checkpoint
[sbp.git] / src / edu / berkeley / sbp / misc / MetaGrammar.java
1 package edu.berkeley.sbp.misc;
2 import edu.berkeley.sbp.util.*;
3 import edu.berkeley.sbp.*;
4 import java.util.*;
5 import java.io.*;
6
7 public class MetaGrammar extends ReflectiveWalker {
8
9     public static Union make() throws Exception {
10         return ((MetaGrammar)new MetaGrammar().walk(meta)).done();
11     }
12     public String toString() {
13         StringBuffer ret = new StringBuffer();
14         for(Union u : nt.values()) u.toString(ret);
15         return ret.toString();
16     }
17
18     // FIXME
19     private static HashSet<Element> dropAll = new HashSet<Element>();
20
21     // Statics //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
22
23     private static final Union SELF = new Union("()");
24
25     public static Union epsilon = new Union("()");
26     static { epsilon.add(Sequence.empty); }
27
28     // MetaGrammar //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
29
30     public Object      _star_(Element r)                                              { return new Rep(r, null, false, true); }
31     public Union       _colon__colon__equals_(String s, PreSequence[][] p)            { return nonTerminalZ(s, p); }
32     public Union       _bang__colon__colon__equals_(String s, PreSequence[][] p)      { return nonTerminalZ(s, p, true); }
33     public Union       _colon__colon__equals_(boolean q, String s, PreSequence[][] p) { return nonTerminalZ(s, p, q); }
34     public Element     epsilon(Object o, Object b)                                    { return epsilon; }
35     public Element     _rightparen_(Object e)                                         { return SELF; }
36
37     public PreSequence _amp_(PreSequence p, Object[] o) {
38         p.needs.add(new PreSequence(o, null, true).buildSequence(null, true, false));
39         return p;
40     }
41     public PreSequence _amp__tilde_(PreSequence p, Object[] o) {
42         p.hates.add(new PreSequence(o, null, true).buildSequence(null, true, false));
43         return p;
44     }
45
46     public Element     _bang_(Element r)                       { return r; }
47     public Object      care(String s)                          { return new MyLift(s); }
48     public Object      _caret_(String s)                       { return new MyLift(s); }
49     public Object      _leftparen__rightparen_()               { return epsilon; }
50     //public Element     _backtick_(Element r)                   { return new Unwrap(r); }
51     //public Element     _hash_(Element e)                       { return e; }
52     //public Element     _hash_(Element e)                       { return _plus__plus_(e); }
53
54     public PreSequence[] alternatives(PreSequence[] s) { return s; }
55         
56     public Object  _leftparen_(PreSequence[][] p) { return nonTerminalZ(p); }
57     public Union       nonTerminalY(String s) { return nonTerminalX(s, false, false); }
58     public Union nonTerminalX(String s, boolean synthetic, boolean dropAll) {
59         Union n = s.equals(startSymbol) ? g : nt.get(s);
60         if (n == null) nt.put(s, n = new Union(s, synthetic));
61         if (dropAll) this.dropAll.add(n);
62         return n;
63     }
64     public Union       nonTerminalZ(PreSequence[][] p)           { return nonTerminalX("anon"+(anon++), p, false, false); }
65     public Union       nonTerminalZ(String s, PreSequence[][] p) { return nonTerminalX(s, p, false, false); }
66     public Union       nonTerminalZ(String s, PreSequence[][] p, boolean q) { return nonTerminalX(s, p, false, q); }
67     public Object  _backslash__leftbrace_(String s)      { return SELF; }
68     public Object  _leftbrace_(String s)                 { return SELF; }
69     public Object _plus_(final Element r) { return new Rep(r, null, false, false); }
70     public Object[] _slash_(Object[] o, Object sep) {
71         if (o.length <= 1) return o;
72         Object[] ret = new Object[o.length * 2 - 1];
73         for(int i=0; i<o.length; i++) {
74             Object oi = o[i];
75             ret[i*2]   = oi;
76             if (i*2+1<ret.length) ret[i*2+1] = new MyDrop(sep);
77         }
78         return ret;
79     }
80     public Object _plus__slash_(final Element r, Object s) { return new Rep(r, (Element)s, false, false); }
81     public Object _star__slash_(final Element r, Object s) { return new Rep(r, (Element)s, false, true); }
82     public Object _star__star_(final Element r) { return new Rep(r, null, true, true); }
83     public Object _plus__plus_(final Element r) { return new Rep(r, null, true, false); }
84     public Element _question_(final Element r) { return Repeat.maybe(r); }
85     public MetaGrammar gram(Object o, MetaGrammar g, Object o2) { return g; }
86     public MetaGrammar  grammar(Object[] o) { return this; }
87     public MetaGrammar grammar(Object o, Union[] u, Object x) { return this; }
88     public char    _backslash_n() { return '\n'; }
89     public char    _backslash_r() { return '\r'; }
90     //public String  literal(String s) { return s; }
91
92     public Object literal(String s) {
93         Element e = CharToken.string(s);
94         return new MyDrop(e);
95         //dropAll.add(e);
96         //return e;
97     }
98
99     public Range     range(char a)         { return new Range(a, a); }
100     public Range     _minus_(char a, char b) { return new Range(a, b); }
101     public Element   rangesx(Range[] rr) { return ranges("~", rr); }
102     public Element   ranges(Range[] rr) { return ranges(null, rr); }
103     public Element   _leftbracket_       (Range[] rr) { return ranges(null, rr); }
104     public Element   _leftbracket__tilde_(Range[] rr) { return ranges("~",  rr); }
105     public Element   ranges(Object o, Range[] rr) {
106         Range.Set ret = !"~".equals(o+"") ? new Range.Set() : new Range.Set(new Range(true, true));
107         if (rr != null)
108             for(Range r : rr)
109                 if (!"~".equals(o+"")) ret.add(r);
110                 else                   ret.remove(r);
111         return CharToken.set(ret);
112     }
113     public Element rangex(Object o, Object[] r) {
114         Range.Set ret = o==null ? new Range.Set() : new Range.Set(new Range(true, true));
115         if (r != null)
116             for(Object aa : r) {
117                 Range range =
118                     aa instanceof Range
119                     ? (Range)aa
120                     : aa instanceof Character
121                     ? new Range(((Character)aa).charValue())
122                     : new Range(((String)aa).charAt(0));
123                 if (o==null) ret.add(range);
124                 else         ret.remove(range);
125             }
126         return CharToken.set(ret);
127     }
128
129
130     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
131
132     private Union g;
133     private HashMap<String,Union> nt;
134     private int anon = 0;
135     private Element dws;
136     private String startSymbol;
137
138     public MetaGrammar() { this("s"); }
139     public MetaGrammar(String s) { done(s); }
140     public Union done() { return done("s"); }
141     public Union done(String str) {
142         Union ret = g;
143         g = new Union(str);
144         startSymbol = str;
145         nt = new HashMap<String,Union>();
146         dropAll = new HashSet<Element>();
147         nt.put(str, g);
148         this.dws = Repeat.maximal(Repeat.many0(nonTerminalY("w")));
149         return ret;
150     }
151
152     public Union nonTerminalX(String str, PreSequence[][] s, boolean synthetic, boolean dropAll) {
153         Union n = nonTerminalX(str, synthetic, dropAll);
154         if (s == null || s.length==0) { n.add(Sequence.empty); return n; }
155         HashSet<Sequence> seqs = new HashSet<Sequence>();
156         for(int i=0; i<s.length; i++) {
157             if (s[i]==null) continue;
158             HashSet<Sequence> temp = new HashSet<Sequence>();
159             for(PreSequence pre : s[i]) {
160                 pre.hates.addAll(seqs);
161                 Sequence seq = pre.buildSequence(n, false, dropAll);
162                 temp.add(seq);
163                 n.add(seq);
164             }
165             seqs.addAll(temp);
166         }
167         return n;
168     }
169
170     public String stringify(String s) { return StringUtil.unescapify(s); }
171     public char unescape(char x, char c) { return unescape(c); }
172     public char unescape(char c) { return StringUtil.unescapify("\\"+c).charAt(0); }
173     public PreSequence sequence(Object[] o) { return new PreSequence(o, null); }
174
175     public static class PreBrace {
176         public final Object[] o;
177         public PreBrace(Object[] o) { this.o = o; }
178     }
179
180     public PreSequence _equals__greater_(Object[] o, String s) { return new PreSequence(o, s); }
181     public PreSequence wrap(Object[] o) { return new PreSequence(o, ""); }
182     public PreSequence mwrap(Object[] o) { return new PreSequence(o, ""); }
183     public PreSequence rewrite(Object[] o) { return new PreSequence(o, null); }
184     public PreSequence rewrite(Object[] o, Object o2) {
185         Object[] o3 = new Object[o.length + 1];
186         System.arraycopy(o, 0, o3, 0, o.length);
187         o3[o3.length-1] = o2;
188         return rewrite(o3);
189     }
190         
191     public static class Rep {
192         private final Element e;
193         private final Element s;
194         private final boolean maximal;
195         private final boolean zero;
196         public Rep(Element e, Element s, boolean maximal, boolean zero) { this.e = e; this.s = s; this.zero = zero; this.maximal = maximal;}
197         public Element build() {
198             Element sep = s;
199             Element ret = zero ? Repeat.many0(e, sep) :  Repeat.many1(e, sep);
200             return maximal ? Repeat.maximal(ret) : ret;
201         }
202     }
203
204     public static class PreSequence {
205         public final HashSet<Sequence> needs  = new HashSet<Sequence>();
206         public final HashSet<Sequence> hates  = new HashSet<Sequence>();
207         public /*final*/ String tag;
208         public final Object[] o;
209         public final boolean keeper;
210
211         public PreSequence(Object[] o, String tag) { this(o, tag, false); }
212         public PreSequence(Object[] o, String tag, boolean keeper) { this.o = o; this.tag = tag; this.keeper = keeper; }
213         boolean[] drops = null;
214         public Element[] expand(Union u, HashSet<Sequence> set) {
215             if (o==null) return new Element[0];
216             Element[] o2 = new Element[o.length];
217             drops = new boolean[o.length];
218             int j = 0;
219             for(int i=0; i<o.length; i++) {
220                 Object oi = o[i];
221                 if (oi instanceof MyDrop)      { oi = ((MyDrop)oi).o; drops[j] = true; }
222                 if      (oi instanceof PreSequence) o2[j] = ((PreSequence)oi).buildUnion();
223                 else if (oi==SELF)                  o2[j] = u.new Subset("(("+u+"))", set);
224                 else if (oi instanceof MyLift)      { o2[j] = CharToken.string(tag = ((MyLift)oi).s); drops[j] = true; }
225                 else if (oi instanceof Rep)         o2[j] = ((Rep)oi).build();
226                 else                                  o2[j] = (Element)oi;
227
228                 if (dropAll.contains(o2[j])) drops[j] = true;
229
230                 o2[j] = o2[j];
231                 j++;
232             }
233             return o2;
234         }
235         public Union    buildUnion() {
236             Union u = new Union("???");
237             u.add(buildSequence(u));
238             return u;
239         }
240         public Sequence buildSequence(Union u) { return buildSequence(u, false, false); }
241         public Sequence buildSequence(Union u, boolean lame, boolean dropAll) {
242             HashSet<Sequence> and = needs;
243             HashSet<Sequence> not = hates;
244             for(Sequence s : and) u.add(s);
245             for(Sequence s : not) u.add(s);
246             HashSet<Sequence> set = new HashSet<Sequence>();
247             Element[] expansion = expand(u, set);
248             boolean keeper = this.keeper;
249             Sequence ret = dropAll || lame || keeper ? Sequence.drop(expansion, and, not, lame) : null;
250             if (ret==null && tag!=null) {
251                 for(int i=0; i<expansion.length; i++) expansion[i] = expansion[i];
252                 ret = Sequence.rewritingSequence(tag, expansion, drops, and, not);
253             }
254             if (ret==null) {
255                 int idx = -1;
256                 for(int i=0; i<expansion.length; i++) {
257                     if (!drops[i]) idx = i;
258                     else expansion[i] = expansion[i];
259                 }
260                 ret = idx==-1 ? Sequence.drop(expansion, and, not, false) : Sequence.singleton(expansion, idx, and, not);
261             }
262             set.add(ret);
263             return ret;
264         }
265     }
266
267     public static void main(String[] args) throws Exception {
268         if (args.length != 2) {
269             System.err.println("usage: java " + MetaGrammar.class.getName() + " grammarfile.g com.yourdomain.package.ClassName");
270             System.exit(-1);
271         }
272
273         String className   = args[1].substring(args[1].lastIndexOf('.')+1);
274         String packageName = args[1].substring(0, args[1].lastIndexOf('.'));
275         String fileName    = packageName.replace('.', '/') + "/" + className + ".java";
276
277         BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(new FileInputStream(fileName)));
278         StringBuffer out = new StringBuffer();
279
280         boolean skip = false;
281         for(String s = br.readLine(); s != null; s = br.readLine()) {
282             if (s.indexOf("DO NOT EDIT STUFF BELOW: IT IS AUTOMATICALLY GENERATED") != -1 && s.indexOf("\"")==-1) skip = true;
283             if (s.indexOf("DO NOT EDIT STUFF ABOVE: IT IS AUTOMATICALLY GENERATED") != -1 && s.indexOf("\"")==-1) break;
284             if (!skip) out.append(s+"\n");
285         }
286
287         out.append("\n        // DO NOT EDIT STUFF BELOW: IT IS AUTOMATICALLY GENERATED\n");
288         new Parser(MetaGrammar.make(), CharToken.top()).parse1(new CharToken.Stream(new InputStreamReader(new FileInputStream(args[0])))).toJava(out);
289         out.append("\n        // DO NOT EDIT STUFF ABOVE: IT IS AUTOMATICALLY GENERATED\n");
290
291         for(String s = br.readLine(); s != null; s = br.readLine()) out.append(s+"\n");
292         br.close();
293
294         OutputStream os = new FileOutputStream(fileName);
295         PrintWriter p = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(os));
296         p.println(out.toString());
297         p.flush();
298         os.close();
299     }
300
301     public static class MyLift {
302         public final String s;
303         public MyLift(String s) { this.s = s; }
304     }
305     public static class MyDrop {
306         public final Object o;
307         public MyDrop(Object o) { this.o = o; }
308     }
309
310     public static final Tree meta =
311
312         // DO NOT EDIT STUFF BELOW: IT IS AUTOMATICALLY GENERATED
313 new Tree(null, "gram", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { }),
314         new Tree(null, "grammar", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "::=", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "s", new Tree[] { })}),
315         new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "alternatives", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "=>", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
316         new Tree(null, "s", new Tree[] { })})}),
317         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "g", new Tree[] { }),
318         new Tree(null, "r", new Tree[] { }),
319         new Tree(null, "a", new Tree[] { }),
320         new Tree(null, "m", new Tree[] { }),
321         new Tree(null, "m", new Tree[] { }),
322         new Tree(null, "a", new Tree[] { }),
323         new Tree(null, "r", new Tree[] { })})}),
324         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
325         new Tree(null, "s", new Tree[] { })})})}),
326         new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "g", new Tree[] { }),
327         new Tree(null, "r", new Tree[] { }),
328         new Tree(null, "a", new Tree[] { }),
329         new Tree(null, "m", new Tree[] { })})})})})})}),
330         new Tree(null, "!::=", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
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686         new Tree(null, "literal", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "]", new Tree[] { })})})})}),
687         new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, "/", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "^", new Tree[] { })})}),
688         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "q", new Tree[] { }),
689         new Tree(null, "u", new Tree[] { }),
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694         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
695         new Tree(null, "s", new Tree[] { })})})})}),
696         new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, "/", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "e", new Tree[] { })})}),
697         new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "~", new Tree[] { }),
698         new Tree(null, "/", new Tree[] { }),
699         new Tree(null, "~", new Tree[] { })})})}),
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703         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "e", new Tree[] { })})})}),
704         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
705         new Tree(null, "s", new Tree[] { })})})})}),
706         new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, "/", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "`", new Tree[] { })})}),
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708         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
709         new Tree(null, "s", new Tree[] { })})})})}),
710         new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, "/", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "e", new Tree[] { })})}),
711         new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "#", new Tree[] { })})})}),
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714         new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "(", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "alternatives", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "e", new Tree[] { })})}),
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732         new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "+", new Tree[] { }),
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735         new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "w", new Tree[] { }),
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738         new Tree(null, "rewrite", new Tree[] { new Tree(null, "/", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "nonTerminalY", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "e", new Tree[] { })})}),
739         new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "+", new Tree[] { }),
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745         new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "?", new Tree[] { })})})}),
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766         new Tree(null, "^", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, ")", new Tree[] { })})})}),
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808         new Tree(null, "::=", new Tree[] { new Tree(null, null, new Tree[] { new Tree(null, "q", new Tree[] { }),
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