src/edu/berkeley/sbp/GSS.java

   1 package edu.berkeley.sbp;
   2 import edu.berkeley.sbp.*;
   3 import edu.berkeley.sbp.util.*;
   4 import edu.berkeley.sbp.Sequence.Position;
   5 import java.io.*;
   6 import java.util.*;
   7 import java.lang.reflect.*;
   8
   9 /** implements Tomita's Graph Structured Stack */
  10 class GSS {
  11
  12     public GSS() { }
  13
  14     private Phase.Node[] reducing_list = null;
  15
  16     /** corresponds to a positions <i>between tokens</i> the input stream; same as Tomita's U_i's */
  17     public class Phase implements Invokable<Parser.Table.State, Forest, GSS.Phase.Node> {
  18
  19         /** the token immediately after this phase */
  20         public  final Token token;
  21
  22         boolean reducing = false;
  23
  24         /** currently this is necessary only for the code() hack -- it doesn't actually correspond to the input */
  25         private final int pos;
  26
  27         /** FIXME */
  28         public  Forest.Ref finalResult = null;
  29
  30         /** all nodes, keyed by the value returned by code() */
  31         /*private*/ HashMap<Long,Phase.Node> hash    = new HashMap<Long,Phase.Node>();  /* ALLOC */
  32
  33         /** the number of nodes in this phase */
  34         private int numNodes = 0;
  35
  36         boolean closed = false;
  37
  38         private Token.Location location;
  39         public Phase(Phase previous, Token token, Token.Location location) {
  40             this.pos = previous==null ? 0 : previous.pos+1;
  41             this.token = token;
  42             this.location = location;
  43         }
  44
  45         public void complain(Node n, HashMap<String,HashSet<String>> errors, boolean force) {
  46             if (n.touched) return;
  47             n.touched = true;
  48             for(Position p : n.state) {
  49                 //if (!p.isLast()) {
  50                 if (((p.isFirst() || p.isLast()) && !force) || p.owner().name==null) {
  51                     for(Node n2 : n.parents())
  52                         complain(n2, errors, force | p.isFirst());
  53                 } else {
  54                     String seqname = p.owner().name;
  55                     HashSet<String> hs = errors.get(seqname);
  56                     if (hs==null) errors.put(seqname, hs = new HashSet<String>());
  57                     hs.add(p.element()+"");
  58                     //String s = "  while parsing " + seqname + ": expected a " + p.element();
  59                         //"\n";
  60                     /*
  61                     s +=       "      parsed: ";
  62                     for(Position p2 = p.owner().firstp(); p2 != null && p2 != p && !p2.isLast(); p2 = p2.next()) s += (p2.element() + " ");
  63                     s += "\n";
  64                     s +=       "    expected: ";
  65                     for(Position p2 = p; p2 != null && !p2.isLast(); p2 = p2.next()) s += (p2.element() + " ");
  66                     */
  67                     //s += "\n";
  68                     //errors.add(s);
  69                 }
  70             }
  71         }
  72
  73         public String black(Object o) { return "\033[30m"+o+"\033[0m"; }
  74         public String red(Object o) { return "\033[31m"+o+"\033[0m"; }
  75         public String green(Object o) { return "\033[32m"+o+"\033[0m"; }
  76         public String yellow(Object o) { return "\033[33m"+o+"\033[0m"; }
  77         public String blue(Object o) { return "\033[34m"+o+"\033[0m"; }
  78         public String purple(Object o) { return "\033[35m"+o+"\033[0m"; }
  79         public String cyan(Object o) { return "\033[36m"+o+"\033[0m"; }
  80         public String el(Object e) {
  81             String s = e.toString();
  82             if (s.length()==0 || s.charAt(0)!='\"' || s.charAt(s.length()-1)!='\"') return yellow(s);
  83             s = s.substring(1);
  84             s = s.substring(0, s.length()-1);
  85             StringBuffer ret = new StringBuffer();
  86             for(int i=0; i<s.length(); i++) {
  87                 if (s.charAt(i)=='\\' && i<s.length()-1) ret.append(s.charAt(++i));
  88                 else ret.append(s);
  89             }
  90             return purple(ret.toString());
  91         }
  92         public String error(String message) {
  93             String lookAhead = token==null ? "<EOF>" : token.toString();
  94             StringBuffer ret = new StringBuffer();
  95             ret.append("\n  ");
  96             ret.append(message);
  97             HashMap<String,HashSet<String>> errors = new HashMap<String,HashSet<String>>();
  98             for(Node n : hash.values()) complain(n, errors, false);
  99             for(String s : errors.keySet()) {
 100                 ret.append("    while parsing " + yellow(s));
 101                 HashSet<String> hs = errors.get(s);
 102                 if (hs.size()==1) ret.append(" expected " + yellow(el(hs.iterator().next())) + "\n");
 103                 else {
 104                     ret.append(" expected ");
 105                     boolean first = true;
 106                     for(String s2 : hs) {
 107                         if (!first) ret.append(" or ");
 108                         first = false;
 109                         ret.append(yellow(el(s2)));
 110                     }
 111                     ret.append("\n");
 112                 }
 113             }
 114             return ret.toString();
 115         }
 116
 117         public boolean isDone() throws Parser.Failed {
 118             if (token != null) return false;
 119             if (token==null && finalResult==null)
 120                 throw new Parser.Failed(error(red("unexpected end of file\n")),
 121                                         getLocation());
 122             return true;
 123         }
 124
 125         private String error = "generic syntax error";
 126
 127         public Token.Location getLocation() { return location; }
 128
 129         /** add a new node (merging with existing nodes if possible)
 130          *  @param parent             the parent of the new node
 131          *  @param result             the SPPF result corresponding to the new node
 132          *  @param state              the state that the new node is in
 133          *  @param fromEmptyReduction true iff this node is being created as a result of a reduction of length zero (see GRMLR paper)
 134          *  @param start              the earliest part of the input contributing to this node (used to make merging decisions)
 135          */
 136         public boolean newNode(Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fromEmptyReduction) {
 137             Node p = hash.get(code(state, parent==null?null:parent.phase()));
 138             if (p != null)  return newNode2(p, parent, pending, state, fromEmptyReduction);
 139             else            return newNode3(parent, pending, state, fromEmptyReduction);
 140         }
 141         private boolean newNode2(Node p, Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fromEmptyReduction) {
 142             p.holder.merge(pending);
 143             if (p.parents().contains(parent)) return true;
 144             //if (p.fe && p.phase() != parent.phase()) throw new Error("yep yep");
 145             //if (!p.fe && p.phase() == parent.phase()) throw new Error("yep yep2");
 146             p.parents().add(parent, true);
 147             if (p!=parent && !fromEmptyReduction) p.queueReductions(parent);
 148             return true;
 149         }
 150         private boolean newNode3(Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fromEmptyReduction) {
 151             do {
 152                 if (token != null && state.canShift(token)) break;
 153                 if (state.isAccepting()) break;
 154                 if (token==null) break;
 155                 //if (!state.canReduce(token)) return false;
 156                 //if (count > 1) break;
 157                 //if (r.numPop == 0) break;
 158                 //r.reduce(pending, parent, null, Phase.this, null);
 159                 //return;
 160             } while(false);
 161
 162             Node n = new Node(parent, pending, state, fromEmptyReduction);  // ALLOC
 163             n.queueEmptyReductions();
 164             if (!fromEmptyReduction) n.queueReductions(parent);
 165             return true;
 166         }
 167
 168
 169         /** perform all reduction operations */
 170         public void reduce() {
 171             reducing = true;
 172             if (reducing_list==null || reducing_list.length < hash.size())
 173                 reducing_list = new Phase.Node[hash.size() * 4];
 174             Collection<Node> hv = hash.values();
 175             hv.toArray(reducing_list);
 176             int num = hv.size();
 177             for(int i=0; i<num; i++) {
 178                 Node n = reducing_list[i];
 179                 n.queueEmptyReductions();
 180                 // INVARIANT: we never "see" a node until its parent-set is complete, modulo merges
 181             }
 182             for(int i=0; i<num; i++) {
 183                 Node n = reducing_list[i];
 184                 reducing_list[i] = null;
 185                 n.queueReductions();
 186             }
 187         }
 188
 189         private boolean good = false;
 190         public void invoke(Parser.Table.State st, Forest result, Node n) {
 191             good |= next.newNode(n, result, st, false);
 192         }
 193         private Phase next = null;
 194
 195         /** perform all shift operations, adding promoted nodes to <tt>next</tt> */
 196         public void shift(Phase next, Forest result) throws Parser.Failed {
 197             this.next = next;
 198             closed = true;
 199             Forest res = null;
 200             boolean ok = false;
 201             for(Phase.Node n : hash.values()) {
 202                 if (n.holder==null) continue;
 203                 n.holder.resolve();
 204                 if (token == null && n.state.isAccepting()) {
 205                     if (finalResult==null) finalResult = new Forest.Ref();
 206                     finalResult.merge(n.holder);
 207                 }
 208                 if (!n.holder.valid()) continue;
 209                 if (token == null) continue;
 210                 n.state.invokeShifts(token, this, result, n);
 211             }
 212
 213             if (!good && token!=null)
 214                 throw new Parser.Failed(error(red("unexpected character")+" "+purple(token)+" encountered at "+green(getLocation())+"\n"),
 215                                         getLocation());
 216             if (token==null && finalResult==null)
 217                 throw new Parser.Failed(error(red("unexpected end of file\n")),
 218                                         getLocation());
 219
 220             // this massively improves GC performance
 221             hash = null;
 222         }
 223
 224
 225         // GSS Nodes //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 226
 227         /** a node in the GSS */
 228         public final class Node extends FastSet<Node> implements Invokable<Parser.Table.Reduction, Node, Node> {
 229
 230             public boolean touched = false;
 231             private Forest.Ref holder = null;
 232             private boolean allqueued = false;
 233
 234             /** what state this node is in */
 235             public final Parser.Table.State state;
 236
 237             /** which Phase this Node belongs to (node that Node is also a non-static inner class of Phase) */
 238             public Phase phase() { return Phase.this; }
 239
 240             public  Forest.Ref holder() { return holder==null ? (holder = new Forest.Ref()) : holder; }
 241             public  Forest pending() { return Phase.this.closed ? holder().resolve() : holder; }
 242             public  FastSet<Node> parents() { return this; }
 243
 244             public void queueReductions() {
 245                 if (!reducing) return;
 246                 if (allqueued) return;
 247                 allqueued = true;
 248                 int where = parents().size();
 249                 state.invokeReductions(token, this, this, null);
 250             }
 251
 252             public void queueReductions(Node n2) {
 253                 if (!allqueued) { queueReductions(); return; }
 254                 state.invokeReductions(token, this, this, n2);
 255             }
 256
 257             public final void invoke(Parser.Table.Reduction r, Node n, Node n2) {
 258                 if (n==null) {
 259                     if (r.numPop==0) r.reduce(this);
 260                     return;
 261                 }
 262                 if (r.numPop==0) return;
 263                 if (n2==null) r.reduce(n);
 264                 else          r.reduce(n, n2);
 265             }
 266             public void queueEmptyReductions() {
 267                 if (!reducing) return;
 268                 state.invokeReductions(token, this, null, null);
 269             }
 270
 271             private boolean fe;
 272             private Node(Node parent, Forest pending, Parser.Table.State state, boolean fe) {
 273                 this.fe = fe;
 274                 this.state = state;
 275                 Phase start = parent==null ? null : parent.phase();
 276                 if (pending != null) this.holder().merge(pending);
 277                 if (parent != null) parents().add(parent, true);
 278                 if (Phase.this.hash.get(code(state, start)) != null) throw new Error("severe problem!");
 279                 Phase.this.hash.put(code(state, start), this);
 280                 Phase.this.numNodes++;
 281                 if (parent==null) holder().valid = true; // hack to make sure that the "base" node is always considered valid
 282             }
 283         }
 284
 285     }
 286
 287     /** helper method */
 288     private static boolean equal(Object a, Object b) {
 289         if (a==null && b==null) return true;
 290         if (a==null || b==null) return false;
 291         return a.equals(b);
 292     }
 293
 294     /** this is something of a hack right now */
 295     private static long code(Parser.Table.State state, Phase start) {
 296         return (((long)state.idx) << 32) | (start==null ? 0 : (start.pos+1));
 297     }
 298 }