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       goto error;
 100     }
 101
 102     eval = GNUNET_REGEX_eval (dfa, matching_str);
 103     /* save the canonical regex for later comparison */
 104     canonical_regex = GNUNET_strdup (GNUNET_REGEX_get_canonical_regex (dfa));
 105     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (dfa);
 106
 107     /* Match string using glibc regex */
 108     if (0 != regcomp (&rx, rand_rx, REG_EXTENDED))
 109     {
 110       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 111                   "Could not compile regex using regcomp: %s\n", rand_rx);
 112       goto error;
 113     }
 114
 115     eval_check = regexec (&rx, matching_str, 1, matchptr, 0);
 116     regfree (&rx);
 117
 118     /* We only want to match the whole string, because that's what our DFA does,
 119      * too. */
 120     if (eval_check == 0 &&
 121         (matchptr[0].rm_so != 0 || matchptr[0].rm_eo != strlen (matching_str)))
 122       eval_check = 1;
 123
 124     /* Match canonical regex */
 125     dfa =
 126         GNUNET_REGEX_construct_dfa (canonical_regex, strlen (canonical_regex));
 127     if (NULL == dfa)
 128     {
 129       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Constructing DFA failed\n");
 130       goto error;
 131     }
 132
 133     eval_canonical = GNUNET_REGEX_eval (dfa, matching_str);
 134     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (dfa);
 135
 136     if (0 != regcomp (&rx, canonical_regex, REG_EXTENDED))
 137     {
 138       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 139                   "Could not compile regex using regcomp: %s\n",
 140                   canonical_regex);
 141       goto error;
 142     }
 143
 144     eval_canonical_check = regexec (&rx, matching_str, 1, matchptr, 0);
 145     regfree (&rx);
 146
 147     /* We only want to match the whole string, because that's what our DFA does,
 148      * too. */
 149     if (eval_canonical_check == 0 &&
 150         (matchptr[0].rm_so != 0 || matchptr[0].rm_eo != strlen (matching_str)))
 151       eval_canonical_check = 1;
 152
 153     /* compare results */
 154     if (eval_check != eval || eval_canonical != eval_canonical_check)
 155     {
 156       regerror (eval_check, &rx, error, sizeof error);
 157       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Unexpected result:\nregex: %s\ncanonical_regex: %s\n\
 158                    string: %s\ngnunet regex: %i\nglibc regex: %i\n\
 159                    canonical regex: %i\ncanonical regex glibc: %i\n\
 160                    glibc error: %s\n\n", rand_rx, canonical_regex, matching_str,
 161                   eval, eval_check, eval_canonical, eval_canonical_check, error);
 162       result += 1;
 163     }
 164     GNUNET_free (canonical_regex);
 165     GNUNET_free (matching_str);
 166   }
 167
 168   GNUNET_free (rand_rx);
 169
 170   return result;
 171
 172 error:
 173   GNUNET_free_non_null (matching_str);
 174   GNUNET_free_non_null (rand_rx);
 175   GNUNET_free_non_null (canonical_regex);
 176   return -1;
 177 }
 178
 179 /**
 180  * Automaton test that compares the result of matching regular expression 'rx'
 181  * with the strings and expected results in 'rxstr' with the result of matching
 182  * the same strings with glibc regex.
 183  *
 184  * @param a automaton.
 185  * @param rx compiled glibc regex.
 186  * @param rxstr regular expression and strings with expected results to
 187  *              match against.
 188  *
 189  * @return 0 on successfull, non 0 otherwise
 190  */
 191 int
 192 test_automaton (struct GNUNET_REGEX_Automaton *a, regex_t * rx,
 193                 struct Regex_String_Pair *rxstr)
 194 {
 195   int result;
 196   int eval;
 197   int eval_check;
 198   char error[200];
 199   regmatch_t matchptr[1];
 200   int i;
 201
 202   if (NULL == a)
 203   {
 204     GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR, "Automaton was NULL\n");
 205     return 1;
 206   }
 207
 208   result = 0;
 209
 210   for (i = 0; i < rxstr->string_count; i++)
 211   {
 212     eval = GNUNET_REGEX_eval (a, rxstr->strings[i]);
 213     eval_check = regexec (rx, rxstr->strings[i], 1, matchptr, 0);
 214
 215     /* We only want to match the whole string, because that's what our DFA does,
 216      * too. */
 217     if (eval_check == 0 &&
 218         (matchptr[0].rm_so != 0 ||
 219          matchptr[0].rm_eo != strlen (rxstr->strings[i])))
 220       eval_check = 1;
 221
 222     if ((rxstr->expected_results[i] == match && (0 != eval || 0 != eval_check))
 223         || (rxstr->expected_results[i] == nomatch &&
 224             (0 == eval || 0 == eval_check)))
 225     {
 226       result = 1;
 227       regerror (eval_check, rx, error, sizeof error);
 228       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 229                   "Unexpected result:\nregex: %s\ncanonical_regex: %s\n"
 230                   "string: %s\nexpected result: %i\n"
 231                   "gnunet regex: %i\nglibc regex: %i\nglibc error: %s\n"
 232                   "rm_so: %i\nrm_eo: %i\n\n", rxstr->regex,
 233                   GNUNET_REGEX_get_canonical_regex (a), rxstr->strings[i],
 234                   rxstr->expected_results[i], eval, eval_check, error,
 235                   matchptr[0].rm_so, matchptr[0].rm_eo);
 236     }
 237   }
 238   return result;
 239 }
 240
 241 int
 242 main (int argc, char *argv[])
 243 {
 244   GNUNET_log_setup ("test-regex", "WARNING", NULL);
 245
 246   struct GNUNET_REGEX_Automaton *a;
 247   regex_t rx;
 248   int i;
 249   int check_nfa;
 250   int check_dfa;
 251   int check_rand;
 252   char *check_proof;
 253
 254   struct Regex_String_Pair rxstr[18] = {
 255     {"ab?(abcd)?", 5,
 256      {"ababcd", "abab", "aabcd", "a", "abb"},
 257      {match, nomatch, match, match, nomatch}},
 258     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)d)+", 5,
 259      {"abcdcdcdcdddddabd", "abcd",
 260       "abcddddddccccccccccccccccccccccccabdacdabd",
 261       "abccccca", "abcdcdcdccdabdabd"},
 262      {match, nomatch, match, nomatch, match}},
 263     {"ab+c*(a(bx|c)d)+", 5,
 264      {"abcdcdcdcdddddabd", "abcd",
 265       "abcddddddccccccccccccccccccccccccabdacdabd",
 266       "abccccca", "abcdcdcdccdabdabd"},
 267      {nomatch, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch}},
 268     {"a+X*y+c|p|R|Z*K*y*R+w|Y*6+n+h*k*w+V*F|W*B*e*", 1,
 269      {"kaXycQepRZKyRwY6nhkwVFWBegNVtLPj39XhJJ6bEifRSZRYZg"},
 270      {nomatch}},
 271     {"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,
 272      {"kaXycQepRZKyRwY6nhkwVFWBegNVtLPj39XhJJ6bEifRSZRYZg"},
 273      {nomatch}},
 274     {"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,
 275      {"osfjsodfonONONOnosndfsdnfsd"},
 276      {nomatch}},
 277     {"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,
 278      {"VMoxpdhbEmhYEOWWPoZHMIqCa559bzGykRpu8hBlHeLO1Fv05C"},
 279      {nomatch}},
 280     {"(bla)*", 8,
 281      {"", "bla", "blabla", "bl", "la", "b", "l", "a"},
 282      {match, match, match, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch}},
 283     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)+d)+(bla)(bla)*", 8,
 284      {"ab", "abcabdbla", "abdcccccccccccabcbccdblablabla", "bl", "la", "b",
 285       "l",
 286       "a"},
 287      {nomatch, match, match, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch, nomatch}},
 288     {"a|aa*a", 6,
 289      {"", "a", "aa", "aaa", "aaaa", "aaaaa"},
 290      {nomatch, match, match, match, match, match}},
 291     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)+d)+(bla)+", 1,
 292      {"abcabdblaacdbla"},
 293      {nomatch}},
 294     {"(ac|b)+", 8,
 295      {"b", "bb", "ac", "", "acb", "bacbacac", "acacac", "abc"},
 296      {match, match, match, nomatch, match, match, match, nomatch}},
 297     {"(ab|c)+", 7,
 298      {"", "ab", "c", "abc", "ababcc", "acc", "abac"},
 299      {nomatch, match, match, match, match, nomatch, nomatch}},
 300     {"((j|2j)K|(j|2j)AK|(j|2j)(D|e|(j|2j)A(D|e))D*K)", 1,
 301      {"", "2j2jADK", "j2jADK"},
 302      {nomatch, match, match}},
 303     {"((j|2j)K|(j|2j)(D|e|((j|2j)j|(j|2j)2j)A(D|e))D*K|(j|2j)AK)", 2,
 304      {"", "2j2jjADK", "j2jADK"},
 305      {nomatch, match, match}},
 306     {"ab(c|d)+c*(a(b|c)d)+", 1,
 307      {"abacd"},
 308      {nomatch}},
 309     {"d|5kl", 1,
 310      {"d5kl"},
 311      {nomatch}},
 312     {"a()b", 1,
 313      {"ab"},
 314      {match}}
 315   };
 316
 317   check_nfa = 0;
 318   check_dfa = 0;
 319   check_rand = 0;
 320
 321   for (i = 0; i < 18; i++)
 322   {
 323     if (0 != regcomp (&rx, rxstr[i].regex, REG_EXTENDED))
 324     {
 325       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_ERROR,
 326                   "Could not compile regex using regcomp()\n");
 327       return 1;
 328     }
 329
 330     /* NFA test */
 331     a = GNUNET_REGEX_construct_nfa (rxstr[i].regex, strlen (rxstr[i].regex));
 332     check_nfa += test_automaton (a, &rx, &rxstr[i]);
 333     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (a);
 334
 335     /* DFA test */
 336     a = GNUNET_REGEX_construct_dfa (rxstr[i].regex, strlen (rxstr[i].regex));
 337     check_dfa += test_automaton (a, &rx, &rxstr[i]);
 338     check_proof = GNUNET_strdup (GNUNET_REGEX_get_canonical_regex (a));
 339     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (a);
 340
 341     a = GNUNET_REGEX_construct_dfa (check_proof, strlen (check_proof));
 342     check_dfa += test_automaton (a, &rx, &rxstr[i]);
 343     GNUNET_REGEX_automaton_destroy (a);
 344     if (0 != check_dfa)
 345       GNUNET_log (GNUNET_ERROR_TYPE_DEBUG, "check_proof: %s\n", check_proof);
 346     GNUNET_free_non_null (check_proof);
 347
 348     regfree (&rx);
 349   }
 350
 351   /* Random tests */
 352   srand (time (NULL));
 353   for (i = 0; i < 20; i++)
 354     check_rand += test_random (50, 60, 10);
 355
 356   return check_nfa + check_dfa + check_rand;
 357 }