Added support for reading Gnumeric spreadsheet files.
[pspp-builds.git] / src / data / gnumeric-reader.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 2007 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17
18
19 #include <config.h>
20
21 #include <libpspp/message.h>
22
23 #include "gettext.h"
24 #define _(msgid) gettext (msgid)
25 #define N_(msgid) (msgid)
26
27
28 #if !GNM_SUPPORT
29
30 struct casereader *
31 gnumeric_open_reader (struct gnumeric_read_info *gri, struct dictionary **dict)
32 {
33   msg (ME, _("Support for Gnumeric files was not compiled into this installation of PSPP"));
34
35   return NULL;
36 }
37
38 #else
39
40 #include <data/casereader-provider.h>
41 #include <errno.h>
42 #include <libpspp/str.h>
43 #include <libpspp/i18n.h>
44 #include <data/dictionary.h>
45 #include <data/variable.h>
46 #include <xalloc.h>
47
48 #include <errno.h>
49 #include <libxml/xmlreader.h>
50 #include <zlib.h>
51 #include <stdbool.h>
52
53 #include <data/case.h>
54 #include <data/value.h>
55
56 #include <gl/mbswidth.h>
57
58 #include "gnumeric-reader.h"
59 #include <data/identifier.h>
60 #include <assert.h>
61
62
63 static void gnm_file_casereader_destroy (struct casereader *, void *);
64
65 static bool gnm_file_casereader_read (struct casereader *, void *,
66                                       struct ccase *);
67
68 static struct casereader_class gnm_file_casereader_class =
69   {
70     gnm_file_casereader_read,
71     gnm_file_casereader_destroy,
72     NULL,
73     NULL,
74   };
75
76 /* Convert a string, which is an integer encoded in base26
77    IE, A=0, B=1, ... Z=25 to the integer it represents.
78    ... except that in this scheme, digits with an exponent
79    greater than 1 are implicitly incremented by 1, so
80    AA  = 0 + 1*26, AB = 1 + 1*26,
81    ABC = 2 + 2*26 + 1*26^2 ....
82 */
83 static int
84 pseudo_base26 (const char *str)
85 {
86   int i;
87   int multiplier = 1;
88   int result = 0;
89   int len = strlen (str);
90
91   for ( i = len - 1 ; i >= 0; --i)
92     {
93       int mantissa = (str[i] - 'A');
94
95       if ( mantissa < 0 || mantissa > 25 )
96         return -1;
97
98       if ( i != len - 1)
99         mantissa++;
100
101       result += mantissa * multiplier;
102
103       multiplier *= 26;
104     }
105
106   return result;
107 }
108
109
110
111 /* Convert a cell reference in the form "A1:B2", to
112    integers.  A1 means column zero, row zero.
113    B1 means column 1 row 0. AA1 means column 26, row 0.
114 */
115 static bool
116 convert_cell_ref (const char *ref,
117                   int *col0, int *row0,
118                   int *coli, int *rowi)
119 {
120   char startcol[5];
121   char stopcol [5];
122
123   int startrow;
124   int stoprow;
125
126   int n = sscanf (ref, "%4[a-zA-Z]%d:%4[a-zA-Z]%d",
127               startcol, &startrow,
128               stopcol, &stoprow);
129   if ( n != 4)
130     return false;
131
132   str_uppercase (startcol);
133   *col0 = pseudo_base26 (startcol);
134   str_uppercase (stopcol);
135   *coli = pseudo_base26 (stopcol);
136   *row0 = startrow - 1;
137   *rowi = stoprow - 1 ;
138
139   return true;
140 }
141
142
143 enum reader_state
144   {
145     STATE_INIT = 0,        /* Initial state */
146     STATE_SHEET_START,     /* Found the start of a sheet */
147     STATE_SHEET_NAME,      /* Found the sheet name */
148     STATE_MAXROW,
149     STATE_SHEET_FOUND,     /* Found the sheet that we actually want */
150     STATE_CELLS_START,     /* Found the start of the cell array */
151     STATE_CELL             /* Found a cell */
152   };
153
154
155 struct gnumeric_reader
156 {
157   xmlTextReaderPtr xtr;
158
159   enum reader_state state;
160   int row;
161   int col;
162   int node_type;
163   int sheet_index;
164
165
166   const xmlChar *target_sheet;
167   int target_sheet_index;
168
169   int start_row;
170   int start_col;
171   int stop_row;
172   int stop_col;
173
174
175   size_t value_cnt;
176   struct dictionary *dict;
177   struct ccase first_case;
178   bool used_first_case;
179 };
180
181 static void process_node (struct gnumeric_reader *r);
182
183 #define _xml(X) (const xmlChar *)(X)
184
185 #define _xmlchar_to_int(X) atoi((const char *)X)
186
187 static void
188 gnm_file_casereader_destroy (struct casereader *reader UNUSED, void *r_)
189 {
190   struct gnumeric_reader *r = r_;
191   if ( r == NULL)
192         return ;
193
194   if ( r->xtr)
195     xmlFreeTextReader (r->xtr);
196
197   if ( ! r->used_first_case )
198     case_destroy (&r->first_case);
199
200   free (r);
201 }
202
203 static void
204 process_node (struct gnumeric_reader *r)
205 {
206   xmlChar *name = xmlTextReaderName (r->xtr);
207   if (name == NULL)
208     name = xmlStrdup (_xml ("--"));
209
210
211   r->node_type = xmlTextReaderNodeType (r->xtr);
212
213   switch ( r->state)
214     {
215     case STATE_INIT:
216       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Sheet")) &&
217           XML_READER_TYPE_ELEMENT  == r->node_type)
218         {
219           r->state = STATE_SHEET_START;
220         }
221       break;
222     case STATE_SHEET_START:
223       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Name"))  &&
224           XML_READER_TYPE_ELEMENT  == r->node_type)
225         {
226           r->state = STATE_SHEET_NAME;
227         }
228       else if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Name"))  &&
229                XML_READER_TYPE_END_ELEMENT  == r->node_type)
230         {
231           r->state = STATE_INIT;
232         }
233       break;
234     case STATE_SHEET_NAME:
235       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Name"))  &&
236           XML_READER_TYPE_END_ELEMENT  == r->node_type)
237         {
238           r->state = STATE_SHEET_START;
239         }
240       else if (XML_READER_TYPE_TEXT == r->node_type)
241         {
242           ++r->sheet_index;
243           if ( r->target_sheet != NULL)
244             {
245               xmlChar *value = xmlTextReaderValue (r->xtr);
246               if ( 0 == xmlStrcmp (value, r->target_sheet))
247                 r->state = STATE_SHEET_FOUND;
248               free (value);
249             }
250           else if (r->target_sheet_index == r->sheet_index)
251             {
252               r->state = STATE_SHEET_FOUND;
253             }
254         }
255       break;
256     case STATE_SHEET_FOUND:
257       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Cells"))  &&
258           XML_READER_TYPE_ELEMENT  == r->node_type)
259         {
260           if (! xmlTextReaderIsEmptyElement (r->xtr))
261             r->state = STATE_CELLS_START;
262         }
263       else if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:MaxRow"))  &&
264           XML_READER_TYPE_ELEMENT  == r->node_type)
265         {
266           r->state = STATE_MAXROW;
267         }
268       else if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Sheet"))  &&
269           XML_READER_TYPE_END_ELEMENT  == r->node_type)
270         {
271           r->state = STATE_INIT;
272         }
273       break;
274     case STATE_MAXROW:
275       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:MaxRow"))  &&
276           XML_READER_TYPE_END_ELEMENT  == r->node_type)
277         {
278           r->state = STATE_SHEET_FOUND;
279         }
280     case STATE_CELLS_START:
281       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml ("gnm:Cell"))  &&
282           XML_READER_TYPE_ELEMENT  == r->node_type)
283         {
284           xmlChar *attr = NULL;
285           r->state = STATE_CELL;
286
287           attr = xmlTextReaderGetAttribute (r->xtr, _xml ("Col"));
288           r->col =  _xmlchar_to_int (attr);
289           free (attr);
290
291           attr = xmlTextReaderGetAttribute (r->xtr, _xml ("Row"));
292           r->row = _xmlchar_to_int (attr);
293           free (attr);
294         }
295       else if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Cells"))  &&
296                XML_READER_TYPE_END_ELEMENT  == r->node_type)
297         r->state = STATE_SHEET_NAME;
298
299       break;
300     case STATE_CELL:
301       if (0 == xmlStrcasecmp (name, _xml("gnm:Cell"))  &&
302                               XML_READER_TYPE_END_ELEMENT  == r->node_type)
303         r->state = STATE_CELLS_START;
304       break;
305     default:
306       break;
307     };
308
309   xmlFree (name);
310 }
311
312
313
314 /*
315   Change SUGGESTION until it's a valid name that can be added to DICT.
316 */
317 static void
318 devise_name (const struct dictionary *dict, struct string *name, int *x)
319 {
320   struct string basename;
321   if ( ds_is_empty (name))
322     ds_init_cstr (&basename, "var");
323   else
324     ds_init_string (&basename, name);
325   do
326     {
327       ds_clear (name);
328       ds_put_format (name, "%s%d", ds_cstr (&basename), ++(*x));
329     }
330   while (NULL != dict_lookup_var (dict, ds_cstr (name)) );
331
332   ds_destroy (&basename);
333 }
334
335 /*
336    Mutate NAME of a variable, which is gauranteed to be valid for the
337    dictionary DICT.
338 */
339 static void
340 munge_name (const struct dictionary *dict, struct string *name)
341 {
342   int x = 0;
343
344   if (! ds_is_empty (name))
345     {
346       /* Change all the invalid characters to valid ones */
347       char *s;
348
349       s = ds_data (name);
350
351       if ( !lex_is_id1 (*s))
352         *s = '@';
353
354       s++;
355
356       while (s < ds_data (name) + ds_length (name))
357         {
358           if ( !lex_is_idn (*s))
359             *s = '_';
360           s++;
361         }
362
363       assert (var_is_valid_name (ds_cstr (name), false));
364     }
365
366   while (ds_is_empty (name) || NULL != dict_lookup_var (dict, ds_cstr (name)) )
367     {
368       devise_name (dict, name, &x);
369     }
370 }
371
372
373 /*
374    Sets the VAR of case C, to the value corresponding to the xml string XV
375  */
376 static void
377 convert_xml_string_to_value (struct ccase *c, const struct variable *var,
378                              const xmlChar *xv)
379 {
380   char *text;
381   int n_bytes = 0;
382   union value *v = case_data_rw (c, var);
383
384   text = recode_string (CONV_UTF8_TO_PSPP, (const char *) xv, -1);
385
386   if ( text)
387     n_bytes = MIN (var_get_width (var), strlen (text));
388
389   if ( var_is_alpha (var))
390     {
391       memcpy (v->s, text, n_bytes);
392     }
393   else
394     {
395       char *endptr;
396       errno = 0;
397       v->f = strtod (text, &endptr);
398       if ( errno != 0 || endptr == text)
399         v->f = SYSMIS;
400     }
401
402   free (text);
403 }
404
405 struct var_spec
406 {
407   char *name;
408   int width;
409   xmlChar *first_value;
410 };
411
412 struct casereader *
413 gnumeric_open_reader (struct gnumeric_read_info *gri, struct dictionary **dict)
414 {
415   int ret;
416   casenumber n_cases = CASENUMBER_MAX;
417   int i;
418   struct var_spec *var_spec = NULL;
419   int n_var_specs = 0;
420
421   struct gnumeric_reader *r = NULL;
422
423   gzFile gz = gzopen (gri->file_name, "r");
424
425   if ( NULL == gz)
426     {
427       msg (ME, _("Error opening \"%s\" for reading as a gnumeric file: %s."),
428            gri->file_name, strerror (errno));
429
430       goto error;
431     }
432
433   r = xzalloc (sizeof *r);
434
435   r->xtr = xmlReaderForIO ((xmlInputReadCallback) gzread, gzclose, gz,
436                            NULL, NULL, 0);
437
438   if ( r->xtr == NULL)
439     goto error;
440
441   if ( gri->cell_range )
442     {
443       if ( ! convert_cell_ref (gri->cell_range,
444                                &r->start_col, &r->start_row,
445                                &r->stop_col, &r->stop_row))
446         {
447           msg (SE, _("Invalid cell range \"%s\""),
448                gri->cell_range);
449           goto error;
450         }
451     }
452   else
453     {
454       r->start_col = 0;
455       r->start_row = 0;
456       r->stop_col = -1;
457       r->stop_row = -1;
458     }
459
460   r->state = STATE_INIT;
461   r->target_sheet = BAD_CAST gri->sheet_name;
462   r->target_sheet_index = gri->sheet_index;
463   r->row = r->col = -1;
464   r->sheet_index = 0;
465
466   /* Advance to the start of the cells for the target sheet */
467   while ( (r->state != STATE_CELL || r->row < r->start_row )
468           && 1 == (ret = xmlTextReaderRead (r->xtr)))
469     {
470       xmlChar *value ;
471       process_node (r);
472       value = xmlTextReaderValue (r->xtr);
473
474       if ( r->state == STATE_MAXROW  && r->node_type == XML_READER_TYPE_TEXT)
475         {
476           n_cases = 1 + _xmlchar_to_int (value) ;
477         }
478       free (value);
479     }
480
481
482   /* If a range has been given, then  use that to calculate the number
483      of cases */
484   if ( gri->cell_range)
485     {
486       n_cases = MIN (n_cases, r->stop_row - r->start_row + 1);
487     }
488
489   if ( gri->read_names )
490     {
491       r->start_row++;
492       n_cases --;
493     }
494
495   /* Read in the first row of cells,
496      including the headers if read_names was set */
497   while (
498          (( r->state == STATE_CELLS_START && r->row <= r->start_row) || r->state == STATE_CELL )
499          && (ret = xmlTextReaderRead (r->xtr))
500          )
501     {
502       int idx;
503       process_node (r);
504
505       if ( r->row > r->start_row ) break;
506
507       if ( r->col < r->start_col ||
508            (r->stop_col != -1 && r->col > r->stop_col))
509         continue;
510
511       idx = r->col - r->start_col;
512
513       if ( idx  >= n_var_specs )
514         {
515           n_var_specs =  idx + 1 ;
516           var_spec = realloc (var_spec, sizeof (*var_spec) * n_var_specs);
517           var_spec [idx].name = NULL;
518           var_spec [idx].width = -1;
519           var_spec [idx].first_value = NULL;
520         }
521
522       if ( r->node_type == XML_READER_TYPE_TEXT )
523         {
524           char *text ;
525           xmlChar *value = xmlTextReaderValue (r->xtr);
526
527           text = recode_string (CONV_UTF8_TO_PSPP, (const char *) value, -1);
528
529           if ( r->row < r->start_row)
530             {
531               if ( gri->read_names )
532                 {
533                   var_spec [idx].name = strdup (text);
534                 }
535             }
536           else
537             {
538               var_spec [idx].first_value = xmlStrdup (value);
539
540               if (-1 ==  var_spec [idx].width )
541                 var_spec [idx].width = (gri->asw == -1) ?
542                   ROUND_UP (strlen(text), MAX_SHORT_STRING) : gri->asw;
543             }
544
545           free (value);
546           free (text);
547         }
548       else if ( r->node_type == XML_READER_TYPE_ELEMENT
549                 && r->state == STATE_CELL)
550         {
551           if ( r->row == r->start_row )
552             {
553               xmlChar *attr =
554                 xmlTextReaderGetAttribute (r->xtr, _xml ("ValueType"));
555
556               if ( 60 !=  _xmlchar_to_int (attr))
557                 var_spec [idx].width = 0;
558
559               free (attr);
560             }
561         }
562     }
563
564
565   /* Create the dictionary and populate it */
566   *dict = r->dict = dict_create ();
567
568   r->value_cnt = 0;
569
570   for (i = 0 ; i < n_var_specs ; ++i )
571     {
572       struct string name;
573
574       /* Probably no data exists for this variable, so allocate a default width */
575       if ( var_spec[i].width == -1 )
576         var_spec[i].width = MAX_SHORT_STRING;
577
578       r->value_cnt += value_cnt_from_width (var_spec[i].width);
579
580       if (var_spec[i].name)
581         ds_init_cstr (&name, var_spec[i].name);
582       else
583         ds_init_empty (&name);
584
585       munge_name (r->dict, &name);
586
587
588       dict_create_var (r->dict, ds_cstr (&name), var_spec[i].width);
589
590       ds_destroy (&name);
591     }
592
593   /* Create the first case, and cache it */
594   r->used_first_case = false;
595
596   if ( n_var_specs ==  0 )
597     {
598       msg (MW, _("Selected sheet or range of spreadsheet \"%s\" is empty."),
599            gri->file_name);
600       goto error;
601     }
602
603   case_create (&r->first_case, r->value_cnt);
604   memset (case_data_rw_idx (&r->first_case, 0)->s,
605           ' ', MAX_SHORT_STRING * r->value_cnt);
606
607   for ( i = 0 ; i < n_var_specs ; ++i )
608     {
609       const struct variable *var = dict_get_var (r->dict, i);
610
611       convert_xml_string_to_value (&r->first_case, var,
612                                    var_spec[i].first_value);
613     }
614
615   for ( i = 0 ; i < n_var_specs ; ++i )
616     {
617       free (var_spec[i].first_value);
618       free (var_spec[i].name);
619     }
620
621   free (var_spec);
622
623   return casereader_create_sequential
624     (NULL,
625      r->value_cnt,
626      n_cases,
627      &gnm_file_casereader_class, r);
628
629
630  error:
631   for ( i = 0 ; i < n_var_specs ; ++i )
632     {
633       free (var_spec[i].first_value);
634       free (var_spec[i].name);
635     }
636
637   free (var_spec);
638
639   gnm_file_casereader_destroy (NULL, r);
640
641   return NULL;
642 };
643
644
645 /* Reads one case from READER's file into C.  Returns true only
646    if successful. */
647 static bool
648 gnm_file_casereader_read (struct casereader *reader UNUSED, void *r_,
649                           struct ccase *c)
650 {
651   int ret = 0;
652
653   struct gnumeric_reader *r = r_;
654   int current_row = r->row;
655
656   if ( !r->used_first_case )
657     {
658       *c = r->first_case;
659       r->used_first_case = true;
660       return true;
661     }
662
663   case_create (c, r->value_cnt);
664
665   memset (case_data_rw_idx (c, 0)->s, ' ', MAX_SHORT_STRING * r->value_cnt);
666
667   while ((r->state == STATE_CELL || r->state == STATE_CELLS_START )
668          && r->row == current_row && (ret = xmlTextReaderRead (r->xtr)))
669     {
670       process_node (r);
671
672       if ( r->col < r->start_col || (r->stop_col != -1 &&
673                                      r->col > r->stop_col))
674         continue;
675
676       if ( r->col - r->start_col >= r->value_cnt)
677         continue;
678
679       if ( r->stop_row != -1 && r->row > r->stop_row)
680         break;
681
682       if ( r->node_type == XML_READER_TYPE_TEXT )
683         {
684           xmlChar *value = xmlTextReaderValue (r->xtr);
685
686           const int idx = r->col - r->start_col;
687
688           const struct variable *var = dict_get_var (r->dict, idx);
689
690           convert_xml_string_to_value (c, var, value);
691
692           free (value);
693         }
694
695     }
696
697   return (ret == 1);
698 }
699
700
701 #endif /* GNM_SUPPORT */