src/xpath/compile.ml

   1 (***********************************************************************)
   2 (*                                                                     *)
   3 (*                               TAToo                                 *)
   4 (*                                                                     *)
   5 (*                     Kim Nguyen, LRI UMR8623                         *)
   6 (*                   Université Paris-Sud & CNRS                       *)
   7 (*                                                                     *)
   8 (*  Copyright 2010-2013 Université Paris-Sud and Centre National de la *)
   9 (*  Recherche Scientifique. All rights reserved.  This file is         *)
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  12 (*  ../LICENSE.                                                        *)
  13 (*                                                                     *)
  14 (***********************************************************************)
  15
  16 open Ast
  17
  18
  19 let ( => ) a b = (a, b)
  20 let ( ++ ) a b = Ata.Formula.or_ a b
  21 let ( %% ) a b = Ata.Formula.and_ a b
  22 let ( @: ) a b = StateSet.add a b
  23
  24 module F = Ata.Formula
  25
  26
  27 let node_set = QNameSet.remove QName.document QNameSet.any
  28 let star_set = QNameSet.diff QNameSet.any (
  29   List.fold_right (QNameSet.add)
  30     [ QName.document; QName.text; QName.comment ]
  31     QNameSet.empty)
  32 let root_set = QNameSet.singleton QName.document
  33
  34 (* [compile_axis_test axis test q phi trans states] Takes an xpath
  35    [axis] and node [test], a formula [phi], a list of [trans]itions
  36    and a set of [states] and returns a formula [phi'], a new set of
  37    transitions, and a new set of states such that [phi'] holds iff
  38    there exists a node reachable through [axis]::[test] where [phi]
  39    holds.
  40 *)
  41
  42 let compile_axis_test axis (test,kind) phi trans states=
  43   let q = State.make () in
  44   let phi = match kind with
  45     Tree.NodeKind.Node -> phi
  46   | _ -> phi %% F.is kind
  47   in
  48   let phi', trans', states' =
  49     match axis with
  50     | Self ->
  51         (F.stay q,
  52          (q, [  test => phi ]) :: trans,
  53          states)
  54
  55     | Child ->
  56         (F.first_child q,
  57          (q, [ test => phi;
  58                QNameSet.any => F.next_sibling q ]) :: trans,
  59          states)
  60
  61     | Descendant false ->
  62         (F.first_child q,
  63          (q, [ test => phi;
  64                QNameSet.any => F.first_child q ++ F.next_sibling q;
  65              ]) :: trans,
  66          states)
  67     | Descendant true ->
  68         let q' = State.make () in
  69         (F.or_ (F.stay q) (F.first_child q'),
  70          (q', [ test => phi;
  71                QNameSet.any => F.first_child q' ++ F.next_sibling q';
  72              ])::
  73          (q, [ test => phi]):: trans,
  74          states)
  75
  76     | Parent ->
  77         let q' = State.make () in
  78         let move = F.parent q ++ F.previous_sibling q' in
  79         (move,
  80          (q, [ test => phi ])
  81          :: (q', [ QNameSet.any => move ]) :: trans,
  82          (q' @: states))
  83
  84     | Ancestor self ->
  85         let q' = State.make () in
  86         let move = F.parent q ++ F.previous_sibling q' in
  87         (if self then F.stay q else move),
  88         (q, [ test => phi;
  89               QNameSet.any => move ])
  90         :: (q', [ QNameSet.any => move ]) :: trans,
  91         (q' @: states)
  92
  93     | FollowingSibling | PrecedingSibling ->
  94         let move =
  95           if axis = PrecedingSibling then
  96             F.previous_sibling q
  97           else F.next_sibling q
  98         in
  99         move,
 100         (q, [ test => phi;
 101               QNameSet.any => move ]) :: trans,
 102         states
 103
 104     | Attribute ->
 105         (F.first_child q,
 106          (q, [ test => phi;
 107                QNameSet.any => F.next_sibling q]) :: trans,
 108          states)
 109     | _ -> assert false
 110
 111   in
 112   phi', trans', q @: states'
 113
 114 let rec compile_expr e trans states =
 115   match e with
 116   | Binop (e1, (And|Or as op), e2) ->
 117       let phi1, trans1, states1 = compile_expr e1 trans states in
 118       let phi2, trans2, states2 = compile_expr e2 trans1 states1 in
 119       (if op = Or then phi1 ++ phi2 else phi1 %% phi2),
 120       trans2,
 121       states2
 122   | Fun_call (f, [ e0 ]) when (QName.to_string f) = "not" ->
 123       let phi, trans0, states0 = compile_expr e0 trans states in
 124       (F.not_ phi),
 125       trans0,
 126       states0
 127   | Path p -> compile_path p trans states
 128
 129   | _ -> assert false
 130 and compile_path paths trans states =
 131   List.fold_left (fun (aphi, atrans, astates) p ->
 132     let phi, ntrans, nstates = compile_single_path p atrans astates in
 133     (F.or_ phi aphi),
 134     ntrans,
 135     nstates) (F.false_,trans,states) paths
 136
 137 and compile_single_path p trans states =
 138   let steps =
 139     match p with
 140     | Absolute steps ->
 141         (Ancestor false, (QNameSet.singleton QName.document,
 142                           Tree.NodeKind.Node), [])
 143         :: steps
 144     | Relative steps -> steps
 145   in
 146   compile_step_list steps trans states
 147
 148 and compile_step_list l trans states =
 149   match l with
 150   | [] -> F.true_, trans, states
 151   | (axis, test, elist) :: ll ->
 152       let phi0, trans0, states0 = compile_step_list ll trans states in
 153       let phi1, trans1, states1 =
 154         compile_axis_test axis test phi0 trans0 states0
 155       in
 156       List.fold_left (fun (aphi, atrans, astates) e ->
 157         let ephi, etrans, estates = compile_expr e atrans astates in
 158         aphi %% ephi, etrans, estates) (phi1, trans1, states1) elist
 159
 160 (**
 161    Compile the top-level XPath query in reverse (doing downward
 162    to the last top-level state):
 163    /a0::t0[p0]/.../an-1::tn-1[pn-1]/an::tn[pn] becomes:
 164    self::node()[ pn and
 165    self::tn[pn]/inv(an)::(tn-1)[pn-1]/.../inv(a1)::t0[p0]/inv(a0)::document()]
 166
 167    /child::a/attribute::b
 168    self::@b/parent::a/parent::doc()
 169 *)
 170
 171 let compile_top_level_step_list l trans states =
 172   let rec loop l trans states phi_above =
 173     match l with
 174     | [] -> assert false
 175     | (axis, (test,kind), elist) :: ll ->
 176         let phi0, trans0, states0 =
 177           compile_axis_test (invert_axis axis)
 178             (QNameSet.any, Tree.NodeKind.Node)
 179             phi_above trans states
 180         in
 181         (* Only select attribute nodes if the previous axis
 182            is attribute *)
 183         let phi0 =
 184           if axis != Attribute then
 185             phi0 %% (F.not_ F.is_attribute)
 186           else phi0
 187         in
 188         match ll with
 189           [] ->
 190             let phi1, trans1, states1 =
 191               List.fold_left (fun (aphi, atrans, astates) e ->
 192                 let ephi, etrans, estates = compile_expr e atrans astates in
 193                 aphi %% ephi, etrans, estates) (phi0, trans0, states0) elist
 194             in
 195             let _, trans2, states2 =
 196               compile_axis_test Self (test,kind) phi1 trans1 states1
 197             in
 198             let marking_state =
 199               StateSet.choose (StateSet.diff states2 states1)
 200             in
 201             marking_state, trans2, states2
 202         | _ ->
 203             let phi1, trans1, states1 =
 204               compile_axis_test Self (test,kind) phi0 trans0 states0
 205             in
 206             let phi2, trans2, states2 =
 207               List.fold_left (fun (aphi, atrans, astates) e ->
 208                 let ephi, etrans, estates = compile_expr e atrans astates in
 209                 aphi %% ephi, etrans, estates) (phi1, trans1, states1) elist
 210             in
 211             loop ll trans2 states2  phi2
 212   in
 213   let starting = State.make () in
 214   let phi0, trans0, states0 =
 215     compile_axis_test
 216       Self
 217       (QNameSet.any, Tree.NodeKind.Node)
 218       (F.stay starting)
 219       trans
 220       states
 221   in
 222   let mstates, trans, states = loop l trans0 states0 phi0 in
 223   starting, mstates, trans, states
 224 ;;
 225
 226 let path p =
 227   let sstates, mstates, trans, states =
 228     List.fold_left (fun (ass, ams, atrs, asts) p ->
 229       let ss, ms, natrs, nasts =
 230         match p with
 231         | Absolute l | Relative l -> compile_top_level_step_list l atrs asts
 232       in
 233       (StateSet.add ss ass),
 234       (StateSet.add ms ams),
 235       natrs,
 236       nasts) (StateSet.empty, StateSet.empty, [], StateSet.empty) p
 237   in
 238   let builder = Ata.Builder.make () in
 239   StateSet.iter
 240     (Ata.Builder.add_state builder ~starting:true) sstates;
 241   StateSet.iter
 242     (Ata.Builder.add_state builder ~selecting:true) mstates;
 243   StateSet.iter
 244     (Ata.Builder.add_state builder) states;
 245   List.iter (fun (q, l) ->
 246     List.iter (fun (lab, phi) ->
 247       Ata.Builder.add_trans builder q lab phi
 248     ) l) trans;
 249   Ata.Builder.finalize builder