]> CRI, Mines Paris - PSL - Faustine.git/blobdiff - interpreter/preprocessor/faust-0.9.47mr3/compiler/tlib/recursive-tree.cpp
Rename interpretor to interpreter.
[Faustine.git] / interpreter / preprocessor / faust-0.9.47mr3 / compiler / tlib / recursive-tree.cpp
diff --git a/interpreter/preprocessor/faust-0.9.47mr3/compiler/tlib/recursive-tree.cpp b/interpreter/preprocessor/faust-0.9.47mr3/compiler/tlib/recursive-tree.cpp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..09d35f6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,381 @@
+/************************************************************************
+ ************************************************************************
+    FAUST compiler
+       Copyright (C) 2003-2004 GRAME, Centre National de Creation Musicale
+    ---------------------------------------------------------------------
+    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+    it under the terms of the GNU General Public License as published by
+    the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
+    (at your option) any later version.
+
+    This program is distributed in the hope that it will be useful,
+    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
+    GNU General Public License for more details.
+
+    You should have received a copy of the GNU General Public License
+    along with this program; if not, write to the Free Software
+    Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+ ************************************************************************
+ ************************************************************************/
+
+
+
+#include <assert.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <limits.h>
+#include "tlib.hh"
+
+// Declaration of implementation
+static Tree calcDeBruijn2Sym (Tree t);
+static Tree substitute(Tree t, int n, Tree id);
+static Tree calcsubstitute(Tree t, int level, Tree id);
+static Tree liftn(Tree t, int threshold);
+static Tree calcliftn(Tree t, int threshold);
+
+// recursive trees
+
+Sym    DEBRUIJN        = symbol ("DEBRUIJN");
+Sym    DEBRUIJNREF = symbol ("DEBRUIJNREF");
+Sym    SUBSTITUTE  = symbol ("SUBSTITUTE");
+
+Sym    SYMREC          = symbol ("SYMREC");
+Sym    SYMRECREF       = symbol ("SYMRECREF");
+Sym    SYMLIFTN        = symbol ("LIFTN");
+
+//Tree NOVAR           = tree("NOVAR");
+
+//-----------------------------------------------------------------------------------------
+// rec, isRec : declare recursive trees
+//-----------------------------------------------------------------------------------------
+
+// de Bruijn declaration of a recursive tree
+Tree rec(Tree body)
+{
+       return tree(DEBRUIJN, body);
+}
+
+bool isRec(Tree t, Tree& body)
+{
+       return isTree(t, DEBRUIJN, body);
+}
+
+Tree ref(int level)
+{
+       assert(level > 0);
+       return tree(DEBRUIJNREF, tree(level));  // reference to enclosing recursive tree starting from 1
+}
+
+bool isRef(Tree t, int& level)
+{
+       Tree    u;
+
+       if (isTree(t, DEBRUIJNREF, u)) {
+               return isInt(u->node(), &level);
+       } else {
+               return false;
+       }
+}
+
+
+//-----------------------------------------------------------------------------------------
+// Recursive tree in symbolic notation (using a recursive definition property)
+//-----------------------------------------------------------------------------------------
+Tree RECDEF = tree(symbol("RECDEF"));
+
+// declaration of a recursive tree using a symbolic variable
+Tree rec(Tree var, Tree body)
+{
+    Tree t = tree(SYMREC, var);
+    t->setProperty(RECDEF, body);
+    return t;
+}
+
+bool isRec(Tree t, Tree& var, Tree& body)
+{
+    if (isTree(t, SYMREC, var)) {
+        body = t->getProperty(RECDEF);
+        return true;
+    } else {
+        return false;
+    }
+}
+
+
+Tree ref(Tree id)
+{
+       return tree(SYMREC, id);                        // reference to a symbolic id
+}
+
+bool isRef(Tree t, Tree& v)
+{
+       return isTree(t, SYMREC, v);
+}
+
+//-----------------------------------------------------------------------------------------
+// L'aperture d'un arbre est la plus profonde reference de Bruijn qu'il contienne.
+// Les references symboliques compte pour zero ce qui veut dire qu'un arbre d'aperture
+// 0 ne compte aucun reference de bruijn libres.
+
+int CTree::calcTreeAperture( const Node& n, const tvec& br  )
+{
+       int x;
+       if (n == DEBRUIJNREF) {
+
+               if (isInt(br[0]->node(), &x)) {
+                       return x;
+               } else {
+                       return 0;
+               }
+
+       } else if (n == DEBRUIJN) {
+
+               return br[0]->fAperture - 1;
+
+       } else {
+               // return max aperture of branches
+               int rc = 0;
+               tvec::const_iterator    b = br.begin();
+               tvec::const_iterator    z = br.end();
+               while (b != z) {
+                       if ((*b)->aperture() > rc) rc = (*b)->aperture();
+                       ++b;
+               }
+               return rc;
+       }
+}
+
+Tree lift(Tree t) { return liftn(t, 1); }
+
+void printSignal(Tree sig, FILE* out, int prec=0);
+
+// lift (t) : increase free references by 1
+
+#if 0
+static Tree _liftn(Tree t, int threshold);
+
+static Tree liftn(Tree t, int threshold)
+{
+       fprintf(stderr, "call of liftn("); printSignal(t, stderr); fprintf(stderr, ", %d)\n", threshold);
+       Tree r = _liftn(t, threshold);
+       fprintf(stderr, "return of liftn("); printSignal(t, stderr); fprintf(stderr, ", %d) -> ", threshold);
+       printSignal(r, stderr); fprintf(stderr, "\n");
+       return r;
+}
+#endif
+
+
+static Tree liftn(Tree t, int threshold)
+{
+       Tree L  = tree( Node(SYMLIFTN), tree(Node(threshold)) );
+       Tree t2 = t->getProperty(L);
+
+       if (!t2) {
+               t2 = calcliftn(t, threshold);
+               t->setProperty(L, t2);
+       }
+       return t2;
+       
+}
+
+static Tree calcliftn(Tree t, int threshold)
+{
+       int             n;
+       Tree    u;
+
+       if (isClosed(t)) {
+
+               return t;
+
+       } else if (isRef(t,n)) {
+
+               if (n < threshold) {
+                       // it is a bounded reference
+                       return t;
+               } else {
+                       // it is a free reference
+                       return ref(n+1);
+               }
+
+       } else if (isRec(t,u)) {
+
+               return rec(liftn(u, threshold+1));
+
+       } else {
+               int n = t->arity();
+               //Tree  br[4];
+               tvec    br(n);
+               for (int i = 0; i < n; i++) {
+                       br[i] = liftn(t->branch(i), threshold);
+               }
+               //return CTree::make(t->node(), n, br);
+               return CTree::make(t->node(), br);
+       }
+
+}
+
+//-----------------------------------------------------------
+// Transform a tree from deBruijn to symbolic representation
+//-----------------------------------------------------------
+Tree DEBRUIJN2SYM = tree(symbol("deBruijn2Sym"));
+
+Tree deBruijn2Sym (Tree t)
+{
+       assert(isClosed(t));
+       Tree t2 = t->getProperty(DEBRUIJN2SYM);
+
+       if (!t2) {
+               t2 = calcDeBruijn2Sym(t);
+               t->setProperty(DEBRUIJN2SYM, t2);
+       }
+       return t2;
+}
+
+static Tree calcDeBruijn2Sym (Tree t)
+{
+       Tree    body, var;
+       int             i;
+
+       if (isRec(t,body)) {
+
+               var = tree(unique("W"));
+               return rec(var, deBruijn2Sym(substitute(body,1,ref(var))));
+
+       } else if (isRef(t,var)) {
+
+               return t;
+
+       } else if (isRef(t,i)) {
+
+               fprintf(stderr, "ERREUR, une reference de Bruijn touvee ! : ");
+               printSignal(t, stderr);
+               fprintf(stderr, ")\n");
+               exit(1);
+               return t;
+
+       } else {
+
+               //Tree  br[4];
+               int     a = t->arity();
+               tvec    br(a);
+
+               for (int i = 0; i < a; i++) {
+                       br[i] = deBruijn2Sym(t->branch(i));
+               }
+               //return CTree::make(t->node(), a, br);
+               return CTree::make(t->node(), br);
+       }
+}
+
+static Tree substitute(Tree t, int level, Tree id)
+{
+       Tree S  = tree( Node(SUBSTITUTE), tree(Node(level)), id );
+       Tree t2 = t->getProperty(S);
+
+       if (!t2) {
+               t2 = calcsubstitute(t, level, id);
+               t->setProperty(S, t2);
+       }
+       return t2;
+       
+}
+
+static Tree calcsubstitute(Tree t, int level, Tree id)
+{
+       int     l;
+       Tree    body;
+
+       if (t->aperture()<level) {
+//             fprintf(stderr, "aperture %d < level %d !!\n", t->aperture(), level);
+               return t;
+       }
+       if (isRef(t,l))                  return (l == level) ? id : t;
+       if (isRec(t,body))               return rec(substitute(body, level+1, id));
+
+       int     ar = t->arity();
+       //Tree  br[4];
+       tvec    br(ar);
+       for (int i = 0; i < ar; i++) {
+               br[i] = substitute(t->branch(i), level, id);
+       }
+       //return CTree::make(t->node(), ar, br);
+       return CTree::make(t->node(), br);
+}
+
+
+//--------------------------------------------------------------------------
+// UpdateAperture (t) : recursively mark open and closed terms.
+// closed term : fAperture == 0,  open term fAperture == -1
+
+struct Env {
+       Tree fTree; Env* fNext;
+       Env(Tree t, Env* nxt) : fTree(t), fNext(nxt) {}
+};
+
+static void markOpen(Tree t);
+static int recomputeAperture(Tree t, Env* p);
+static int orderof (Tree t, Env* p);
+
+void updateAperture(Tree t)
+{
+       markOpen(t);
+       recomputeAperture(t, NULL);
+}
+
+//----------------------implementation--------------------------------
+
+static void markOpen(Tree t)
+{
+       if (t->aperture() == INT_MAX) return;
+       t->setAperture(INT_MAX);
+       int ar = t->arity();
+       for (int i = 0; i < ar; i++) {
+               markOpen(t->branch(i));
+       }
+}
+
+static int recomputeAperture(Tree t, Env* env)
+{
+       Tree    var, body;
+
+       if (t->aperture() == 0) return 0;
+
+       if (isRef(t, var)) {
+
+               return orderof(var, env);
+
+       } else if (isRec(t, var, body)) {
+
+               Env e(var,env);
+               int a = recomputeAperture(body, &e) - 1;
+               if (a<=0) { /*print(t, stderr);*/ t->setAperture(0); }
+               return a;
+
+       } else {
+               // return max aperture of branches
+               int ma = 0;
+               int ar = t->arity();
+               for (int i = 0; i<ar; i++) {
+                       int a = recomputeAperture(t->branch(i), env);
+                       if (ma < a) ma = a;
+               }
+               if (ma <= 0)  { /*print(t, stderr);*/ t->setAperture(0); }
+               return ma;
+       }
+}
+
+
+static int orderof (Tree t, Env* p)
+{
+       if (p == NULL) return 0;
+       if (t == p->fTree) return 1;
+
+       int pos = 1;
+       while (p != NULL) {
+               if (t == p->fTree) return pos;
+               p = p->fNext;
+               pos++;
+       }
+       return 0;
+}