src/edu/berkeley/sbp/GSS.java

   1 package edu.berkeley.sbp;
   2 import edu.berkeley.sbp.*;
   3 import edu.berkeley.sbp.util.*;
   4 import java.io.*;
   5 import java.util.*;
   6 import java.lang.reflect.*;
   7
   8 /** implements Tomita's Graph Structured Stack */
   9 class GSS {
  10
  11     public GSS() { }
  12
  13     private Phase.Node[] reducing_list = null;
  14
  15     /** corresponds to a positions <i>between tokens</i> the input stream; same as Tomita's U_i's */
  16     public class Phase implements Invokable<Parser.Table.State, Forest, GSS.Phase.Node> {
  17
  18         /** the token immediately after this phase */
  19         public  final Token token;
  20
  21         boolean reducing = false;
  22
  23         /** currently this is necessary only for the code() hack -- it doesn't actually correspond to the input */
  24         private final int pos;
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  26         /** FIXME */
  27         public  Forest.Ref finalResult = null;
  28
  29         /** all nodes, keyed by the value returned by code() */
  30         /*private*/ HashMap<Long,Phase.Node> hash    = new HashMap<Long,Phase.Node>();  /* ALLOC */
  31
  32         /** the number of nodes in this phase */
  33         private int numNodes = 0;
  34
  35         boolean closed = false;
  36
  37         private Token.Location location;
  38         public Phase(Phase previous, Token token, Token.Location location) {
  39             this.pos = previous==null ? 0 : previous.pos+1;
  40             this.token = token;
  41             this.location = location;
  42         }
  43
  44         public boolean isDone() { return token == null; }
  45
  46         private String error = "generic syntax error";
  47         public void checkFailure() throws Parser.Failed {
  48             if (token==null && finalResult==null)
  49                 throw new Parser.Failed(error, getLocation());
  50             if (numNodes <= 0)
  51                 throw new Parser.Failed(error, getLocation());
  52         }
  53
  54         public Token.Location getLocation() { return location; }
  55
  56         /** add a new node (merging with existing nodes if possible)
  57          *  @param parent             the parent of the new node
  58          *  @param result             the SPPF result corresponding to the new node
  59          *  @param state              the state that the new node is in
  60          *  @param fromEmptyReduction true iff this node is being created as a result of a reduction of length zero (see GRMLR paper)
  61          *  @param start              the earliest part of the input contributing to this node (used to make merging decisions)
  62          */
  63         public void newNode(Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fromEmptyReduction) {
  64             Node p = hash.get(code(state, parent==null?null:parent.phase()));
  65             if (p != null)  newNode2(p, parent, pending, state, fromEmptyReduction);
  66             else            newNode3(parent, pending, state, fromEmptyReduction);
  67         }
  68         private void newNode2(Node p, Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fromEmptyReduction) {
  69             p.holder.merge(pending);
  70             if (p.parents().contains(parent)) return;
  71             //if (p.fe && p.phase() != parent.phase()) throw new Error("yep yep");
  72             //if (!p.fe && p.phase() == parent.phase()) throw new Error("yep yep2");
  73             p.parents().add(parent, true);
  74             if (p!=parent && !fromEmptyReduction) p.queueReductions(parent);
  75         }
  76         private void newNode3(Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fromEmptyReduction) {
  77             do {
  78                 if (token != null && state.canShift(token)) break;
  79                 if (state.isAccepting()) break;
  80                 if (token==null) break;
  81                 if (!state.canReduce(token)) return;
  82                 //if (count > 1) break;
  83                 //if (r.numPop == 0) break;
  84                 //r.reduce(pending, parent, null, Phase.this, null);
  85                 //return;
  86             } while(false);
  87
  88             Node n = new Node(parent, pending, state, fromEmptyReduction);  // ALLOC
  89             n.queueEmptyReductions();
  90             if (!fromEmptyReduction) n.queueReductions(parent);
  91         }
  92
  93
  94         /** perform all reduction operations */
  95         public void reduce() {
  96             reducing = true;
  97             if (reducing_list==null || reducing_list.length < hash.size())
  98                 reducing_list = new Phase.Node[hash.size() * 4];
  99             Collection<Node> hv = hash.values();
 100             hv.toArray(reducing_list);
 101             int num = hv.size();
 102             for(int i=0; i<num; i++) {
 103                 Node n = reducing_list[i];
 104                 n.queueEmptyReductions();
 105                 // INVARIANT: we never "see" a node until its parent-set is complete, modulo merges
 106             }
 107             for(int i=0; i<num; i++) {
 108                 Node n = reducing_list[i];
 109                 reducing_list[i] = null;
 110                 n.queueReductions();
 111             }
 112         }
 113
 114         public void invoke(Parser.Table.State st, Forest result, Node n) {
 115             next.newNode(n, result, st, false);
 116         }
 117         private Phase next = null;
 118
 119         /** perform all shift operations, adding promoted nodes to <tt>next</tt> */
 120         public void shift(Phase next, Forest result) {
 121             this.next = next;
 122             closed = true;
 123             Forest res = null;
 124             boolean ok = false;
 125             for(Phase.Node n : hash.values()) {
 126                 if (n.holder==null) continue;
 127                 n.holder.resolve();
 128                 if (token == null && n.state.isAccepting()) {
 129                     ok = true;
 130                     if (finalResult==null) finalResult = new Forest.Ref();
 131                     finalResult.merge(n.holder);
 132                 }
 133                 if (!n.holder.valid()) continue;
 134                 if (token == null) continue;
 135                 n.state.invokeShifts(token, this, result, n);
 136                 /*
 137                 for(Parser.Table.State st : n.state.getShifts(token)) {
 138                     if (res == null) res = result;
 139                     next.newNode(n, res, st, true, this);
 140                     ok = true;
 141                 }
 142                 */
 143             }
 144
 145             if (!ok && token != null) {
 146                 StringBuffer error = new StringBuffer();
 147                 error.append("error: unable to shift token \"" + token + "\"\n");
 148                 //error.append("  before: " +pendingReductions+ "\n");
 149                 //error.append("  before: " +totalReductions+ "\n");
 150                 //for(Phase.Node n : hash.values()) {
 151                 //n.queueReductions();
 152                 //n.queueEmptyReductions();
 153                 //}
 154                 //error.append("  after: " +pendingReductions+ "\n");
 155                 //error.append("  candidate states:\n");
 156                 //for(Phase.Node n : hash.values()) {
 157                     //for(Sequence.Position p : n.state) error.append("        " + p + "\n");
 158                     //error.append("        --\n");
 159                 //for(Parser.Table.Reduction r : n.state.getReductions(token)) error.append("        " + r + "\n");
 160                     //error.append("        ==\n");
 161                 //}
 162                 next.error = error.toString();
 163             }
 164
 165             // this massively improves GC performance
 166             hash = null;
 167         }
 168
 169
 170         // GSS Nodes //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 171
 172         /** a node in the GSS */
 173         public final class Node extends FastSet<Node> implements Invokable<Parser.Table.Reduction, Node, Node> {
 174
 175             private Forest.Ref holder = null;
 176             private boolean allqueued = false;
 177
 178             /** what state this node is in */
 179             public final Parser.Table.State state;
 180
 181             /** which Phase this Node belongs to (node that Node is also a non-static inner class of Phase) */
 182             public Phase phase() { return Phase.this; }
 183
 184             public  Forest.Ref holder() { return holder==null ? (holder = new Forest.Ref()) : holder; }
 185             public  Forest pending() { return Phase.this.closed ? holder().resolve() : holder; }
 186             public  FastSet<Node> parents() { return this; }
 187
 188             public void queueReductions() {
 189                 if (!reducing) return;
 190                 if (allqueued) return;
 191                 allqueued = true;
 192                 int where = parents().size();
 193                 state.invokeReductions(token, this, this, null);
 194             }
 195
 196             public void queueReductions(Node n2) {
 197                 if (!allqueued) { queueReductions(); return; }
 198                 state.invokeReductions(token, this, this, n2);
 199             }
 200
 201             public final void invoke(Parser.Table.Reduction r, Node n, Node n2) {
 202                 if (n==null) {
 203                     if (r.numPop==0) r.reduce(this);
 204                     return;
 205                 }
 206                 if (r.numPop==0) return;
 207                 if (n2==null) r.reduce(n);
 208                 else          r.reduce(n, n2);
 209             }
 210             public void queueEmptyReductions() {
 211                 if (!reducing) return;
 212                 state.invokeReductions(token, this, null, null);
 213             }
 214
 215             private boolean fe;
 216             private Node(Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fe) {
 217                 this.fe = fe;
 218                 this.state = state;
 219                 Phase start = parent==null ? null : parent.phase();
 220                 if (pending != null) this.holder().merge(pending);
 221                 if (parent != null) parents().add(parent, true);
 222                 if (Phase.this.hash.get(code(state, start)) != null) throw new Error("severe problem!");
 223                 Phase.this.hash.put(code(state, start), this);
 224                 Phase.this.numNodes++;
 225                 if (parent==null) holder().valid = true; // hack to make sure that the "base" node is always considered valid
 226             }
 227         }
 228
 229     }
 230
 231     /** helper method */
 232     private static boolean equal(Object a, Object b) {
 233         if (a==null && b==null) return true;
 234         if (a==null || b==null) return false;
 235         return a.equals(b);
 236     }
 237
 238     /** this is something of a hack right now */
 239     private static long code(Parser.Table.State state, Phase start) {
 240         return (((long)state.idx) << 32) | (start==null ? 0 : (start.pos+1));
 241     }
 242 }