Move all command implementations into a single 'commands' directory.
[pspp] / src / language / commands / means.c
diff --git a/src/language/commands/means.c b/src/language/commands/means.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..c1337ad
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1183 @@
+/* PSPP - a program for statistical analysis.
+   Copyright (C) 2019 Free Software Foundation, Inc.
+
+   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 3 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
+
+#include <config.h>
+
+#include "data/case.h"
+#include "data/casegrouper.h"
+#include "data/casereader.h"
+#include "data/dataset.h"
+#include "data/dictionary.h"
+#include "data/format.h"
+#include "data/variable.h"
+
+#include "libpspp/hmap.h"
+#include "libpspp/bt.h"
+#include "libpspp/hash-functions.h"
+#include "libpspp/misc.h"
+#include "libpspp/pool.h"
+
+#include "language/command.h"
+#include "language/lexer/lexer.h"
+
+#include "count-one-bits.h"
+#include "count-leading-zeros.h"
+
+#include "output/pivot-table.h"
+
+#include "means.h"
+
+
+#include "gettext.h"
+#define _(msgid) gettext (msgid)
+#define N_(msgid) (msgid)
+
+
+/* A "cell" in this procedure represents a distinct value of the
+   procedure's categorical variables,  and a set of summary statistics
+   of all cases which whose categorical variables have that set of
+   values.   For example,  the dataset
+
+   v1    v2    cat1     cat2
+   100   202      0     1
+   100   202      0     2
+   100   202      1     0
+   100   202      0     1
+
+
+   has three cells in layer 0 and two cells in layer 1  in addition
+   to a "grand summary" cell to which all (non-missing) cases
+   contribute.
+
+   The cells form a n-ary tree structure with the "grand summary"
+   cell at the root.
+*/
+struct cell
+{
+  struct hmap_node hmap_node; /* Element in hash table. */
+  struct bt_node  bt_node;    /* Element in binary tree */
+
+  int n_children;
+  struct cell_container *children;
+
+  /* The statistics to be calculated for the cell.  */
+  struct statistic **stat;
+
+  /* The parent of this cell, or NULL if this is the root cell.  */
+  const struct cell *parent_cell;
+
+  /* A bit-field variable which indicates which control variables
+     are allocated a fixed value (for this cell),  and which are
+     "wildcards".
+
+     A one indicates a fixed value.  A zero indicates a wildcard.
+     Wildcard values are used to calculate totals and sub-totals.
+  */
+  unsigned int not_wild;
+
+  /* The value(s). */
+  union value *values;
+
+  /* The variables corresponding to the above values.  */
+  const struct variable **vars;
+};
+
+/*  A structure used to find the union of all values used
+    within a layer, and to sort those values.  */
+struct instance
+{
+  struct hmap_node hmap_node; /* Element in hash table. */
+  struct bt_node  bt_node;    /* Element in binary tree */
+
+  /* A unique, consecutive, zero based index identifying this
+     instance.  */
+  int index;
+
+  /* The top level value of this instance.  */
+  union value value;
+  const struct variable *var;
+};
+
+
+static void
+destroy_workspace (const struct mtable *mt, struct workspace *ws)
+{
+  for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+    {
+      struct cell_container *instances = ws->instances + l;
+      struct instance *inst;
+      struct instance *next;
+      HMAP_FOR_EACH_SAFE (inst, next, struct instance, hmap_node,
+                         &instances->map)
+       {
+         int width = var_get_width (inst->var);
+         value_destroy (&inst->value, width);
+         free (inst);
+       }
+      hmap_destroy (&instances->map);
+    }
+  free (ws->control_idx);
+  free (ws->instances);
+}
+
+/* Destroy CELL.  */
+static void
+destroy_cell (const struct means *means,
+             const struct mtable *mt, struct cell *cell)
+{
+  int idx = 0;
+  for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+    {
+      if (0 == ((cell->not_wild >> i) & 0x1))
+       continue;
+
+      const struct layer *layer = mt->layers[i];
+      for (int cmb = 0; cmb < mt->n_combinations; ++cmb)
+      {
+        struct workspace *ws = mt->ws + cmb;
+        const struct variable *var
+          = layer->factor_vars[ws->control_idx[i]];
+
+        int width = var_get_width (var);
+        value_destroy (&cell->values[idx++], width);
+      }
+    }
+  for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+    {
+      struct cell_container *container = cell->children + i;
+      hmap_destroy (&container->map);
+    }
+
+  for (int v = 0; v < mt->n_dep_vars; ++v)
+    {
+      for (int s = 0; s < means->n_statistics; ++s)
+        {
+          stat_destroy *des = cell_spec[means->statistics[s]].sf;
+          des (cell->stat[s + v * means->n_statistics]);
+        }
+    }
+  free (cell->stat);
+
+  free (cell->children);
+  free (cell->values);
+  free (cell->vars);
+  free (cell);
+}
+
+
+/* Walk the tree in postorder starting from CELL and destroy all the
+   cells.  */
+static void
+means_destroy_cells (const struct means *means, struct cell *cell,
+                    const struct mtable *table)
+{
+  for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+    {
+      struct cell_container *container = cell->children + i;
+      struct cell *sub_cell;
+      struct cell *next;
+      HMAP_FOR_EACH_SAFE (sub_cell,  next, struct cell, hmap_node,
+                         &container->map)
+       {
+         means_destroy_cells (means, sub_cell, table);
+       }
+    }
+
+  destroy_cell (means, table, cell);
+}
+
+#if 0
+
+static void
+dump_cell (const struct cell *cell, const struct mtable *mt, int level)
+{
+  for (int l = 0; l < level; ++l)
+    putchar (' ');
+  printf ("%p: ", cell);
+  for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+    {
+      putchar (((cell->not_wild >> i) & 0x1) ? 'w' : '.');
+    }
+  printf (" - ");
+  int x = 0;
+  for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+    {
+      if ((cell->not_wild >> i) & 0x1)
+       {
+         printf ("%s: ", var_get_name (cell->vars[x]));
+         printf ("%g ", cell->values[x++].f);
+       }
+      else
+       printf ("x ");
+    }
+  stat_get *sg = cell_spec[MEANS_N].sd;
+  printf ("--- S1: %g", sg (cell->stat[0]));
+
+  printf ("--- N Children: %d", cell->n_children);
+  //  printf ("--- Level: %d", level);
+  printf ("--- Parent: %p", cell->parent_cell);
+  printf ("\n");
+}
+
+static void
+dump_indeces (const size_t *indexes, int n)
+{
+  for (int i = 0; i < n; ++i)
+    {
+      printf ("%ld; ", indexes[i]);
+    }
+  printf ("\n");
+}
+
+/* Dump the tree in pre-order.  */
+static void
+dump_tree (const struct cell *cell, const struct mtable *table,
+          int level, const struct cell *parent)
+{
+  assert (cell->parent_cell == parent);
+  dump_cell (cell, table, level);
+
+  for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+    {
+      struct cell_container *container = cell->children + i;
+      struct cell *sub_cell;
+      BT_FOR_EACH (sub_cell, struct cell, bt_node, &container->bt)
+       {
+         dump_tree (sub_cell, table, level + 1, cell);
+       }
+    }
+}
+
+#endif
+
+/* Generate a hash based on the values of the N variables in
+   the array VARS which are taken from the case C.  */
+static unsigned int
+generate_hash (const struct mtable *mt,
+              const struct ccase *c,
+              unsigned int not_wild,
+              const struct workspace *ws)
+{
+  unsigned int hash = 0;
+  for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+    {
+      if (0 == ((not_wild >> i) & 0x1))
+       continue;
+
+      const struct layer *layer = mt->layers[i];
+      const struct variable *var = layer->factor_vars[ws->control_idx[i]];
+      const union value *vv = case_data (c, var);
+      int width = var_get_width (var);
+      hash = hash_int (i, hash);
+      hash = value_hash (vv, width, hash);
+    }
+
+  return hash;
+}
+
+/* Create a cell based on the N variables in the array VARS,
+   which are indeces into the case C.
+   The caller is responsible for destroying this cell when
+   no longer needed. */
+static struct cell *
+generate_cell (const struct means *means,
+              const struct mtable *mt,
+              const struct ccase *c,
+               unsigned int not_wild,
+              const struct cell *pcell,
+              const struct workspace *ws)
+{
+  int n_vars = count_one_bits (not_wild);
+  struct cell *cell = XZALLOC (struct cell);
+  cell->values = xcalloc (n_vars, sizeof *cell->values);
+  cell->vars = xcalloc (n_vars, sizeof *cell->vars);
+  cell->not_wild = not_wild;
+
+  cell->parent_cell = pcell;
+  cell->n_children = mt->n_layers -
+    (sizeof (cell->not_wild) * CHAR_BIT) +
+    count_leading_zeros (cell->not_wild);
+
+  int idx = 0;
+  for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+    {
+      if (0 == ((not_wild >> i) & 0x1))
+       continue;
+
+      const struct layer *layer = mt->layers[i];
+      const struct variable *var = layer->factor_vars[ws->control_idx[i]];
+      const union value *vv = case_data (c, var);
+      int width = var_get_width (var);
+      cell->vars[idx] = var;
+      value_clone (&cell->values[idx++], vv, width);
+    }
+  assert (idx == n_vars);
+
+  cell->children = xcalloc (cell->n_children, sizeof *cell->children);
+  for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+    {
+      struct cell_container *container = cell->children + i;
+      hmap_init (&container->map);
+    }
+
+  cell->stat = xcalloc (means->n_statistics * mt->n_dep_vars, sizeof *cell->stat);
+  for (int v = 0; v < mt->n_dep_vars; ++v)
+    {
+      for (int stat = 0; stat < means->n_statistics; ++stat)
+        {
+          stat_create *sc = cell_spec[means->statistics[stat]].sc;
+
+          cell->stat[stat + v * means->n_statistics] = sc (means->pool);
+        }
+    }
+  return cell;
+}
+
+
+/* If a  cell based on the N variables in the array VARS,
+   which are indeces into the case C and whose hash is HASH,
+   exists in HMAP, then return that cell.
+   Otherwise, return NULL.  */
+static struct cell *
+lookup_cell (const struct mtable *mt,
+            struct hmap *hmap,  unsigned int hash,
+            const struct ccase *c,
+            unsigned int not_wild,
+            const struct workspace *ws)
+{
+  struct cell *cell = NULL;
+  HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (cell, struct cell, hmap_node, hash, hmap)
+    {
+      bool match = true;
+      int idx = 0;
+      if (cell->not_wild != not_wild)
+       continue;
+      for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+       {
+         if (0 == ((cell->not_wild >> i) & 0x1))
+           continue;
+
+         const struct layer *layer = mt->layers[i];
+         const struct variable *var = layer->factor_vars[ws->control_idx[i]];
+         const union value *vv = case_data (c, var);
+         int width = var_get_width (var);
+         assert (var == cell->vars[idx]);
+         if (!value_equal (vv, &cell->values[idx++], width))
+           {
+             match = false;
+             break;
+           }
+       }
+      if (match)
+       return cell;
+    }
+  return NULL;
+}
+
+
+/*  A comparison function used to sort cells in a binary tree.
+    Only the innermost value needs to be compared, because no
+    two cells with similar outer values will appear in the same
+    tree/map.   */
+static int
+cell_compare_3way (const struct bt_node *a,
+                  const struct bt_node *b,
+                  const void *aux UNUSED)
+{
+  const struct cell *fa = BT_DATA (a, struct cell, bt_node);
+  const struct cell *fb = BT_DATA (b, struct cell, bt_node);
+
+  assert (fa->not_wild == fb->not_wild);
+  int vidx = count_one_bits (fa->not_wild) - 1;
+  assert (fa->vars[vidx] == fb->vars[vidx]);
+
+  return value_compare_3way (&fa->values[vidx],
+                            &fb->values[vidx],
+                            var_get_width (fa->vars[vidx]));
+}
+
+/*  A comparison function used to sort cells in a binary tree.  */
+static int
+compare_instance_3way (const struct bt_node *a,
+                      const struct bt_node *b,
+                      const void *aux UNUSED)
+{
+  const struct instance *fa = BT_DATA (a, struct instance, bt_node);
+  const struct instance *fb = BT_DATA (b, struct instance, bt_node);
+
+  assert (fa->var == fb->var);
+
+  return  value_compare_3way (&fa->value,
+                             &fb->value,
+                             var_get_width (fa->var));
+}
+
+
+static void arrange_cells (struct workspace *ws,
+                          struct cell *cell, const struct mtable *table);
+
+
+/* Iterate CONTAINER's map inserting a copy of its elements into
+   CONTAINER's binary tree.    Also, for each layer in TABLE, create
+   an instance container, containing the union of all elements in
+   CONTAINER.  */
+static void
+arrange_cell (struct workspace *ws, struct cell_container *container,
+             const struct mtable *mt)
+{
+  struct bt *bt = &container->bt;
+  struct hmap *map = &container->map;
+  bt_init (bt, cell_compare_3way, NULL);
+
+  struct cell *cell;
+  HMAP_FOR_EACH (cell, struct cell, hmap_node, map)
+    {
+      bt_insert (bt, &cell->bt_node);
+
+      int idx = 0;
+      for (int i = 0; i < mt->n_layers; ++i)
+       {
+         if (0 == ((cell->not_wild >> i) & 0x1))
+           continue;
+
+         struct cell_container *instances = ws->instances + i;
+         const struct variable *var = cell->vars[idx];
+         int width = var_get_width (var);
+         unsigned int hash
+           = value_hash (&cell->values[idx], width, 0);
+
+         struct instance *inst = NULL;
+         struct instance *next = NULL;
+         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH_SAFE (inst, next, struct instance,
+                                       hmap_node,
+                                       hash, &instances->map)
+           {
+             assert (cell->vars[idx] == var);
+             if (value_equal (&inst->value,
+                              &cell->values[idx],
+                              width))
+               {
+                 break;
+               }
+           }
+
+         if (!inst)
+           {
+             inst = xzalloc (sizeof *inst);
+             inst->index = -1;
+             inst->var = var;
+             value_clone (&inst->value, &cell->values[idx],
+                          width);
+             hmap_insert (&instances->map, &inst->hmap_node, hash);
+           }
+
+         idx++;
+       }
+
+      arrange_cells (ws, cell, mt);
+    }
+}
+
+/* Arrange the children and then all the subtotals.  */
+static void
+arrange_cells (struct workspace *ws, struct cell *cell,
+              const struct mtable *table)
+{
+  for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+    {
+      struct cell_container *container = cell->children + i;
+      arrange_cell (ws, container, table);
+    }
+}
+
+
+\f
+
+/*  If the top level value in CELL, has an instance in the L_IDX'th layer,
+    then return that instance.  Otherwise return NULL.  */
+static const struct instance *
+lookup_instance (const struct mtable *mt, const struct workspace *ws,
+                int l_idx, const struct cell *cell)
+{
+  const struct layer *layer = mt->layers[l_idx];
+  int n_vals = count_one_bits (cell->not_wild);
+  const struct variable *var = layer->factor_vars[ws->control_idx[l_idx]];
+  const union value *val = cell->values + n_vals - 1;
+  int width = var_get_width (var);
+  unsigned int hash = value_hash (val, width, 0);
+  const struct cell_container *instances = ws->instances + l_idx;
+  struct instance *inst = NULL;
+  struct instance *next;
+  HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH_SAFE (inst, next,
+                               struct instance, hmap_node,
+                               hash, &instances->map)
+    {
+      if (value_equal (val, &inst->value, width))
+       break;
+    }
+  return inst;
+}
+
+/* Enter the values into PT.  */
+static void
+populate_table (const struct means *means, const struct mtable *mt,
+               const struct workspace *ws,
+                const struct cell *cell,
+                struct pivot_table *pt)
+{
+  size_t *indexes = XCALLOC (pt->n_dimensions, size_t);
+  for (int v = 0; v < mt->n_dep_vars; ++v)
+    {
+      for (int s = 0; s < means->n_statistics; ++s)
+        {
+          int i = 0;
+          if (mt->n_dep_vars > 1)
+            indexes[i++] = v;
+          indexes[i++] = s;
+          int stat = means->statistics[s];
+          stat_get *sg = cell_spec[stat].sd;
+          {
+            const struct cell *pc = cell;
+            for (; i < pt->n_dimensions; ++i)
+              {
+                int l_idx = pt->n_dimensions - i - 1;
+               const struct cell_container *instances = ws->instances + l_idx;
+                if (0 == (cell->not_wild >> l_idx & 0x1U))
+                  {
+                    indexes [i] = hmap_count (&instances->map);
+                  }
+                else
+                  {
+                    assert (pc);
+                    const struct instance *inst
+                     = lookup_instance (mt, ws, l_idx, pc);
+                    assert (inst);
+                    indexes [i] = inst->index;
+                    pc = pc->parent_cell;
+                  }
+              }
+          }
+
+         int idx = s + v * means->n_statistics;
+         struct pivot_value *pv
+           = pivot_value_new_number (sg (cell->stat[idx]));
+         if (NULL == cell_spec[stat].rc)
+           {
+             const struct variable *dv = mt->dep_vars[v];
+             pv->numeric.format = * var_get_print_format (dv);
+           }
+          pivot_table_put (pt, indexes, pt->n_dimensions, pv);
+        }
+    }
+  free (indexes);
+
+  for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+    {
+      struct cell_container *container = cell->children + i;
+      struct cell *child = NULL;
+      BT_FOR_EACH (child, struct cell, bt_node, &container->bt)
+       {
+          populate_table (means, mt, ws, child, pt);
+       }
+    }
+}
+
+static void
+create_table_structure (const struct mtable *mt, struct pivot_table *pt,
+                       const struct workspace *ws)
+{
+  int * lindexes = ws->control_idx;
+  /* The inner layers are situated rightmost in the table.
+     So this iteration is in reverse order.  */
+  for (int l = mt->n_layers - 1; l >= 0; --l)
+    {
+      const struct layer *layer = mt->layers[l];
+      const struct cell_container *instances = ws->instances + l;
+      const struct variable *var = layer->factor_vars[lindexes[l]];
+      struct pivot_dimension *dim_layer
+       = pivot_dimension_create (pt, PIVOT_AXIS_ROW,
+                                 var_to_string (var));
+      dim_layer->root->show_label = true;
+
+      /* Place the values of the control variables as table headings.  */
+      {
+       struct instance *inst = NULL;
+       BT_FOR_EACH (inst, struct instance, bt_node, &instances->bt)
+         {
+           struct substring space = SS_LITERAL_INITIALIZER ("\t ");
+           struct string str;
+           ds_init_empty (&str);
+           var_append_value_name (var,
+                                  &inst->value,
+                                  &str);
+
+           ds_ltrim (&str, space);
+
+           pivot_category_create_leaf (dim_layer->root,
+                                        pivot_value_new_text (ds_cstr (&str)));
+
+           ds_destroy (&str);
+         }
+      }
+
+      pivot_category_create_leaf (dim_layer->root,
+                                  pivot_value_new_text ("Total"));
+    }
+}
+
+/* Initialise C_DES with a string describing the control variable
+   relating to MT, LINDEXES.  */
+static void
+layers_to_string (const struct mtable *mt, const int *lindexes,
+                 struct string *c_des)
+{
+  for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+    {
+      const struct layer *layer = mt->layers[l];
+      const struct variable *ctrl_var = layer->factor_vars[lindexes[l]];
+      if (l > 0)
+       ds_put_cstr (c_des, " * ");
+      ds_put_cstr (c_des, var_get_name (ctrl_var));
+    }
+}
+
+static void
+populate_case_processing_summary (struct pivot_category *pc,
+                                 const struct mtable *mt,
+                                 const int *lindexes)
+{
+  struct string ds;
+  ds_init_empty (&ds);
+  int l = 0;
+  for (l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+    {
+      const struct layer *layer = mt->layers[l];
+      const struct variable *ctrl_var = layer->factor_vars[lindexes[l]];
+      if (l > 0)
+       ds_put_cstr (&ds, " * ");
+      ds_put_cstr (&ds, var_get_name (ctrl_var));
+    }
+  for (int dv = 0; dv < mt->n_dep_vars; ++dv)
+    {
+      struct string dss;
+      ds_init_empty (&dss);
+      ds_put_cstr (&dss, var_get_name (mt->dep_vars[dv]));
+      if (mt->n_layers > 0)
+       {
+         ds_put_cstr (&dss, " * ");
+         ds_put_substring (&dss, ds.ss);
+       }
+      pivot_category_create_leaf (pc,
+                                 pivot_value_new_text (ds_cstr (&dss)));
+      ds_destroy (&dss);
+    }
+
+  ds_destroy (&ds);
+}
+
+/* Create the "Case Processing Summary" table.  */
+static void
+means_case_processing_summary (const struct mtable *mt)
+{
+  struct pivot_table *pt = pivot_table_create (N_("Case Processing Summary"));
+
+  struct pivot_dimension *dim_cases =
+    pivot_dimension_create (pt, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Cases"));
+  dim_cases->root->show_label = true;
+
+  struct pivot_category *cats[3];
+  cats[0] = pivot_category_create_group (dim_cases->root,
+                                        N_("Included"), NULL);
+  cats[1] = pivot_category_create_group (dim_cases->root,
+                                        N_("Excluded"), NULL);
+  cats[2] = pivot_category_create_group (dim_cases->root,
+                                        N_("Total"), NULL);
+  for (int i = 0; i < 3; ++i)
+    {
+      pivot_category_create_leaf_rc (cats[i],
+                                     pivot_value_new_text (N_("N")),
+                                    PIVOT_RC_COUNT);
+      pivot_category_create_leaf_rc (cats[i],
+                                     pivot_value_new_text (N_("Percent")),
+                                    PIVOT_RC_PERCENT);
+    }
+
+  struct pivot_dimension *rows =
+    pivot_dimension_create (pt, PIVOT_AXIS_ROW, N_("Variables"));
+
+  for (int cmb = 0; cmb < mt->n_combinations; ++cmb)
+    {
+      const struct workspace *ws = mt->ws + cmb;
+      populate_case_processing_summary (rows->root, mt, ws->control_idx);
+      for (int dv = 0; dv < mt->n_dep_vars; ++dv)
+        {
+          int idx = cmb * mt->n_dep_vars + dv;
+          const struct summary *summ = mt->summ + idx;
+          double n_included = summ->n_total - summ->n_missing;
+          pivot_table_put2 (pt, 5, idx,
+                            pivot_value_new_number (100.0 * summ->n_total / summ->n_total));
+          pivot_table_put2 (pt, 4, idx,
+                            pivot_value_new_number (summ->n_total));
+
+          pivot_table_put2 (pt, 3, idx,
+                            pivot_value_new_number (100.0 * summ->n_missing / summ->n_total));
+          pivot_table_put2 (pt, 2, idx,
+                            pivot_value_new_number (summ->n_missing));
+
+          pivot_table_put2 (pt, 1, idx,
+                            pivot_value_new_number (100.0 * n_included / summ->n_total));
+          pivot_table_put2 (pt, 0, idx,
+                            pivot_value_new_number (n_included));
+        }
+    }
+
+  pivot_table_submit (pt);
+}
+
+static void
+means_shipout_single (const struct mtable *mt, const struct means *means,
+                     const struct workspace *ws)
+{
+  struct pivot_table *pt = pivot_table_create (N_("Report"));
+
+  struct pivot_dimension *dim_cells =
+    pivot_dimension_create (pt, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Statistics"));
+
+  /* Set the statistics headings, eg "Mean", "Std. Dev" etc.  */
+  for (int i = 0; i < means->n_statistics; ++i)
+    {
+      const struct cell_spec *cs = cell_spec + means->statistics[i];
+      pivot_category_create_leaf_rc
+       (dim_cells->root,
+        pivot_value_new_text (gettext (cs->title)), cs->rc);
+    }
+
+  create_table_structure (mt, pt, ws);
+  populate_table (means, mt, ws, ws->root_cell, pt);
+  pivot_table_submit (pt);
+}
+
+
+static void
+means_shipout_multivar (const struct mtable *mt, const struct means *means,
+                       const struct workspace *ws)
+{
+  struct string dss;
+  ds_init_empty (&dss);
+  for (int dv = 0; dv < mt->n_dep_vars; ++dv)
+    {
+      if (dv > 0)
+       ds_put_cstr (&dss, " * ");
+      ds_put_cstr (&dss, var_get_name (mt->dep_vars[dv]));
+    }
+
+  for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+    {
+      ds_put_cstr (&dss, " * ");
+      const struct layer *layer = mt->layers[l];
+      const struct variable *var = layer->factor_vars[ws->control_idx[l]];
+      ds_put_cstr (&dss, var_get_name (var));
+    }
+
+  struct pivot_table *pt = pivot_table_create (ds_cstr (&dss));
+  ds_destroy (&dss);
+
+  struct pivot_dimension *dim_cells =
+    pivot_dimension_create (pt, PIVOT_AXIS_COLUMN, N_("Variables"));
+
+  for (int i = 0; i < mt->n_dep_vars; ++i)
+    {
+      pivot_category_create_leaf
+       (dim_cells->root,
+        pivot_value_new_variable (mt->dep_vars[i]));
+    }
+
+  struct pivot_dimension *dim_stats
+    = pivot_dimension_create (pt, PIVOT_AXIS_ROW,
+                             N_ ("Statistics"));
+  dim_stats->root->show_label = false;
+
+  for (int i = 0; i < means->n_statistics; ++i)
+    {
+      const struct cell_spec *cs = cell_spec + means->statistics[i];
+      pivot_category_create_leaf_rc
+       (dim_stats->root,
+        pivot_value_new_text (gettext (cs->title)), cs->rc);
+    }
+
+  create_table_structure (mt, pt, ws);
+  populate_table (means, mt, ws, ws->root_cell, pt);
+  pivot_table_submit (pt);
+}
+
+static void
+means_shipout (const struct mtable *mt, const struct means *means)
+{
+  for (int cmb = 0; cmb < mt->n_combinations; ++cmb)
+    {
+      const struct workspace *ws = mt->ws + cmb;
+      if (ws->root_cell == NULL)
+       {
+         struct string des;
+         ds_init_empty (&des);
+         layers_to_string (mt, ws->control_idx, &des);
+         msg (MW, _("The table \"%s\" has no non-empty control variables."
+                    "  No result for this table will be displayed."),
+              ds_cstr (&des));
+         ds_destroy (&des);
+         continue;
+       }
+      if (mt->n_dep_vars > 1)
+       means_shipout_multivar (mt, means, ws);
+      else
+       means_shipout_single (mt, means, ws);
+    }
+}
+
+
+\f
+
+static bool
+control_var_missing (const struct means *means,
+                    const struct mtable *mt,
+                    unsigned int not_wild UNUSED,
+                    const struct ccase *c,
+                    const struct workspace *ws)
+{
+  bool miss = false;
+  for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+    {
+      /* if (0 == ((not_wild >> l) & 0x1)) */
+      /* { */
+      /*   continue; */
+      /* } */
+
+      const struct layer *layer = mt->layers[l];
+      const struct variable *var = layer->factor_vars[ws->control_idx[l]];
+      const union value *vv = case_data (c, var);
+
+      miss = (var_is_value_missing (var, vv) & means->ctrl_exclude) != 0;
+      if (miss)
+       break;
+    }
+
+  return miss;
+}
+
+/* Lookup the set of control variables described by MT, C and NOT_WILD,
+   in the hash table MAP.  If there is no such entry, then create a
+   cell with these paremeters and add is to MAP.
+   If the generated cell has childen, repeat for all the children.
+   Returns the root cell.
+*/
+static struct cell *
+service_cell_map (const struct means *means, const struct mtable *mt,
+                const struct ccase *c,
+                 unsigned int not_wild,
+                struct hmap *map,
+                const struct cell *pcell,
+                 int level,
+                const struct workspace *ws)
+{
+  struct cell *cell = NULL;
+  if (map)
+    {
+      if (!control_var_missing (means, mt, not_wild, c, ws))
+       {
+         /* Lookup this set of values in the cell's hash table.  */
+         unsigned int hash = generate_hash (mt, c, not_wild, ws);
+         cell = lookup_cell (mt, map, hash, c, not_wild, ws);
+
+         /* If it has not been seen before, then create a new
+            subcell, with this set of values, and insert it
+            into the table.  */
+         if (cell == NULL)
+           {
+              cell = generate_cell (means, mt, c, not_wild, pcell, ws);
+             hmap_insert (map, &cell->hmap_node, hash);
+           }
+       }
+    }
+  else
+    {
+      /* This condition should only happen in the root node case. */
+      cell = ws->root_cell;
+      if (cell == NULL &&
+         !control_var_missing (means, mt, not_wild, c, ws))
+       cell = generate_cell (means, mt, c, not_wild, pcell, ws);
+    }
+
+  if (cell)
+    {
+      /* Here is where the business really happens!   After
+        testing for missing values, the cell's statistics
+        are accumulated.  */
+      if (!control_var_missing (means, mt, not_wild, c, ws))
+        {
+          for (int v = 0; v < mt->n_dep_vars; ++v)
+            {
+              const struct variable *dep_var = mt->dep_vars[v];
+             const union value *vv = case_data (c, dep_var);
+             if (var_is_value_missing (dep_var, vv) & means->dep_exclude)
+               continue;
+
+              for (int stat = 0; stat < means->n_statistics; ++stat)
+                {
+                  const double weight = dict_get_case_weight (means->dict, c,
+                                                              NULL);
+                  stat_update *su = cell_spec[means->statistics[stat]].su;
+                  su (cell->stat[stat + v * means->n_statistics], weight,
+                     case_num (c, dep_var));
+                }
+            }
+        }
+
+      /* Recurse into all the children (if there are any).  */
+      for (int i = 0; i < cell->n_children; ++i)
+       {
+         struct cell_container *cc = cell->children + i;
+         service_cell_map (means, mt, c,
+                           not_wild | (0x1U << (i + level)),
+                          &cc->map, cell, level + i + 1, ws);
+       }
+    }
+
+  return cell;
+}
+
+/*  Do all the necessary preparation and pre-calculation that
+    needs to be done before iterating the data.  */
+static void
+prepare_means (struct means *cmd)
+{
+  for (int t = 0; t < cmd->n_tables; ++t)
+    {
+      struct mtable *mt = cmd->table + t;
+
+      for (int i = 0; i < mt->n_combinations; ++i)
+        {
+          struct workspace *ws = mt->ws + i;
+         ws->root_cell = NULL;
+          ws->control_idx = xcalloc (mt->n_layers, sizeof *ws->control_idx);
+          ws->instances = xcalloc (mt->n_layers, sizeof *ws->instances);
+          int cmb = i;
+          for (int l = mt->n_layers - 1; l >= 0; --l)
+            {
+             struct cell_container *instances = ws->instances + l;
+              const struct layer *layer = mt->layers[l];
+              ws->control_idx[l] = cmb % layer->n_factor_vars;
+              cmb /= layer->n_factor_vars;
+             hmap_init (&instances->map);
+            }
+        }
+    }
+}
+
+
+/* Do all the necessary calculations that occur AFTER iterating
+   the data.  */
+static void
+post_means (struct means *cmd)
+{
+  for (int t = 0; t < cmd->n_tables; ++t)
+    {
+      struct mtable *mt = cmd->table + t;
+      for (int cmb = 0; cmb < mt->n_combinations; ++cmb)
+       {
+         struct workspace *ws = mt->ws + cmb;
+         if (ws->root_cell == NULL)
+           continue;
+         arrange_cells (ws, ws->root_cell, mt);
+         /*  The root cell should have no parent.  */
+         assert (ws->root_cell->parent_cell == 0);
+
+         for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+           {
+             struct cell_container *instances = ws->instances + l;
+             bt_init (&instances->bt, compare_instance_3way, NULL);
+
+             /* Iterate the instance hash table, and insert each instance
+                into the binary tree BT.  */
+             struct instance *inst;
+             HMAP_FOR_EACH (inst, struct instance, hmap_node,
+                            &instances->map)
+               {
+                 bt_insert (&instances->bt, &inst->bt_node);
+               }
+
+             /* Iterate the binary tree (in order) and assign the index
+                member accordingly.  */
+             int index = 0;
+             BT_FOR_EACH (inst, struct instance, bt_node, &instances->bt)
+               {
+                 inst->index = index++;
+               }
+           }
+       }
+    }
+}
+
+
+/* Update the summary information (the missings and the totals).  */
+static void
+update_summaries (const struct means *means, struct mtable *mt,
+                 const struct ccase *c, double weight)
+{
+  for (int dv = 0; dv < mt->n_dep_vars; ++dv)
+    {
+      for (int cmb = 0; cmb < mt->n_combinations; ++cmb)
+       {
+         struct workspace *ws = mt->ws + cmb;
+         struct summary *summ = mt->summ
+           + cmb * mt->n_dep_vars + dv;
+
+         summ->n_total += weight;
+         const struct variable *var = mt->dep_vars[dv];
+         const union value *vv = case_data (c, var);
+         /* First check if the dependent variable is missing.  */
+         if (var_is_value_missing (var, vv) & means->dep_exclude)
+           summ->n_missing += weight;
+         /* If the dep var is not missing, then check each
+            control variable.  */
+         else
+           for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+             {
+               const struct layer *layer = mt->layers [l];
+               const struct variable *var
+                 = layer->factor_vars[ws->control_idx[l]];
+               const union value *vv = case_data (c, var);
+               if (var_is_value_missing (var, vv) & means->ctrl_exclude)
+                 {
+                   summ->n_missing += weight;
+                   break;
+                 }
+             }
+       }
+    }
+}
+
+
+void
+run_means (struct means *cmd, struct casereader *input,
+          const struct dataset *ds UNUSED)
+{
+  struct ccase *c = NULL;
+  struct casereader *reader;
+
+  prepare_means (cmd);
+
+  for (reader = input;
+       (c = casereader_read (reader)) != NULL; case_unref (c))
+    {
+      const double weight
+       = dict_get_case_weight (cmd->dict, c, NULL);
+      for (int t = 0; t < cmd->n_tables; ++t)
+       {
+         struct mtable *mt = cmd->table + t;
+         update_summaries (cmd, mt, c, weight);
+
+         for (int cmb = 0; cmb < mt->n_combinations; ++cmb)
+           {
+             struct workspace *ws = mt->ws + cmb;
+
+             ws->root_cell = service_cell_map (cmd, mt, c,
+                                               0U, NULL, NULL, 0, ws);
+           }
+       }
+    }
+  casereader_destroy (reader);
+
+  post_means (cmd);
+}
+
+int
+cmd_means (struct lexer *lexer, struct dataset *ds)
+{
+  struct means means = {
+    .pool = pool_create (),
+    .ctrl_exclude = MV_ANY,
+    .dep_exclude = MV_ANY,
+    .dict = dataset_dict (ds),
+  };
+  means_set_default_statistics (&means);
+
+  if (!means_parse (lexer, &means))
+    goto error;
+
+  /* Calculate some constant data for each table.  */
+  for (int t = 0; t < means.n_tables; ++t)
+    {
+      struct mtable *mt = means.table + t;
+      mt->n_combinations = 1;
+      for (int l = 0; l < mt->n_layers; ++l)
+       mt->n_combinations *= mt->layers[l]->n_factor_vars;
+    }
+
+  struct casegrouper *grouper
+    = casegrouper_create_splits (proc_open (ds), means.dict);
+  struct casereader *group;
+  while (casegrouper_get_next_group (grouper, &group))
+    {
+      /* Allocate the workspaces.  */
+      for (int t = 0; t < means.n_tables; ++t)
+       {
+         struct mtable *mt = means.table + t;
+         mt->summ = xcalloc (mt->n_combinations * mt->n_dep_vars,
+                             sizeof *mt->summ);
+         mt->ws = xcalloc (mt->n_combinations, sizeof *mt->ws);
+       }
+      run_means (&means, group, ds);
+      for (int t = 0; t < means.n_tables; ++t)
+        {
+          const struct mtable *mt = means.table + t;
+
+          means_case_processing_summary (mt);
+          means_shipout (mt, &means);
+
+          for (int i = 0; i < mt->n_combinations; ++i)
+            {
+              struct workspace *ws = mt->ws + i;
+              if (ws->root_cell)
+                means_destroy_cells (&means, ws->root_cell, mt);
+            }
+        }
+
+      /* Destroy the workspaces.  */
+      for (int t = 0; t < means.n_tables; ++t)
+        {
+          struct mtable *mt = means.table + t;
+          free (mt->summ);
+          for (int i = 0; i < mt->n_combinations; ++i)
+            {
+              struct workspace *ws = mt->ws + i;
+              destroy_workspace (mt, ws);
+            }
+          free (mt->ws);
+        }
+    }
+
+  bool ok = casegrouper_destroy (grouper);
+  ok = proc_commit (ds) && ok;
+  if (!ok)
+    goto error;
+
+  pool_destroy (means.pool);
+  return CMD_SUCCESS;
+
+ error:
+  pool_destroy (means.pool);
+  return CMD_FAILURE;
+}