tests/test_rc1.pcc

   1 //
   2 //  Testing reference counting with the rewriting features.
   3 //  This test is created by modifying rewriting.pcc in this directory
   4 //
   5 #include <new.h>
   6 #include <iostream.h>
   7
   8 int balance = 0;
   9 //
  10 //  Define an algebraic datatype.  Currently, rewriting can only be
  11 //  performed on datatypes(and not views) in Prop.
  12 //  If replacement is to be performed on a datatype, then it should
  13 //  be declared using the ``rewrite'' qualifier.
  14 //  We'll use garbage collection with rewriting.
  15 //
  16 datatype EXP :: traced rewrite = om
  17                                | num (int)
  18                                | var (char)
  19                                | add (EXP, EXP)
  20                                | sub (EXP, EXP)
  21                                | mul (EXP, EXP)
  22                                | div (EXP, EXP)
  23 public:
  24 {  inline void * operator new (size_t n)
  25       { balance++; return new char [n]; }
  26    inline void   operator delete (void * c)
  27       { balance--; delete [] ((char*)c); }
  28 };
  29
  30 instantiate datatype EXP;
  31
  32 //
  33 //  Define a method that prints an expression.  This is a simple
  34 //  inductive definition
  35 //
  36 ostream& operator << (ostream& f, EXP e)
  37 {  match (e) {
  38       om:       { return f << "om"; }
  39    |  num i:    { return f << i; }
  40    |  var v:    { return f << v; }
  41    |  add(a,b): { return f << '(' << a << " + " << b << ')'; }
  42    |  sub(a,b): { return f << '(' << a << " - " << b << ')'; }
  43    |  mul(a,b): { return f << '(' << a << " * " << b << ')'; }
  44    |  div(a,b): { return f << '(' << a << " / " << b << ')'; }
  45    }
  46 }
  47
  48 //
  49 //  Define the interface to a ``rewriting class.''  A rewriting class
  50 //  is simply a C++ class with rewriting rules attached.  In real programs
  51 //  this definition should be placed in some definition (i.e. .ph) files.
  52 //
  53 //  In parenthesis, we must list all datatypes involved.   Unlike
  54 //  simple pattern matching, rewriting can involve a set of mutually
  55 //  recursive (or mutually exclusive, if desired) datatype definitions.
  56 //  So in general this is a comma delimited list.
  57 //
  58 //  In this example it involves only the datatype EXP.
  59 //
  60 rewrite class Simplify (EXP)
  61 {  // nothing here for now.
  62 };
  63
  64 //
  65 //  Now we define the rewriting rules in the rewriting class Simplify.  These
  66 //  rules should be placed in an implementation file (.pcc, .pC, .pc++ etc).
  67 //
  68 //  In this brief sample class we have some rules that perform
  69 //  simple constant folding and strength reduction.
  70 //
  71 //  Currently, all the rules for a rewrite class must be placed in
  72 //  the same rewrite construct.  This will probably change in the future
  73 //  once I work out the details on incremental tree automata compilation.
  74 //
  75 rewrite Simplify {
  76    add (num 0, x):                    rewrite(x);
  77 |  add (x, num 0):                    rewrite(x);
  78 |  sub (x, num 0):                    rewrite(x);
  79 |  mul (x, num 0):                    rewrite(num(0));
  80 |  mul (num 0, x):                    rewrite(num(0));
  81 |  mul (x, num 1):                    rewrite(x);
  82 |  mul (num 1, x):                    rewrite(x);
  83 |  mul (x, num 2):                    rewrite(add(x,x));
  84 |  mul (num 2, x):                    rewrite(add(x,x));
  85 |  div (x, num 1):                    rewrite(x);
  86 |  add (num x, num y):                rewrite(num(x + y));
  87 |  sub (num x, num y):                rewrite(num(x - y));
  88 |  mul (num x, num y):                rewrite(num(x * y));
  89 |  div (num x, num y) where (y != 0): rewrite(num(x / y));
  90 |  div (_, num 0):                    { /* cout << "Division by zero!\n"; */ }
  91 |  div (zero as num 0, x):            rewrite(zero);
  92 };
  93
  94 //
  95 //  Now defines the function that uses all this stuff.
  96 //
  97 void do_my_stuff()
  98 {
  99    //
 100    // Instantiate a rewriting class
 101    //
 102    Simplify sim;
 103    EXP t1, term, term2;
 104
 105    for (int trials = 1; trials < 10000; trials++) {
 106       //
 107       // (0 + x * 2) / (1 * 5 + 1 * 3) / (0 / y);
 108       //
 109       t1 = div(div(add(num(0), mul(var('x'),num(2))),
 110                    add(mul(num(1), num(5)),mul(num(1),num(3)))),
 111                div(num(0),var('y')));
 112       term = mul(t1,t1);
 113
 114       //
 115       //  Rewrite the big term above.
 116       //
 117       // cout << "Before: " << term << '\n';
 118       sim(term);
 119       // cout << "After: " << term << '\n';
 120
 121       //
 122       //  Rewrite it again.  It should have no effect since the term
 123       //  is already in normal form.
 124       //
 125       sim(term);
 126       // cout << "Again (should have no effect): " << term << '\n';
 127
 128       //
 129       //  Rewrite some other term.
 130       //
 131       term2 = add(sub(num(3),num(3)), var('z'));
 132       // cout << "Before: " << term2 << '\n';
 133       sim(term2);
 134       // cout << "After: " << term2 << '\n';
 135    }
 136 }
 137
 138 int main()
 139 {
 140    cout << "Now performing some rewrites and generating some garbage.\n"
 141            "This test is identical to the garbage collection test 'test_gc3'\n"
 142            "except that reference counting is used.   On all platforms\n"
 143            "that I've tested reference counting is actually slower.\n"
 144          << flush;
 145
 146    do_my_stuff();
 147
 148    cout << "Finished.  Now cleaning up.\n"
 149            "Balance = " << balance << '\n';
 150    if (balance != 0) {
 151       cerr << "Bug in reference counting!\n";
 152       return 1;
 153    }
 154    return 0;
 155 }