() + "cond_lengths"; }
 122         string SL() { return "_" + DATA_PREFIX() + "single_lengths"; }
 123         string RL() { return "_" + DATA_PREFIX() + "range_lengths"; }
 124         string A() { return "_" + DATA_PREFIX() + "actions"; }
 125         string TA() { return "_" + DATA_PREFIX() + "trans_actions_wi"; }
 126         string TT() { return "_" + DATA_PREFIX() + "trans_targs_wi"; }
 127         string TSA() { return "_" + DATA_PREFIX() + "to_state_actions"; }
 128         string FSA() { return "_" + DATA_PREFIX() + "from_state_actions"; }
 129         string EA() { return "_" + DATA_PREFIX() + "eof_actions"; }
 130         string SP() { return "_" + DATA_PREFIX() + "key_spans"; }
 131         string CSP() { return "_" + DATA_PREFIX() + "cond_key_spans"; }
 132         string START() { return DATA_PREFIX() + "start"; }
 133         string ERROR() { return DATA_PREFIX() + "error"; }
 134         string FIRST_FINAL() { return DATA_PREFIX() + "first_final"; }
 135         string CTXDATA() { return DATA_PREFIX() + "ctxdata"; }
 136
 137         void INLINE_LIST( ostream &ret, InlineList *inlineList, int targState, bool inFinish );
 138         virtual void GOTO( ostream &ret, int gotoDest, bool inFinish ) = 0;
 139         virtual void CALL( ostream &ret, int callDest, int targState, bool inFinish ) = 0;
 140         virtual void NEXT( ostream &ret, int nextDest, bool inFinish ) = 0;
 141         virtual void GOTO_EXPR( ostream &ret, InlineItem *ilItem, bool inFinish ) = 0;
 142         virtual void NEXT_EXPR( ostream &ret, InlineItem *ilItem, bool inFinish ) = 0;
 143         virtual void CALL_EXPR( ostream &ret, InlineItem *ilItem,
 144                         int targState, bool inFinish ) = 0;
 145         virtual void RET( ostream &ret, bool inFinish ) = 0;
 146         virtual void BREAK( ostream &ret, int targState ) = 0;
 147         virtual void CURS( ostream &ret, bool inFinish ) = 0;
 148         virtual void TARGS( ostream &ret, bool inFinish, int targState ) = 0;
 149         void EXEC( ostream &ret, InlineItem *item, int targState, int inFinish );
 150         void EXECTE( ostream &ret, InlineItem *item, int targState, int inFinish );
 151         void LM_SWITCH( ostream &ret, InlineItem *item, int targState, int inFinish );
 152         void SET_ACT( ostream &ret, InlineItem *item );
 153         void INIT_TOKSTART( ostream &ret, InlineItem *item );
 154         void INIT_ACT( ostream &ret, InlineItem *item );
 155         void SET_TOKSTART( ostream &ret, InlineItem *item );
 156         void SET_TOKEND( ostream &ret, InlineItem *item );
 157         void GET_TOKEND( ostream &ret, InlineItem *item );
 158         void SUB_ACTION( ostream &ret, InlineItem *item,
 159                         int targState, bool inFinish );
 160
 161         string ERROR_STATE();
 162         string FIRST_FINAL_STATE();
 163
 164         virtual string PTR_CONST() = 0;
 165         virtual ostream &OPEN_ARRAY( string type, string name ) = 0;
 166         virtual ostream &CLOSE_ARRAY() = 0;
 167         virtual ostream &STATIC_VAR( string type, string name ) = 0;
 168
 169         virtual string CTRL_FLOW() = 0;
 170
 171         unsigned int arrayTypeSize( unsigned long maxVal );
 172
 173         bool anyActions();
 174         bool anyToStateActions()        { return bAnyToStateActions; }
 175         bool anyFromStateActions()      { return bAnyFromStateActions; }
 176         bool anyRegActions()            { return bAnyRegActions; }
 177         bool anyEofActions()            { return bAnyEofActions; }
 178         bool anyActionGotos()           { return bAnyActionGotos; }
 179         bool anyActionCalls()           { return bAnyActionCalls; }
 180         bool anyActionRets()            { return bAnyActionRets; }
 181         bool anyRegActionRets()         { return bAnyRegActionRets; }
 182         bool anyRegActionByValControl() { return bAnyRegActionByValControl; }
 183         bool anyRegNextStmt()           { return bAnyRegNextStmt; }
 184         bool anyRegCurStateRef()        { return bAnyRegCurStateRef; }
 185         bool anyRegBreak()              { return bAnyRegBreak; }
 186         bool anyLmSwitchError()         { return bAnyLmSwitchError; }
 187         bool anyConditions()            { return bAnyConditions; }
 188
 189         /* Set up labelNeeded flag for each state. Differs for each goto style so
 190          * is virtual. */
 191         virtual void setLabelsNeeded() {}
 192
 193         /* Determine if we should use indicies. */
 194         virtual void calcIndexSize() {}
 195
 196         void findFinalActionRefs();
 197         void assignActionIds();
 198         void setValueLimits();
 199
 200         /* Are there any regular transition functions, any out transition functions. */
 201         char *fsmName;
 202         CodeGenData *cgd;
 203         RedFsmAp *redFsm;
 204
 205         bool outLabelUsed;
 206         bool againLabelUsed;
 207
 208 protected:
 209         ostream &out;
 210
 211         bool bAnyToStateActions;
 212         bool bAnyFromStateActions;
 213         bool bAnyRegActions;
 214         bool bAnyEofActions;
 215         bool bAnyActionGotos;
 216         bool bAnyActionCalls;
 217         bool bAnyActionRets;
 218         bool bAnyRegActionRets;
 219         bool bAnyRegActionByValControl;
 220         bool bAnyRegNextStmt;
 221         bool bAnyRegCurStateRef;
 222         bool bAnyRegBreak;
 223         bool bAnyLmSwitchError;
 224         bool bAnyConditions;
 225
 226         int maxState;
 227         int maxSingleLen;
 228         int maxRangeLen;
 229         int maxKeyOffset;
 230         int maxIndexOffset;
 231         int maxIndex;
 232         int maxActListId;
 233         int maxActionLoc;
 234         int maxActArrItem;
 235         unsigned long long maxSpan;
 236         unsigned long long maxCondSpan;
 237         int maxFlatIndexOffset;
 238         Key maxKey;
 239         int maxCondOffset;
 240         int maxCondLen;
 241         int maxCondSpaceId;
 242         int maxCondIndexOffset;
 243         int maxCond;
 244
 245         bool useIndicies;
 246 };
 247
 248 class CCodeGen : virtual public FsmCodeGen
 249 {
 250 public:
 251         virtual string NULL_ITEM();
 252         virtual string POINTER();
 253         virtual ostream &SWITCH_DEFAULT();
 254         virtual ostream &OPEN_ARRAY( string type, string name );
 255         virtual ostream &CLOSE_ARRAY();
 256         virtual ostream &STATIC_VAR( string type, string name );
 257         virtual string ARR_OFF( string ptr, string offset );
 258         virtual string CAST( string type );
 259         virtual string UINT();
 260         virtual string PTR_CONST();
 261         virtual string CTRL_FLOW();
 262 };
 263
 264 class DCodeGen : virtual public FsmCodeGen
 265 {
 266 public:
 267         virtual string NULL_ITEM();
 268         virtual string POINTER();
 269         virtual ostream &SWITCH_DEFAULT();
 270         virtual ostream &OPEN_ARRAY( string type, string name );
 271         virtual ostream &CLOSE_ARRAY();
 272         virtual ostream &STATIC_VAR( string type, string name );
 273         virtual string ARR_OFF( string ptr, string offset );
 274         virtual string CAST( string type );
 275         virtual string UINT();
 276         virtual string PTR_CONST();
 277         virtual string CTRL_FLOW();
 278 };
 279
 280 class JavaCodeGen : virtual public FsmCodeGen
 281 {
 282 public:
 283         virtual string NULL_ITEM();
 284         virtual string POINTER();
 285         virtual ostream &SWITCH_DEFAULT();
 286         virtual ostream &OPEN_ARRAY( string type, string name );
 287         virtual ostream &CLOSE_ARRAY();
 288         virtual ostream &STATIC_VAR( string type, string name );
 289         virtual string ARR_OFF( string ptr, string offset );
 290         virtual string CAST( string type );
 291         virtual string UINT();
 292         virtual string PTR_CONST();
 293         virtual string GET_KEY();
 294         virtual string CTRL_FLOW();
 295 };
 296
 297 #endif /* _FSMCODEGEN_H */