src/edu/berkeley/sbp/GSS.java

   1 // Copyright 2006 all rights reserved; see LICENSE file for BSD-style license
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   3 package edu.berkeley.sbp;
   4 import edu.berkeley.sbp.*;
   5 import edu.berkeley.sbp.util.*;
   6 import edu.berkeley.sbp.Parser.Table.*;
   7 import edu.berkeley.sbp.Sequence.Position;
   8 import java.io.*;
   9 import java.util.*;
  10 import java.lang.reflect.*;
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  12 /** implements Tomita's Graph Structured Stack */
  13 class GSS {
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  15     Input input;
  16     private Parser parser;
  17     public GSS(Input input, Parser parser) { this.input = input; this.parser = parser;}
  18     public Input getInput() { return input; }
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  20     int numNewNodes = 0;
  21     int numOldNodes = 0;
  22     int viewPos = 0;
  23     int numReductions = 0;
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  25     /** corresponds to a positions <i>between tokens</i> the input stream; same as Tomita's U_i's */
  26     class Phase<Tok> implements Invokable<State, Result>, IntegerMappable, GraphViz.ToGraphViz, Iterable<Node> {
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  28         // FIXME: right now, these are the performance bottleneck
  29         private HashMapBag<Integer,Sequence>       performed       = new HashMapBag<Integer,Sequence>();
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  31         public Forest.Many finalResult;
  32         private PriorityQueue<Reduction> reductionQueue = new PriorityQueue<Reduction>();
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  34         public void addReduction(Reduction r) {
  35             //System.out.println("+ " + r);
  36             parser.spin();
  37             reductionQueue.add(r);
  38         }
  39         public void invoke(State st, Result result) {
  40             parser.spin();
  41             good |= next.newNode(result, st, false);
  42         }
  43
  44         /** the token immediately after this phase */
  45         final Tok token;
  46         final int pos;
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  48         public IntPairMap<Node> hash = new IntPairMap<Node>();  /* ALLOC */
  49         private boolean good = false;
  50         private Phase next = null;
  51         private Phase prev;
  52         private Input.Location location;
  53         private Input.Location nextLocation;
  54         private Input.Location prevLocation;
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  56         private Forest forest;
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  58         public Phase(State startState) throws ParseFailed, IOException {
  59             this(null, null);
  60             Result primordealResult = new Result(null, null, null);
  61             newNode(primordealResult, startState, true);
  62         }
  63         public Phase(Phase prev, Forest forest) throws ParseFailed, IOException {
  64             this.location = input.getLocation();
  65             this.token = (Tok)input.next();
  66             this.prevLocation = prev==null ? location : prev.getLocation();
  67             this.prev = prev;
  68             this.forest = forest;
  69             this.pos = prev==null ? 0 : prev.pos+1;
  70             this.nextLocation = input.getLocation();
  71             if (prev != null) prev.shift(this, forest);
  72             numReductions = 0;
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  74             int minPhasePos = Integer.MAX_VALUE;
  75             int maxOrd = -1;
  76             Reduction best = null;
  77             //System.out.println("==============================================================================");
  78             while(!reductionQueue.isEmpty()) {
  79                 Reduction r = reductionQueue.poll();
  80                 //System.out.println("- " + r);
  81                 if (r.parentPhase() != null)
  82                     if (r.parentPhase().pos > minPhasePos)
  83                         throw new Error();
  84                 r.perform();
  85                 if (r.parentPhase() != null) {
  86                     if (r.parentPhase().pos < minPhasePos) {
  87                         minPhasePos = r.parentPhase().pos;
  88                         maxOrd = r.reduction().ord;
  89                         best = r;
  90                     } else if (r.parentPhase().pos == minPhasePos) {
  91                         /*
  92                         if (best != null && Parser.mastercache.comparePositions(r.reduction(), best.reduction()) < 0)
  93                             throw new Error("\n"+r+"\n"+best+"\n"+
  94                                             Parser.mastercache.comparePositions(r.reduction(), best.reduction())+"\n"+r.compareTo(best)+
  95                                             "\n"+(r.reduction().ord-best.reduction().ord));
  96                         */
  97                         maxOrd = r.reduction().ord;
  98                         best = r;
  99                     }
 100                 }
 101                 numReductions++;
 102             }
 103             if (token==null) shift(null, null);
 104         }
 105
 106         public boolean isDone() throws ParseFailed {
 107             if (token != null) return false;
 108             if (token==null && finalResult==null)
 109                 ParseFailed.error("unexpected end of file", this);
 110             return true;
 111         }
 112
 113         public Input.Location getPrevLocation() { return prevLocation; }
 114         public Input.Location getLocation() { return location; }
 115         public Input.Region   getRegion() { return getPrevLocation().createRegion(getLocation()); }
 116         public Input.Location getNextLocation() { return nextLocation; }
 117         public boolean        isFrontier() { return hash!=null; }
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 119         /** perform all shift operations, adding promoted nodes to <tt>next</tt> */
 120         private void shift(Phase next, Forest result) throws ParseFailed {
 121             this.next = next;
 122             // this massively improves GC performance
 123             if (prev != null) {
 124                 IntPairMap<Node> h = prev.hash;
 125                 prev.hash = null;
 126                 prev.performed = null;
 127                 for(Node n : h)
 128                     n.check();
 129             }
 130             numOldNodes = hash.size();
 131             for(Node n : hash.values()) {
 132                 if (token == null && n.state().isAccepting()) {
 133                     if (finalResult==null) finalResult = new Forest.Many();
 134                     for(Result r : n)
 135                         finalResult.merge(r.getForest());
 136                 }
 137                 if (token == null) continue;
 138                 n.state().invokeShifts(token, this, new Result(result, n, null));
 139             }
 140             numNewNodes = next==null ? 0 : next.hash.size();
 141             viewPos = this.pos;
 142             if (!good && token!=null) ParseFailed.error("unexpected character", this);
 143             if (token==null && finalResult==null) ParseFailed.error("unexpected end of file", this);
 144             for(Node n : hash) n.check();
 145         }
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 147         void newNodeFromReduction(Result result, State state, Position reduction) {
 148             int pos = result.phase().pos;
 149             Sequence owner = reduction.owner();
 150             for(Sequence s : owner.hates())
 151                 if (performed.contains(pos, s))
 152                     return;
 153             for(Sequence s : owner.needs())
 154                 if (!performed.contains(pos, s))
 155                     return;
 156             if (owner.needed_or_hated && !performed.contains(pos, owner))
 157                 performed.add(pos, owner);
 158             if (state!=null)
 159                 newNode(result, state, reduction.pos<=0);
 160         }
 161
 162         /** add a new node (merging with existing nodes if possible)
 163          *  @param parent             the parent of the new node
 164          *  @param result             the SPPF result corresponding to the new node
 165          *  @param state              the state that the new node is in
 166          *  @param fromEmptyReduction true iff this node is being created as a result of a reduction of length zero (see GRMLR paper)
 167          *  @param start              the earliest part of the input contributing to this node (used to make merging decisions)
 168          */
 169         private boolean newNode(Result result, State state, boolean fromEmptyReduction) {
 170             Node p = hash.get(state, result.phase());
 171             if (p != null) { p.addResult(result); return true; }
 172             do {
 173                 if (token != null && state.canShift(token)) break;
 174                 if (state.isAccepting()) break;
 175                 if (token==null) break;
 176                 if (!state.canReduce(token)) return false;
 177             } while(false);
 178             Node n = new Node(Phase.this, result, state, fromEmptyReduction);  // ALLOC
 179             for(Object s : state.also)
 180                 newNode(new Result(null, n, null), (State)s, fromEmptyReduction);
 181             return true;
 182         }
 183
 184         public int toInt() { return pos+1; }
 185         public int size() { return hash==null ? 0 : hash.size(); }
 186         public int pos() { return pos; }
 187         public Tok getToken() { return token; }
 188         public Iterator<Node> iterator() { return hash.iterator(); }
 189         public GSS getGSS() { return GSS.this; }
 190
 191         // GraphViz //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 192
 193         public GraphViz.Node toGraphViz(GraphViz gv) {
 194             if (gv.hasNode(this)) return gv.createNode(this);
 195             GraphViz.Group g = gv.createGroup(this);
 196             g.label = "Phase " + pos;
 197             g.color = "gray";
 198             g.cluster = true;
 199             return g;
 200         }
 201         public boolean isTransparent() { return false; }
 202         public boolean isHidden() { return false; }
 203
 204         public void dumpGraphViz(String filename) throws IOException {
 205             FileOutputStream fos = new FileOutputStream(filename);
 206             PrintWriter p = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(fos));
 207             GraphViz gv = new GraphViz();
 208             for(Object n : this)
 209                 ((Node)n).toGraphViz(gv);
 210             gv.dump(p);
 211             p.flush();
 212             p.close();
 213         }
 214
 215     }
 216
 217 }