src/flip.c

   1 /* PSPP - computes sample statistics.
   2    Copyright (C) 1997-9, 2000 Free Software Foundation, Inc.
   3    Written by Ben Pfaff <blp@gnu.org>.
   4
   5    This program is free software; you can redistribute it and/or
   6    modify it under the terms of the GNU General Public License as
   7    published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   8    License, or (at your option) any later version.
   9
  10    This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  11    WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  12    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  13    General Public License for more details.
  14
  15    You should have received a copy of the GNU General Public License
  16    along with this program; if not, write to the Free Software
  17    Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  18    02110-1301, USA. */
  19
  20 #include "config.h"
  21 #include "error.h"
  22 #include <ctype.h>
  23 #include <errno.h>
  24 #include <float.h>
  25 #include <limits.h>
  26 #include <stdlib.h>
  27 #include "algorithm.h"
  28 #include "alloc.h"
  29 #include "case.h"
  30 #include "command.h"
  31 #include "dictionary.h"
  32 #include "error.h"
  33 #include "lexer.h"
  34 #include "misc.h"
  35 #include "settings.h"
  36 #include "str.h"
  37 #include "val.h"
  38 #include "var.h"
  39 #include "vfm.h"
  40
  41 #ifndef HAVE_SYS_TYPES_H
  42 #include <sys/types.h>
  43 #endif
  44
  45 /* List of variable names. */
  46 struct varname
  47   {
  48     struct varname *next;
  49     char name[SHORT_NAME_LEN + 1];
  50   };
  51
  52 /* Represents a FLIP input program. */
  53 struct flip_pgm
  54   {
  55     struct variable **var;      /* Variables to transpose. */
  56     int *idx_to_fv;             /* var[]->index to compacted sink case fv. */
  57     int var_cnt;                /* Number of elements in `var'. */
  58     int case_cnt;               /* Pre-flip case count. */
  59     size_t case_size;           /* Post-flip bytes per case. */
  60
  61     struct variable *new_names; /* Variable containing new variable names. */
  62     struct varname *new_names_head; /* First new variable. */
  63     struct varname *new_names_tail; /* Last new variable. */
  64
  65     FILE *file;                 /* Temporary file containing data. */
  66   };
  67
  68 static void destroy_flip_pgm (struct flip_pgm *);
  69 static struct case_sink *flip_sink_create (struct flip_pgm *);
  70 static struct case_source *flip_source_create (struct flip_pgm *);
  71 static void flip_file (struct flip_pgm *);
  72 static int build_dictionary (struct flip_pgm *);
  73
  74 static const struct case_source_class flip_source_class;
  75 static const struct case_sink_class flip_sink_class;
  76
  77 /* Parses and executes FLIP. */
  78 int
  79 cmd_flip (void)
  80 {
  81   struct flip_pgm *flip;
  82
  83   if (temporary != 0)
  84     {
  85       msg (SM, _("FLIP ignores TEMPORARY.  "
  86                  "Temporary transformations will be made permanent."));
  87       cancel_temporary ();
  88     }
  89
  90   flip = xmalloc (sizeof *flip);
  91   flip->var = NULL;
  92   flip->idx_to_fv = dict_get_compacted_idx_to_fv (default_dict);
  93   flip->var_cnt = 0;
  94   flip->case_cnt = 0;
  95   flip->new_names = NULL;
  96   flip->new_names_head = NULL;
  97   flip->new_names_tail = NULL;
  98   flip->file = NULL;
  99
 100   lex_match ('/');
 101   if (lex_match_id ("VARIABLES"))
 102     {
 103       lex_match ('=');
 104       if (!parse_variables (default_dict, &flip->var, &flip->var_cnt, PV_NO_DUPLICATE))
 105         return CMD_FAILURE;
 106       lex_match ('/');
 107     }
 108   else
 109     dict_get_vars (default_dict, &flip->var, &flip->var_cnt, 1u << DC_SYSTEM);
 110
 111   lex_match ('/');
 112   if (lex_match_id ("NEWNAMES"))
 113     {
 114       lex_match ('=');
 115       flip->new_names = parse_variable ();
 116       if (!flip->new_names)
 117         goto error;
 118     }
 119   else
 120     flip->new_names = dict_lookup_var (default_dict, "CASE_LBL");
 121
 122   if (flip->new_names)
 123     {
 124       int i;
 125
 126       for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 127         if (flip->var[i] == flip->new_names)
 128           {
 129             remove_element (flip->var, flip->var_cnt, sizeof *flip->var, i);
 130             flip->var_cnt--;
 131             break;
 132           }
 133     }
 134
 135   /* Read the active file into a flip_sink. */
 136   flip->case_cnt = 0;
 137   temp_trns = temporary = 0;
 138   vfm_sink = flip_sink_create (flip);
 139   flip->new_names_tail = NULL;
 140   procedure (NULL, NULL);
 141
 142   /* Flip the data we read. */
 143   flip_file (flip);
 144
 145   /* Flip the dictionary. */
 146   dict_clear (default_dict);
 147   if (!build_dictionary (flip))
 148     {
 149       discard_variables ();
 150       goto error;
 151     }
 152   flip->case_size = dict_get_case_size (default_dict);
 153
 154   /* Set up flipped data for reading. */
 155   vfm_source = flip_source_create (flip);
 156
 157   return lex_end_of_command ();
 158
 159  error:
 160   destroy_flip_pgm (flip);
 161   return CMD_FAILURE;
 162 }
 163
 164 /* Destroys FLIP. */
 165 static void
 166 destroy_flip_pgm (struct flip_pgm *flip)
 167 {
 168   struct varname *iter, *next;
 169
 170   free (flip->var);
 171   free (flip->idx_to_fv);
 172   for (iter = flip->new_names_head; iter != NULL; iter = next)
 173     {
 174       next = iter->next;
 175       free (iter);
 176     }
 177   if (flip->file != NULL)
 178     fclose (flip->file);
 179   free (flip);
 180 }
 181
 182 /* Make a new variable with base name NAME, which is bowdlerized and
 183    mangled until acceptable, and returns success. */
 184 static int
 185 make_new_var (char name[])
 186 {
 187   char *cp;
 188
 189   /* Trim trailing spaces. */
 190   cp = strchr (name, '\0');
 191   while (cp > name && isspace ((unsigned char) cp[-1]))
 192     *--cp = '\0';
 193
 194   /* Fix invalid characters. */
 195   for (cp = name; *cp && cp < name + SHORT_NAME_LEN; cp++)
 196     if (cp == name)
 197       {
 198         if (!CHAR_IS_ID1 (*cp) || *cp == '$')
 199           *cp = 'V';
 200       }
 201     else
 202       {
 203         if (!CHAR_IS_IDN (*cp))
 204           *cp = '_';
 205       }
 206   *cp = '\0';
 207   st_uppercase (name);
 208
 209   if (dict_create_var (default_dict, name, 0))
 210     return 1;
 211
 212   /* Add numeric extensions until acceptable. */
 213   {
 214     const int len = (int) strlen (name);
 215     char n[SHORT_NAME_LEN + 1];
 216     int i;
 217
 218     for (i = 1; i < 10000000; i++)
 219       {
 220         int ofs = min (7 - intlog10 (i), len);
 221         memcpy (n, name, ofs);
 222         sprintf (&n[ofs], "%d", i);
 223
 224         if (dict_create_var (default_dict, n, 0))
 225           return 1;
 226       }
 227   }
 228
 229   msg (SE, _("Could not create acceptable variant for variable %s."), name);
 230   return 0;
 231 }
 232
 233 /* Make a new dictionary for all the new variable names. */
 234 static int
 235 build_dictionary (struct flip_pgm *flip)
 236 {
 237   dict_create_var_assert (default_dict, "CASE_LBL", 8);
 238
 239   if (flip->new_names_head == NULL)
 240     {
 241       int i;
 242
 243       if (flip->case_cnt > 99999)
 244         {
 245           msg (SE, _("Cannot create more than 99999 variable names."));
 246           return 0;
 247         }
 248
 249       for (i = 0; i < flip->case_cnt; i++)
 250         {
 251           struct variable *v;
 252           char s[SHORT_NAME_LEN + 1];
 253
 254           sprintf (s, "VAR%03d", i);
 255           v = dict_create_var_assert (default_dict, s, 0);
 256         }
 257     }
 258   else
 259     {
 260       struct varname *v;
 261
 262       for (v = flip->new_names_head; v; v = v->next)
 263         if (!make_new_var (v->name))
 264           return 0;
 265     }
 266
 267   return 1;
 268 }
 269
 270 /* Cases during transposition. */
 271 struct flip_sink_info
 272   {
 273     struct flip_pgm *flip;              /* FLIP program. */
 274     union value *output_buf;            /* Case output buffer. */
 275   };
 276
 277 /* Creates a flip sink based on FLIP. */
 278 static struct case_sink *
 279 flip_sink_create (struct flip_pgm *flip)
 280 {
 281   struct flip_sink_info *info = xmalloc (sizeof *info);
 282   int i;
 283
 284   info->flip = flip;
 285   info->output_buf = xmalloc (sizeof *info->output_buf * flip->var_cnt);
 286
 287   flip->file = tmpfile ();
 288   if (!flip->file)
 289     msg (FE, _("Could not create temporary file for FLIP."));
 290
 291   /* Write variable names as first case. */
 292   for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 293     st_bare_pad_copy (info->output_buf[i].s, flip->var[i]->name, MAX_SHORT_STRING);
 294   if (fwrite (info->output_buf, sizeof *info->output_buf,
 295               flip->var_cnt, flip->file) != (size_t) flip->var_cnt)
 296     msg (FE, _("Error writing FLIP file: %s."), strerror (errno));
 297
 298   flip->case_cnt = 1;
 299
 300   return create_case_sink (&flip_sink_class, default_dict, info);
 301 }
 302
 303 /* Writes case C to the FLIP sink. */
 304 static void
 305 flip_sink_write (struct case_sink *sink, const struct ccase *c)
 306 {
 307   struct flip_sink_info *info = sink->aux;
 308   struct flip_pgm *flip = info->flip;
 309   int i;
 310
 311   flip->case_cnt++;
 312
 313   if (flip->new_names != NULL)
 314     {
 315       struct varname *v = xmalloc (sizeof (struct varname));
 316       v->next = NULL;
 317       if (flip->new_names->type == NUMERIC)
 318         {
 319           double f = case_num (c, flip->idx_to_fv[flip->new_names->index]);
 320
 321           if (f == SYSMIS)
 322             strcpy (v->name, "VSYSMIS");
 323           else if (f < INT_MIN)
 324             strcpy (v->name, "VNEGINF");
 325           else if (f > INT_MAX)
 326             strcpy (v->name, "VPOSINF");
 327           else
 328             {
 329               char name[INT_DIGITS + 2];
 330               sprintf (name, "V%d", (int) f);
 331               st_trim_copy (v->name, name, sizeof v->name);
 332             }
 333         }
 334       else
 335         {
 336           int width = min (flip->new_names->width, MAX_SHORT_STRING);
 337           memcpy (v->name, case_str (c, flip->idx_to_fv[flip->new_names->index]),
 338                   width);
 339           v->name[width] = 0;
 340         }
 341
 342       if (flip->new_names_head == NULL)
 343         flip->new_names_head = v;
 344       else
 345         flip->new_names_tail->next = v;
 346       flip->new_names_tail = v;
 347     }
 348
 349   /* Write to external file. */
 350   for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 351     {
 352       double out;
 353
 354       if (flip->var[i]->type == NUMERIC)
 355         out = case_num (c, flip->idx_to_fv[flip->var[i]->index]);
 356       else
 357         out = SYSMIS;
 358       info->output_buf[i].f = out;
 359     }
 360
 361   if (fwrite (info->output_buf, sizeof *info->output_buf,
 362               flip->var_cnt, flip->file) != (size_t) flip->var_cnt)
 363     msg (FE, _("Error writing FLIP file: %s."), strerror (errno));
 364 }
 365
 366 /* Transposes the external file into a new file. */
 367 static void
 368 flip_file (struct flip_pgm *flip)
 369 {
 370   size_t case_bytes;
 371   size_t case_capacity;
 372   size_t case_idx;
 373   union value *input_buf, *output_buf;
 374   FILE *input_file, *output_file;
 375
 376   /* Allocate memory for many cases. */
 377   case_bytes = flip->var_cnt * sizeof *input_buf;
 378   case_capacity = get_max_workspace() / case_bytes;
 379   if (case_capacity > flip->case_cnt * 2)
 380     case_capacity = flip->case_cnt * 2;
 381   if (case_capacity < 2)
 382     case_capacity = 2;
 383   for (;;)
 384     {
 385       size_t bytes = case_bytes * case_capacity;
 386       if (case_capacity > 2)
 387         input_buf = malloc (bytes);
 388       else
 389         input_buf = xmalloc (bytes);
 390       if (input_buf != NULL)
 391         break;
 392
 393       case_capacity /= 2;
 394       if (case_capacity < 2)
 395         case_capacity = 2;
 396     }
 397
 398   /* Use half the allocated memory for input_buf, half for
 399      output_buf. */
 400   case_capacity /= 2;
 401   output_buf = input_buf + flip->var_cnt * case_capacity;
 402
 403   input_file = flip->file;
 404   if (fseek (input_file, 0, SEEK_SET) != 0)
 405     msg (FE, _("Error rewinding FLIP file: %s."), strerror (errno));
 406
 407   output_file = tmpfile ();
 408   if (output_file == NULL)
 409     msg (FE, _("Error creating FLIP source file."));
 410
 411   for (case_idx = 0; case_idx < flip->case_cnt; )
 412     {
 413       unsigned long read_cases = min (flip->case_cnt - case_idx,
 414                                       case_capacity);
 415       int i;
 416
 417       if (read_cases != fread (input_buf, case_bytes, read_cases, input_file))
 418         msg (FE, _("Error reading FLIP file: %s."), strerror (errno));
 419
 420       for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 421         {
 422           unsigned long j;
 423
 424           for (j = 0; j < read_cases; j++)
 425             output_buf[j] = input_buf[i + j * flip->var_cnt];
 426
 427 #ifndef HAVE_FSEEKO
 428 #define fseeko fseek
 429 #endif
 430
 431 #ifndef HAVE_OFF_T
 432 #define off_t long int
 433 #endif
 434
 435           if (fseeko (output_file,
 436                       sizeof *input_buf * (case_idx
 437                                            + (off_t) i * flip->case_cnt),
 438                       SEEK_SET) != 0)
 439             msg (FE, _("Error seeking FLIP source file: %s."),
 440                        strerror (errno));
 441
 442           if (fwrite (output_buf, sizeof *output_buf, read_cases, output_file)
 443               != read_cases)
 444             msg (FE, _("Error writing FLIP source file: %s."),
 445                  strerror (errno));
 446         }
 447
 448       case_idx += read_cases;
 449     }
 450
 451   fclose (input_file);
 452   free (input_buf);
 453
 454   if (fseek (output_file, 0, SEEK_SET) != 0)
 455     msg (FE, _("Error rewind FLIP source file: %s."), strerror (errno));
 456   flip->file = output_file;
 457 }
 458
 459 /* Destroy sink's internal data. */
 460 static void
 461 flip_sink_destroy (struct case_sink *sink)
 462 {
 463   struct flip_sink_info *info = sink->aux;
 464
 465   free (info->output_buf);
 466   free (info);
 467 }
 468
 469 /* FLIP sink class. */
 470 static const struct case_sink_class flip_sink_class =
 471   {
 472     "FLIP",
 473     NULL,
 474     flip_sink_write,
 475     flip_sink_destroy,
 476     NULL,
 477   };
 478
 479 /* Creates and returns a FLIP source based on PGM,
 480    which should have already been used as a sink. */
 481 static struct case_source *
 482 flip_source_create (struct flip_pgm *pgm)
 483 {
 484   return create_case_source (&flip_source_class, pgm);
 485 }
 486
 487 /* Reads the FLIP stream.  Copies each case into C and calls
 488    WRITE_CASE passing WC_DATA. */
 489 static void
 490 flip_source_read (struct case_source *source,
 491                   struct ccase *c,
 492                   write_case_func *write_case, write_case_data wc_data)
 493 {
 494   struct flip_pgm *flip = source->aux;
 495   union value *input_buf;
 496   int i;
 497
 498   input_buf = xmalloc (sizeof *input_buf * flip->case_cnt);
 499   for (i = 0; i < flip->var_cnt; i++)
 500     {
 501       size_t j;
 502
 503       if (fread (input_buf, sizeof *input_buf, flip->case_cnt,
 504                  flip->file) != flip->case_cnt)
 505         {
 506           if (ferror (flip->file))
 507             msg (SE, _("Error reading FLIP temporary file: %s."),
 508                  strerror (errno));
 509           else if (feof (flip->file))
 510             msg (SE, _("Unexpected end of file reading FLIP temporary file."));
 511           else
 512             assert (0);
 513           break;
 514         }
 515
 516       for (j = 0; j < flip->case_cnt; j++)
 517         case_data_rw (c, j)->f = input_buf[j].f;
 518       if (!write_case (wc_data))
 519         break;
 520     }
 521   free (input_buf);
 522 }
 523
 524 /* Destroy internal data in SOURCE. */
 525 static void
 526 flip_source_destroy (struct case_source *source)
 527 {
 528   struct flip_pgm *flip = source->aux;
 529
 530   destroy_flip_pgm (flip);
 531 }
 532
 533 static const struct case_source_class flip_source_class =
 534   {
 535     "FLIP",
 536     NULL,
 537     flip_source_read,
 538     flip_source_destroy
 539   };