src/language/stats/flip.c

   1 /* PSPP - computes sample statistics.
   2    Copyright (C) 1997-9, 2000 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This program is free software; you can redistribute it and/or
   5    modify it under the terms of the GNU General Public License as
   6    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   7    License, or (at your option) any later version.
   8
   9    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  10    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  12    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, write to the Free Software
  16    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  17    02110-1301, USA. */
  18
  19 #include "config.h"
  20
  21 #include <ctype.h>
  22 #include <errno.h>
  23 #include <float.h>
  24 #include <limits.h>
  25 #include <stdlib.h>
  26 #ifdef HAVE_SYS_TYPES_H
  27 #include <sys/types.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <data/case-sink.h>
  31 #include <data/case-source.h>
  32 #include <data/case.h>
  33 #include <data/dictionary.h>
  34 #include <data/procedure.h>
  35 #include <data/settings.h>
  36 #include <data/value.h>
  37 #include <data/variable.h>
  38 #include <language/command.h>
  39 #include <language/lexer/lexer.h>
  40 #include <language/lexer/variable-parser.h>
  41 #include <libpspp/alloc.h>
  42 #include <libpspp/array.h>
  43 #include <libpspp/assertion.h>
  44 #include <libpspp/message.h>
  45 #include <libpspp/message.h>
  46 #include <libpspp/misc.h>
  47 #include <libpspp/pool.h>
  48 #include <libpspp/str.h>
  49
  50 #include "intprops.h"
  51 #include "minmax.h"
  52
  53 #include "gettext.h"
  54 #define _(msgid) gettext (msgid)
  55
  56 /* List of variable names. */
  57 struct varname
  58   {
  59     struct varname *next;
  60     char name[SHORT_NAME_LEN + 1];
  61   };
  62
  63 /* Represents a FLIP input program. */
  64 struct flip_pgm
  65   {
  66     struct pool *pool;          /* Pool containing FLIP data. */
  67     struct variable **var;      /* Variables to transpose. */
  68     int *idx_to_fv;             /* var[]->index to compacted sink case fv. */
  69     size_t var_cnt;             /* Number of elements in `var'. */
  70     int case_cnt;               /* Pre-flip case count. */
  71     size_t case_size;           /* Post-flip bytes per case. */
  72
  73     union value *output_buf;            /* Case output buffer. */
  74
  75     struct variable *new_names; /* Variable containing new variable names. */
  76     struct varname *new_names_head; /* First new variable. */
  77     struct varname *new_names_tail; /* Last new variable. */
  78
  79     FILE *file;                 /* Temporary file containing data. */
  80     union value *input_buf;     /* Input buffer for temporary file. */
  81     size_t cases_read;          /* Number of cases already read. */
  82     bool error;                 /* Error reading temporary file? */
  83   };
  84
  85 static void destroy_flip_pgm (struct flip_pgm *);
  86 static struct case_sink *flip_sink_create (struct dataset *ds, struct flip_pgm *);
  87 static struct case_source *flip_source_create (struct flip_pgm *);
  88 static bool flip_file (struct flip_pgm *);
  89 static int build_dictionary (struct dictionary *, struct flip_pgm *);
  90
  91 static const struct case_source_class flip_source_class;
  92 static const struct case_sink_class flip_sink_class;
  93
  94 /* Parses and executes FLIP. */
  95 int
  96 cmd_flip (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
  97 {
  98   struct flip_pgm *flip;
  99   struct case_sink *sink;
 100   struct dictionary *dict = dataset_dict (ds);
 101   bool ok;
 102
 103   if (proc_make_temporary_transformations_permanent (ds))
 104     msg (SW, _("FLIP ignores TEMPORARY.  "
 105                "Temporary transformations will be made permanent."));
 106
 107   flip = pool_create_container (struct flip_pgm, pool);
 108   flip->var = NULL;
 109   flip->idx_to_fv = dict_get_compacted_dict_index_to_case_index (dict);
 110   pool_register (flip->pool, free, flip->idx_to_fv);
 111   flip->var_cnt = 0;
 112   flip->case_cnt = 0;
 113   flip->new_names = NULL;
 114   flip->new_names_head = NULL;
 115   flip->new_names_tail = NULL;
 116   flip->file = NULL;
 117   flip->input_buf = NULL;
 118   flip->cases_read = 0;
 119   flip->error = false;
 120
 121   lex_match (lexer, '/');
 122   if (lex_match_id (lexer, "VARIABLES"))
 123     {
 124       lex_match (lexer, '=');
 125       if (!parse_variables (lexer, dict, &flip->var, &flip->var_cnt,
 126                             PV_NO_DUPLICATE))
 127         goto error;
 128       lex_match (lexer, '/');
 129     }
 130   else
 131     dict_get_vars (dict, &flip->var, &flip->var_cnt, 1u << DC_SYSTEM);
 132   pool_register (flip->pool, free, flip->var);
 133
 134   lex_match (lexer, '/');
 135   if (lex_match_id (lexer, "NEWNAMES"))
 136     {
 137       lex_match (lexer, '=');
 138       flip->new_names = parse_variable (lexer, dict);
 139       if (!flip->new_names)
 140         goto error;
 141     }
 142   else
 143     flip->new_names = dict_lookup_var (dict, "CASE_LBL");
 144
 145   if (flip->new_names)
 146     {
 147       size_t i;
 148
 149       for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 150         if (flip->var[i] == flip->new_names)
 151           {
 152             remove_element (flip->var, flip->var_cnt, sizeof *flip->var, i);
 153             flip->var_cnt--;
 154             break;
 155           }
 156     }
 157
 158   /* Read the active file into a flip_sink. */
 159   flip->case_cnt = 0;
 160   proc_make_temporary_transformations_permanent (ds);
 161   sink = flip_sink_create (ds, flip);
 162   if (sink == NULL)
 163     goto error;
 164   proc_set_sink (ds, sink);
 165   flip->new_names_tail = NULL;
 166   ok = procedure (ds,NULL, NULL);
 167
 168   /* Flip the data we read. */
 169   if (!flip_file (flip))
 170     {
 171       discard_variables (ds);
 172       goto error;
 173     }
 174
 175   /* Flip the dictionary. */
 176   dict_clear (dict);
 177   if (!build_dictionary (dict, flip))
 178     {
 179       discard_variables (ds);
 180       goto error;
 181     }
 182   flip->case_size = dict_get_case_size (dict);
 183
 184   /* Set up flipped data for reading. */
 185   proc_set_source (ds, flip_source_create (flip));
 186
 187   return ok ? lex_end_of_command (lexer) : CMD_CASCADING_FAILURE;
 188
 189  error:
 190   destroy_flip_pgm (flip);
 191   return CMD_CASCADING_FAILURE;
 192 }
 193
 194 /* Destroys FLIP. */
 195 static void
 196 destroy_flip_pgm (struct flip_pgm *flip)
 197 {
 198   if (flip != NULL)
 199     pool_destroy (flip->pool);
 200 }
 201
 202 /* Make a new variable with base name NAME, which is bowdlerized and
 203    mangled until acceptable, and returns success. */
 204 static int
 205 make_new_var (struct dictionary *dict, char name[])
 206 {
 207   char *cp;
 208
 209   /* Trim trailing spaces. */
 210   cp = strchr (name, '\0');
 211   while (cp > name && isspace ((unsigned char) cp[-1]))
 212     *--cp = '\0';
 213
 214   /* Fix invalid characters. */
 215   for (cp = name; *cp && cp < name + SHORT_NAME_LEN; cp++)
 216     if (cp == name)
 217       {
 218         if (!lex_is_id1 (*cp) || *cp == '$')
 219           *cp = 'V';
 220       }
 221     else
 222       {
 223         if (!lex_is_idn (*cp))
 224           *cp = '_';
 225       }
 226   *cp = '\0';
 227   str_uppercase (name);
 228
 229   if (dict_create_var (dict, name, 0))
 230     return 1;
 231
 232   /* Add numeric extensions until acceptable. */
 233   {
 234     const int len = (int) strlen (name);
 235     char n[SHORT_NAME_LEN + 1];
 236     int i;
 237
 238     for (i = 1; i < 10000000; i++)
 239       {
 240         int ofs = MIN (7 - intlog10 (i), len);
 241         memcpy (n, name, ofs);
 242         sprintf (&n[ofs], "%d", i);
 243
 244         if (dict_create_var (dict, n, 0))
 245           return 1;
 246       }
 247   }
 248
 249   msg (SE, _("Could not create acceptable variant for variable %s."), name);
 250   return 0;
 251 }
 252
 253 /* Make a new dictionary for all the new variable names. */
 254 static int
 255 build_dictionary (struct dictionary *dict, struct flip_pgm *flip)
 256 {
 257   dict_create_var_assert (dict, "CASE_LBL", 8);
 258
 259   if (flip->new_names_head == NULL)
 260     {
 261       int i;
 262
 263       if (flip->case_cnt > 99999)
 264         {
 265           msg (SE, _("Cannot create more than 99999 variable names."));
 266           return 0;
 267         }
 268
 269       for (i = 0; i < flip->case_cnt; i++)
 270         {
 271           struct variable *v;
 272           char s[SHORT_NAME_LEN + 1];
 273
 274           sprintf (s, "VAR%03d", i);
 275           v = dict_create_var_assert (dict, s, 0);
 276         }
 277     }
 278   else
 279     {
 280       struct varname *v;
 281
 282       for (v = flip->new_names_head; v; v = v->next)
 283         if (!make_new_var (dict, v->name))
 284           return 0;
 285     }
 286
 287   return 1;
 288 }
 289
 290 /* Creates a flip sink based on FLIP. */
 291 static struct case_sink *
 292 flip_sink_create (struct dataset *ds, struct flip_pgm *flip)
 293 {
 294   size_t i;
 295
 296   flip->output_buf = pool_nalloc (flip->pool,
 297                                   flip->var_cnt, sizeof *flip->output_buf);
 298
 299   flip->file = pool_tmpfile (flip->pool);
 300   if (flip->file == NULL)
 301     {
 302       msg (SE, _("Could not create temporary file for FLIP."));
 303       return NULL;
 304     }
 305
 306   /* Write variable names as first case. */
 307   for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 308     buf_copy_str_rpad (flip->output_buf[i].s, MAX_SHORT_STRING,
 309                        var_get_name (flip->var[i]));
 310   if (fwrite (flip->output_buf, sizeof *flip->output_buf,
 311               flip->var_cnt, flip->file) != (size_t) flip->var_cnt)
 312     {
 313       msg (SE, _("Error writing FLIP file: %s."), strerror (errno));
 314       return NULL;
 315     }
 316
 317   flip->case_cnt = 1;
 318
 319   return create_case_sink (&flip_sink_class,
 320                            dataset_dict (ds),
 321                            dataset_get_casefile_factory (ds),
 322                            flip);
 323 }
 324
 325 /* Writes case C to the FLIP sink.
 326    Returns true if successful, false if an I/O error occurred. */
 327 static bool
 328 flip_sink_write (struct case_sink *sink, const struct ccase *c)
 329 {
 330   struct flip_pgm *flip = sink->aux;
 331   size_t i;
 332
 333   flip->case_cnt++;
 334
 335   if (flip->new_names != NULL)
 336     {
 337       struct varname *v = pool_alloc (flip->pool, sizeof *v);
 338       int fv = flip->idx_to_fv[var_get_dict_index (flip->new_names)];
 339       v->next = NULL;
 340       if (var_is_numeric (flip->new_names))
 341         {
 342           double f = case_num_idx (c, fv);
 343
 344           if (f == SYSMIS)
 345             strcpy (v->name, "VSYSMIS");
 346           else if (f < INT_MIN)
 347             strcpy (v->name, "VNEGINF");
 348           else if (f > INT_MAX)
 349             strcpy (v->name, "VPOSINF");
 350           else
 351             snprintf (v->name, sizeof v->name, "V%d", (int) f);
 352         }
 353       else
 354         {
 355           int width = MIN (var_get_width (flip->new_names), MAX_SHORT_STRING);
 356           memcpy (v->name, case_str_idx (c, fv), width);
 357           v->name[width] = 0;
 358         }
 359
 360       if (flip->new_names_head == NULL)
 361         flip->new_names_head = v;
 362       else
 363         flip->new_names_tail->next = v;
 364       flip->new_names_tail = v;
 365     }
 366
 367   /* Write to external file. */
 368   for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 369     {
 370       double out;
 371
 372       if (var_is_numeric (flip->var[i]))
 373         {
 374           int fv = flip->idx_to_fv[var_get_dict_index (flip->var[i])];
 375           out = case_num_idx (c, fv);
 376         }
 377       else
 378         out = SYSMIS;
 379       flip->output_buf[i].f = out;
 380     }
 381
 382   if (fwrite (flip->output_buf, sizeof *flip->output_buf,
 383               flip->var_cnt, flip->file) != (size_t) flip->var_cnt)
 384     {
 385       msg (SE, _("Error writing FLIP file: %s."), strerror (errno));
 386       return false;
 387     }
 388   return true;
 389 }
 390
 391 /* Transposes the external file into a new file. */
 392 static bool
 393 flip_file (struct flip_pgm *flip)
 394 {
 395   size_t case_bytes;
 396   size_t case_capacity;
 397   size_t case_idx;
 398   union value *input_buf, *output_buf;
 399   FILE *input_file, *output_file;
 400
 401   /* Allocate memory for many cases. */
 402   case_bytes = flip->var_cnt * sizeof *input_buf;
 403   case_capacity = get_workspace () / case_bytes;
 404   if (case_capacity > flip->case_cnt * 2)
 405     case_capacity = flip->case_cnt * 2;
 406   if (case_capacity < 2)
 407     case_capacity = 2;
 408   for (;;)
 409     {
 410       size_t bytes = case_bytes * case_capacity;
 411       if (case_capacity > 2)
 412         input_buf = malloc (bytes);
 413       else
 414         input_buf = xmalloc (bytes);
 415       if (input_buf != NULL)
 416         break;
 417
 418       case_capacity /= 2;
 419       if (case_capacity < 2)
 420         case_capacity = 2;
 421     }
 422   pool_register (flip->pool, free, input_buf);
 423
 424   /* Use half the allocated memory for input_buf, half for
 425      output_buf. */
 426   case_capacity /= 2;
 427   output_buf = input_buf + flip->var_cnt * case_capacity;
 428
 429   input_file = flip->file;
 430   if (fseek (input_file, 0, SEEK_SET) != 0)
 431     {
 432       msg (SE, _("Error rewinding FLIP file: %s."), strerror (errno));
 433       return false;
 434     }
 435
 436   output_file = pool_tmpfile (flip->pool);
 437   if (output_file == NULL)
 438     {
 439       msg (SE, _("Error creating FLIP source file."));
 440       return false;
 441     }
 442
 443   for (case_idx = 0; case_idx < flip->case_cnt; )
 444     {
 445       unsigned long read_cases = MIN (flip->case_cnt - case_idx,
 446                                       case_capacity);
 447       size_t i;
 448
 449       if (read_cases != fread (input_buf, case_bytes, read_cases, input_file))
 450         {
 451           if (ferror (input_file))
 452             msg (SE, _("Error reading FLIP file: %s."), strerror (errno));
 453           else
 454             msg (SE, _("Unexpected end of file reading FLIP file."));
 455           return false;
 456         }
 457
 458       for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 459         {
 460           unsigned long j;
 461
 462           for (j = 0; j < read_cases; j++)
 463             output_buf[j] = input_buf[i + j * flip->var_cnt];
 464
 465 #ifndef HAVE_FSEEKO
 466 #define fseeko fseek
 467 #endif
 468
 469 #ifndef HAVE_OFF_T
 470 #define off_t long int
 471 #endif
 472
 473           if (fseeko (output_file,
 474                       sizeof *input_buf * (case_idx
 475                                            + (off_t) i * flip->case_cnt),
 476                       SEEK_SET) != 0)
 477             {
 478               msg (SE, _("Error seeking FLIP source file: %s."),
 479                    strerror (errno));
 480               return false;
 481             }
 482
 483           if (fwrite (output_buf, sizeof *output_buf, read_cases, output_file)
 484               != read_cases)
 485             {
 486               msg (SE, _("Error writing FLIP source file: %s."),
 487                    strerror (errno));
 488               return false;
 489             }
 490         }
 491
 492       case_idx += read_cases;
 493     }
 494
 495   if (pool_fclose (flip->pool, input_file) == EOF)
 496     {
 497       msg (SE, _("Error closing FLIP source file: %s."), strerror (errno));
 498       return false;
 499     }
 500   pool_unregister (flip->pool, input_buf);
 501   free (input_buf);
 502
 503   if (fseek (output_file, 0, SEEK_SET) != 0)
 504     {
 505       msg (SE, _("Error rewinding FLIP source file: %s."), strerror (errno));
 506       return false;
 507     }
 508   flip->file = output_file;
 509
 510   return true;
 511 }
 512
 513 /* FLIP sink class. */
 514 static const struct case_sink_class flip_sink_class =
 515   {
 516     "FLIP",
 517     NULL,
 518     flip_sink_write,
 519     NULL,
 520     NULL,
 521   };
 522
 523 /* Creates and returns a FLIP source based on PGM,
 524    which should have already been used as a sink. */
 525 static struct case_source *
 526 flip_source_create (struct flip_pgm *pgm)
 527 {
 528   return create_case_source (&flip_source_class, pgm);
 529 }
 530
 531 /* Reads one case into C.
 532    Returns true if successful, false at end of file or if an
 533    I/O error occurred. */
 534 static bool
 535 flip_source_read (struct case_source *source, struct ccase *c)
 536 {
 537   struct flip_pgm *flip = source->aux;
 538   size_t i;
 539
 540   if (flip->error || flip->cases_read >= flip->var_cnt)
 541     return false;
 542
 543   if (flip->input_buf == NULL)
 544     flip->input_buf = pool_nmalloc (flip->pool,
 545                                     flip->case_cnt, sizeof *flip->input_buf);
 546
 547   if (fread (flip->input_buf, sizeof *flip->input_buf, flip->case_cnt,
 548              flip->file) != flip->case_cnt)
 549     {
 550       if (ferror (flip->file))
 551         msg (SE, _("Error reading FLIP temporary file: %s."),
 552              strerror (errno));
 553       else if (feof (flip->file))
 554         msg (SE, _("Unexpected end of file reading FLIP temporary file."));
 555       else
 556         NOT_REACHED ();
 557       flip->error = true;
 558       return false;
 559     }
 560
 561   for (i = 0; i < flip->case_cnt; i++)
 562     case_data_rw_idx (c, i)->f = flip->input_buf[i].f;
 563
 564   flip->cases_read++;
 565
 566   return true;
 567 }
 568
 569 /* Destroys the source.
 570    Returns true if successful read, false if an I/O occurred
 571    during destruction or previously. */
 572 static bool
 573 flip_source_destroy (struct case_source *source)
 574 {
 575   struct flip_pgm *flip = source->aux;
 576   bool ok = !flip->error;
 577   destroy_flip_pgm (flip);
 578   return ok;
 579 }
 580
 581 static const struct case_source_class flip_source_class =
 582   {
 583     "FLIP",
 584     NULL,
 585     flip_source_read,
 586     flip_source_destroy
 587   };