src/regex/test_regex_eval_api.c

   1 /*
   2      This file is part of GNUnet
   3      (C) 2012 Christian Grothoff (and other contributing authors)
   4
   5      GNUnet is free software; you can redistribute it and/or modify
   6      it under the terms of the GNU General Public License as published
   7      by the Free Software Foundation; either version 3, or (at your
   8      option) any later version.
   9
  10      GNUnet 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 GNUnet; see the file COPYING.  If not, write to the
  17      Free Software Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330,
  18      Boston, MA 02111-1307, USA.
  19 */
  20 /**
  21  * @file regex/test_regex_eval_api.c
  22  * @brief test for regex.c
  23  * @author Maximilian Szengel
  24  */
  25 #include <regex.h>
  26 #include <time.h>
  27 #include "platform.h"
  28 #include "gnunet_regex_lib.h"
  29 #include "regex_internal.h"
  30
  31 enum Match_Result
  32 {
  33   match = 0,
  34   nomatch = 1
  35 };
  36
  37 struct Regex_String_Pair
  38 {
  39   char *regex;
  40   int string_count;
  41   char *strings[20];
  42   enum Match_Result expected_results[20];
  43 };
  44
  45
  46 /**
  47  * Random regex test. Generate a random regex as well as 'str_count' strings to
  48  * match it against. Will match using GNUNET_REGEX implementation and compare
  49  * the result to glibc regex result. 'rx_length' has to be smaller then
  50  * 'max_str_len'.
  51  *
  52  * @param rx_length length of the regular expression.
  53  * @param max_str_len maximum length of the random strings.
  54  * @param str_count number of generated random strings.
  55  *
  56  * @return 0 on success, non 0 otherwise.
  57  */
  58 int
  59 test_random (unsigned int rx_length, unsigned int max_str_len,
  60              unsigned int str_count)
  61 {
  62   unsigned int i;
  63   char *rand_rx;
  64   char *matching_str;
  65   int eval;
  66   int eval_check;
  67   int eval_canonical;
  68   int eval_canonical_check;
  69   struct GNUNET_REGEX_Automaton *dfa;
  70   regex_t rx;
  71   regmatch_t matchptr[1];
  72   char error[200];
  73   int result;
  74   char *canonical_regex = NULL;
  75
  76   /* At least one string is needed for matching */
  77   GNUNET_assert (str_count > 0);
  78   /* The string should be at least as long as the regex itself */
  79   GNUNET_assert (max_str_len >= rx_length);
  80
  81   /* Generate random regex and a string that matches the regex */
  82   matching_str = GNUNET_malloc (rx_length + 1);
  83   rand_rx = GNUNET_REGEX_generate_random_regex (rx_length, matching_str);
  84
  85   /* Now match */
  86   result = 0;
  87   for (i = 0; i < str_count; i++)
  88   {
  89     if (0 < i)
  90     {
  91       matching_str = GNUNET_REGEX_generate_random_string (max_str_len);
  92     }
  93
  94     /* Match string using DFA */
  95     dfa = GNUNET_REGEX_construct_dfa (rand_rx, strlen (rand_rx));
  96     if (NULL == dfa)
  97     {
  98       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Constructing DFA failed\n");
  99       GNUNET_free (matching_str);
 100       goto error;
 101     }
 102
 103     eval = GNUNET_REGEX_eval (dfa, matching_str);
 104     /* save the canonical regex for later comparison */
 105     canonical_regex = GNUNET_strdup (GNUNET_REGEX_get_canonical_regex (dfa));
 106     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (dfa);
 107
 108     /* Match string using glibc regex */
 109     if (0 != regcomp (&rx, rand_rx, REG_EXTENDED))
 110     {
 111       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 112                   "Could not compile regex using regcomp: %s\n", rand_rx);
 113       goto error;
 114     }
 115
 116     eval_check = regexec (&rx, matching_str, 1, matchptr, 0);
 117     regfree (&rx);
 118
 119     /* We only want to match the whole string, because that's what our DFA does,
 120      * too. */
 121     if (eval_check == 0 &&
 122         (matchptr[0].rm_so != 0 || matchptr[0].rm_eo != strlen (matching_str)))
 123       eval_check = 1;
 124
 125     /* Match canonical regex */
 126     dfa =
 127         GNUNET_REGEX_construct_dfa (canonical_regex, strlen (canonical_regex));
 128     if (NULL == dfa)
 129     {
 130       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Constructing DFA failed\n");
 131       goto error;
 132     }
 133
 134     eval_canonical = GNUNET_REGEX_eval (dfa, matching_str);
 135     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (dfa);
 136
 137     if (0 != regcomp (&rx, canonical_regex, REG_EXTENDED))
 138     {
 139       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 140                   "Could not compile regex using regcomp: %s\n",
 141                   canonical_regex);
 142       goto error;
 143     }
 144
 145     eval_canonical_check = regexec (&rx, matching_str, 1, matchptr, 0);
 146     regfree (&rx);
 147
 148     /* We only want to match the whole string, because that's what our DFA does,
 149      * too. */
 150     if (eval_canonical_check == 0 &&
 151         (matchptr[0].rm_so != 0 || matchptr[0].rm_eo != strlen (matching_str)))
 152       eval_canonical_check = 1;
 153
 154     /* compare results */
 155     if (eval_check != eval || eval_canonical != eval_canonical_check)
 156     {
 157       regerror (eval_check, &rx, error, sizeof error);
 158       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Unexpected result:\nregex: %s\ncanonical_regex: %s\n\
 159                    string: %s\ngnunet regex: %i\nglibc regex: %i\n\
 160                    canonical regex: %i\ncanonical regex glibc: %i\n\
 161                    glibc error: %s\n\n", rand_rx, canonical_regex, matching_str,
 162                   eval, eval_check, eval_canonical, eval_canonical_check, error);
 163       result += 1;
 164     }
 165     GNUNET_free (canonical_regex);
 166     GNUNET_free (matching_str);
 167   }
 168
 169   GNUNET_free (rand_rx);
 170
 171   return result;
 172
 173 error:
 174   GNUNET_free_non_null (matching_str);
 175   GNUNET_free_non_null (rand_rx);
 176   GNUNET_free_non_null (canonical_regex);
 177   return -1;
 178 }
 179
 180 /**
 181  * Automaton test that compares the result of matching regular expression 'rx'
 182  * with the strings and expected results in 'rxstr' with the result of matching
 183  * the same strings with glibc regex.
 184  *
 185  * @param a automaton.
 186  * @param rx compiled glibc regex.
 187  * @param rxstr regular expression and strings with expected results to
 188  *              match against.
 189  *
 190  * @return 0 on successfull, non 0 otherwise
 191  */
 192 int
 193 test_automaton (struct GNUNET_REGEX_Automaton *a, regex_t * rx,
 194                 struct Regex_String_Pair *rxstr)
 195 {
 196   int result;
 197   int eval;
 198   int eval_check;
 199   char error[200];
 200   regmatch_t matchptr[1];
 201   int i;
 202
 203   if (NULL == a)
 204   {
 205     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Automaton was NULL\n");
 206     return 1;
 207   }
 208
 209   result = 0;
 210
 211   for (i = 0; i < rxstr->string_count; i++)
 212   {
 213     eval = GNUNET_REGEX_eval (a, rxstr->strings[i]);
 214     eval_check = regexec (rx, rxstr->strings[i], 1, matchptr, 0);
 215
 216     /* We only want to match the whole string, because that's what our DFA does,
 217      * too. */
 218     if (eval_check == 0 &&
 219         (matchptr[0].rm_so != 0 ||
 220          matchptr[0].rm_eo != strlen (rxstr->strings[i])))
 221       eval_check = 1;
 222
 223     if ((rxstr->expected_results[i] == match && (0 != eval || 0 != eval_check))
 224         || (rxstr->expected_results[i] == nomatch &&
 225             (0 == eval || 0 == eval_check)))
 226     {
 227       result = 1;
 228       regerror (eval_check, rx, error, sizeof error);
 229       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 230                   "Unexpected result:\nregex: %s\ncanonical_regex: %s\n"
 231                   "string: %s\nexpected result: %i\n"
 232                   "gnunet regex: %i\nglibc regex: %i\nglibc error: %s\n"
 233                   "rm_so: %i\nrm_eo: %i\n\n", rxstr->regex,
 234                   GNUNET_REGEX_get_canonical_regex (a), rxstr->strings[i],
 235                   rxstr->expected_results[i], eval, eval_check, error,
 236                   matchptr[0].rm_so, matchptr[0].rm_eo);
 237     }
 238   }
 239   return result;
 240 }
 241
 242 int
 243 main (int argc, char *argv[])
 244 {
 245   GNUNET_log_setup ("test-regex",
 246 #if VERBOSE
 247                     "DEBUG",
 248 #else
 249                     "WARNING",
 250 #endif
 251                     NULL);
 252
 253   struct GNUNET_REGEX_Automaton *a;
 254   regex_t rx;
 255   int i;
 256   int check_nfa;
 257   int check_dfa;
 258   int check_rand;
 259   char *check_proof;
 260
 261   struct Regex_String_Pair rxstr[18] = {
 262     {"ab?(abcd)?", 5,
 263      {"ababcd", "abab", "aabcd", "a", "abb"},
 264      {match, nomatch, match, match, nomatch}},
 265     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)d)+", 5,
 266      {"abcdcdcdcdddddabd", "abcd",
 267       "abcddddddccccccccccccccccccccccccabdacdabd",
 268       "abccccca", "abcdcdcdccdabdabd"},
 269      {match, nomatch, match, nomatch, match}},
 270     {"ab+c*(a(bx|c)d)+", 5,
 271      {"abcdcdcdcdddddabd", "abcd",
 272       "abcddddddccccccccccccccccccccccccabdacdabd",
 273       "abccccca", "abcdcdcdccdabdabd"},
 274      {nomatch, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch}},
 275     {"a+X*y+c|p|R|Z*K*y*R+w|Y*6+n+h*k*w+V*F|W*B*e*", 1,
 276      {"kaXycQepRZKyRwY6nhkwVFWBegNVtLPj39XhJJ6bEifRSZRYZg"},
 277      {nomatch}},
 278     {"k|a+X*y+c|Q*e|p|R|Z*K*y*R+w|Y*6+n+h*k*w+V*F|W*B*e*g|N+V|t+L|P*j*3*9+X*h*J|J*6|b|E*i*f*R+S|Z|R|Y*Z|g*", 1,
 279      {"kaXycQepRZKyRwY6nhkwVFWBegNVtLPj39XhJJ6bEifRSZRYZg"},
 280      {nomatch}},
 281     {"F?W+m+2*6*c*s|P?U?a|B|y*i+t+A|V|6*C*7*e?Z*n*i|J?5+g?W*V?7*j?p?1|r?B?C+E+3+6*i+W*P?K?0|D+7?y*m+3?g?K?", 1,
 282      {"osfjsodfonONONOnosndfsdnfsd"},
 283      {nomatch}},
 284     {"V|M*o?x*p*d+h+b|E*m?h?Y*E*O?W*W*P+o?Z+H*M|I*q+C*a+5?5*9|b?z|G*y*k?R|p+u|8*h?B+l*H|e|L*O|1|F?v*0?5|C+", 1,
 285      {"VMoxpdhbEmhYEOWWPoZHMIqCa559bzGykRpu8hBlHeLO1Fv05C"},
 286      {nomatch}},
 287     {"(bla)*", 8,
 288      {"", "bla", "blabla", "bl", "la", "b", "l", "a"},
 289      {match, match, match, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch}},
 290     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)+d)+(bla)(bla)*", 8,
 291      {"ab", "abcabdbla", "abdcccccccccccabcbccdblablabla", "bl", "la", "b",
 292       "l",
 293       "a"},
 294      {nomatch, match, match, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch}},
 295     {"a|aa*a", 6,
 296      {"", "a", "aa", "aaa", "aaaa", "aaaaa"},
 297      {nomatch, match, match, match, match, match}},
 298     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)+d)+(bla)+", 1,
 299      {"abcabdblaacdbla"},
 300      {nomatch}},
 301     {"(ac|b)+", 8,
 302      {"b", "bb", "ac", "", "acb", "bacbacac", "acacac", "abc"},
 303      {match, match, match, nomatch, match, match, match, nomatch}},
 304     {"(ab|c)+", 7,
 305      {"", "ab", "c", "abc", "ababcc", "acc", "abac"},
 306      {nomatch, match, match, match, match, nomatch, nomatch}},
 307     {"((j|2j)K|(j|2j)AK|(j|2j)(D|e|(j|2j)A(D|e))D*K)", 1,
 308      {"", "2j2jADK", "j2jADK"},
 309      {nomatch, match, match}},
 310     {"((j|2j)K|(j|2j)(D|e|((j|2j)j|(j|2j)2j)A(D|e))D*K|(j|2j)AK)", 2,
 311      {"", "2j2jjADK", "j2jADK"},
 312      {nomatch, match, match}},
 313     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)d)+", 1,
 314      {"abacd"},
 315      {nomatch}},
 316     {"d|5kl", 1,
 317      {"d5kl"},
 318      {nomatch}},
 319     {"a()b", 1,
 320      {"ab"},
 321      {match}}
 322   };
 323
 324   check_nfa = 0;
 325   check_dfa = 0;
 326   check_rand = 0;
 327
 328   for (i = 0; i < 18; i++)
 329   {
 330     if (0 != regcomp (&rx, rxstr[i].regex, REG_EXTENDED))
 331     {
 332       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 333                   "Could not compile regex using regcomp()\n");
 334       return 1;
 335     }
 336
 337     /* NFA test */
 338     a = GNUNET_REGEX_construct_nfa (rxstr[i].regex, strlen (rxstr[i].regex));
 339     check_nfa += test_automaton (a, &rx, &rxstr[i]);
 340     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (a);
 341
 342     /* DFA test */
 343     a = GNUNET_REGEX_construct_dfa (rxstr[i].regex, strlen (rxstr[i].regex));
 344     check_dfa += test_automaton (a, &rx, &rxstr[i]);
 345     check_proof = GNUNET_strdup (GNUNET_REGEX_get_canonical_regex (a));
 346     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (a);
 347
 348     a = GNUNET_REGEX_construct_dfa (check_proof, strlen (check_proof));
 349     check_dfa += test_automaton (a, &rx, &rxstr[i]);
 350     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (a);
 351     if (0 != check_dfa)
 352       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "check_proof: %s\n", check_proof);
 353     GNUNET_free_non_null (check_proof);
 354
 355     regfree (&rx);
 356   }
 357
 358   /* Random tests */
 359   srand (time (NULL));
 360   for (i = 0; i < 20; i++)
 361     check_rand += test_random (50, 60, 10);
 362
 363   return check_nfa + check_dfa + check_rand;
 364 }