source: python/lib/gen_code.py @ a5986ff

feature/cnnfeature/crepe
Last change on this file since a5986ff was 08d07ce, checked in by Paul Brossier <piem@piem.org>, 5 years ago

Merge branch 'master' into feature/timestretch
  • Property mode set to 100644
File size: 19.7 KB
Line 
1aubiodefvalue = {
2    # we have some clean up to do
3    'buf_size': 'Py_default_vector_length',
4    'win_s': 'Py_default_vector_length',
5    'size': 'Py_default_vector_length',
6    # and here too
7    'hop_size': 'Py_default_vector_length / 2',
8    'hop_s': 'Py_default_vector_length / 2',
9    # these should be alright
10    'samplerate': 'Py_aubio_default_samplerate',
11    # now for the non obvious ones
12    'n_filters': '40',
13    'n_coeffs': '13',
14    'nelems': '10',
15    'flow': '0.',
16    'fhig': '1.',
17    'ilow': '0.',
18    'ihig': '1.',
19    'thrs': '0.5',
20    'ratio': '0.5',
21    'method': '"default"',
22    'uri': '"none"',
23    'transpose': '0.',
24    }
25
26member_types = {
27        'name': 'type',
28        'char_t*': 'T_STRING',
29        'uint_t': 'T_INT',
30        'smpl_t': 'AUBIO_NPY_SMPL',
31        }
32
33pyfromtype_fn = {
34        'smpl_t': 'PyFloat_FromDouble',
35        'uint_t': 'PyLong_FromLong', # was: 'PyInt_FromLong',
36        'fvec_t*': 'PyAubio_CFvecToArray',
37        'fmat_t*': 'PyAubio_CFmatToArray',
38        }
39
40pytoaubio_fn = {
41        'fvec_t*': 'PyAubio_ArrayToCFvec',
42        'cvec_t*': 'PyAubio_PyCvecToCCvec',
43        #'fmat_t*': 'PyAubio_ArrayToCFmat',
44        }
45
46newfromtype_fn = {
47        'fvec_t*': 'new_py_fvec',
48        'fmat_t*': 'new_py_fmat',
49        'cvec_t*': 'new_py_cvec',
50        }
51
52delfromtype_fn = {
53        'fvec_t*': 'Py_DECREF',
54        'fmat_t*': 'Py_DECREF',
55        'cvec_t*': 'Py_DECREF',
56        }
57
58param_init = {
59        'char_t*': 'NULL',
60        'uint_t': '0',
61        'sint_t': 0,
62        'smpl_t': 0.,
63        'lsmp_t': 0.,
64        }
65
66pyargparse_chars = {
67        'smpl_t': 'f', # if not usedouble else 'd',
68        'uint_t': 'I',
69        'sint_t': 'I',
70        'char_t*': 's',
71        'fmat_t*': 'O',
72        'fvec_t*': 'O',
73        'cvec_t*': 'O',
74        }
75
76objoutsize = {
77        'onset': '1',
78        'pitch': '1',
79        'notes': '3',
80        'wavetable': 'self->hop_size',
81        'sampler': 'self->hop_size',
82        'mfcc': 'self->n_coeffs',
83        'specdesc': '1',
84        'tempo': '1',
85        'filterbank': 'self->n_filters',
86        'tss': 'self->buf_size',
87        'pitchshift': 'self->hop_size',
88        'dct': 'self->size',
89        }
90
91objinputsize = {
92        'mfcc': 'self->buf_size / 2 + 1',
93        'notes': 'self->hop_size',
94        'onset': 'self->hop_size',
95        'pitch': 'self->hop_size',
96        'sampler': 'self->hop_size',
97        'specdesc': 'self->buf_size / 2 + 1',
98        'tempo': 'self->hop_size',
99        'wavetable': 'self->hop_size',
100        'tss': 'self->buf_size / 2 + 1',
101        'pitchshift': 'self->hop_size',
102        }
103
104def get_name(proto):
105    name = proto.replace(' *', '* ').split()[1].split('(')[0]
106    name = name.replace('*','')
107    if name == '': raise ValueError(proto + "gave empty name")
108    return name
109
110def get_return_type(proto):
111    import re
112    paramregex = re.compile('(\w+ ?\*?).*')
113    outputs = paramregex.findall(proto)
114    assert len(outputs) == 1
115    return outputs[0].replace(' ', '')
116
117def split_type(arg):
118    """ arg = 'foo *name'
119        return ['foo*', 'name'] """
120    l = arg.split()
121    type_arg = {} #'type': l[0], 'name': l[1]}
122    type_arg['type'] = " ".join(l[:-1])
123    type_arg['name'] = l[-1]
124    # fix up type / name
125    if type_arg['name'].startswith('*'):
126        # ['foo', '*name'] -> ['foo*', 'name']
127        type_arg['type'] += '*'
128        type_arg['name'] = type_arg['name'][1:]
129    if type_arg['type'].endswith(' *'):
130        # ['foo *', 'name'] -> ['foo*', 'name']
131        type_arg['type'] = type_arg['type'].replace(' *','*')
132    if type_arg['type'].startswith('const '):
133        # ['foo *', 'name'] -> ['foo*', 'name']
134        type_arg['type'] = type_arg['type'].replace('const ','')
135    return type_arg
136
137def get_params(proto):
138    """ get the list of parameters from a function prototype
139    example: proto = "int main (int argc, char ** argv)"
140    returns: ['int argc', 'char ** argv']
141    """
142    import re
143    paramregex = re.compile('.*\((.*)\);')
144    a = paramregex.findall(proto)[0].split(', ')
145    #a = [i.replace('const ', '') for i in a]
146    return a
147
148def get_input_params(proto):
149    a = get_params(proto)
150    return [i.replace('const ', '') for i in a if (i.startswith('const ') or i.startswith('uint_t ') or i.startswith('smpl_t '))]
151
152def get_output_params(proto):
153    a = get_params(proto)
154    return [i for i in a if not i.startswith('const ')][1:]
155
156def get_params_types_names(proto):
157    """ get the list of parameters from a function prototype
158    example: proto = "int main (int argc, char ** argv)"
159    returns: [['int', 'argc'], ['char **','argv']]
160    """
161    a = list(map(split_type, get_params(proto)))
162    #print proto, a
163    #import sys; sys.exit(1)
164    return a
165
166class MappedObject(object):
167
168    def __init__(self, prototypes, usedouble = False):
169        if usedouble:
170            pyargparse_chars['smpl_t'] = 'd'
171        self.prototypes = prototypes
172
173        self.shortname = prototypes['shortname']
174        self.longname = prototypes['longname']
175        self.new_proto = prototypes['new'][0]
176        self.del_proto = prototypes['del'][0]
177        self.do_proto = prototypes['do'][0]
178        self.input_params = get_params_types_names(self.new_proto)
179        self.input_params_list = "; ".join(get_input_params(self.new_proto))
180        self.outputs = get_params_types_names(self.do_proto)[2:]
181        self.do_inputs = [get_params_types_names(self.do_proto)[1]]
182        self.do_outputs = get_params_types_names(self.do_proto)[2:]
183        struct_output_str = ["PyObject *{0[name]}; {1} c_{0[name]}".format(i, i['type'][:-1]) for i in self.do_outputs]
184        if len(self.prototypes['rdo']):
185            rdo_outputs = get_params_types_names(prototypes['rdo'][0])[2:]
186            struct_output_str += ["PyObject *{0[name]}; {1} c_{0[name]}".format(i, i['type'][:-1]) for i in rdo_outputs]
187            self.outputs += rdo_outputs
188        self.struct_outputs = ";\n    ".join(struct_output_str)
189
190        #print ("input_params: ", map(split_type, get_input_params(self.do_proto)))
191        #print ("output_params", map(split_type, get_output_params(self.do_proto)))
192
193    def gen_code(self):
194        out = ""
195        try:
196            out += self.gen_struct()
197            out += self.gen_doc()
198            out += self.gen_new()
199            out += self.gen_init()
200            out += self.gen_del()
201            out += self.gen_do()
202            if len(self.prototypes['rdo']):
203                self.do_proto = self.prototypes['rdo'][0]
204                self.do_inputs = [get_params_types_names(self.do_proto)[1]]
205                self.do_outputs = get_params_types_names(self.do_proto)[2:]
206                out += self.gen_do(method='rdo')
207            out += self.gen_memberdef()
208            out += self.gen_set()
209            out += self.gen_get()
210            out += self.gen_methodef()
211            out += self.gen_typeobject()
212        except Exception as e:
213            print ("Failed generating code for", self.shortname)
214            raise
215        return out
216
217    def gen_struct(self):
218        out = """
219// {shortname} structure
220typedef struct{{
221    PyObject_HEAD
222    // pointer to aubio object
223    {longname} *o;
224    // input parameters
225    {input_params_list};
226    // do input vectors
227    {do_inputs_list};
228    // output results
229    {struct_outputs};
230}} Py_{shortname};
231"""
232        # fmat_t* / fvec_t* / cvec_t* inputs -> full fvec_t /.. struct in Py_{shortname}
233        do_inputs_list = "; ".join(get_input_params(self.do_proto)).replace('fvec_t *','fvec_t').replace('fmat_t *', 'fmat_t').replace('cvec_t *', 'cvec_t')
234        return out.format(do_inputs_list = do_inputs_list, **self.__dict__)
235
236    def gen_doc(self):
237        sig = []
238        for p in self.input_params:
239            name = p['name']
240            defval = aubiodefvalue[name].replace('"','\\\"')
241            sig.append("{name}={defval}".format(defval=defval, name=name))
242        out = """
243#ifndef PYAUBIO_{shortname}_doc
244#define PYAUBIO_{shortname}_doc "{shortname}({sig})"
245#endif /* PYAUBIO_{shortname}_doc */
246
247static char Py_{shortname}_doc[] = ""
248PYAUBIO_{shortname}_doc
249"";
250"""
251        return out.format(sig=', '.join(sig), **self.__dict__)
252
253    def gen_new(self):
254        out = """
255// new {shortname}
256static PyObject *
257Py_{shortname}_new (PyTypeObject * pytype, PyObject * args, PyObject * kwds)
258{{
259    Py_{shortname} *self;
260""".format(**self.__dict__)
261        params = self.input_params
262        for p in params:
263            out += """
264    {type} {name} = {defval};""".format(defval = param_init[p['type']], **p)
265        plist = ", ".join(["\"%s\"" % p['name'] for p in params])
266        out += """
267    static char *kwlist[] = {{ {plist}, NULL }};""".format(plist = plist)
268        argchars = "".join([pyargparse_chars[p['type']] for p in params])
269        arglist = ", ".join(["&%s" % p['name'] for p in params])
270        out += """
271    if (!PyArg_ParseTupleAndKeywords (args, kwds, "|{argchars}", kwlist,
272              {arglist})) {{
273        return NULL;
274    }}
275""".format(argchars = argchars, arglist = arglist)
276        out += """
277    self = (Py_{shortname} *) pytype->tp_alloc (pytype, 0);
278    if (self == NULL) {{
279        return NULL;
280    }}
281""".format(**self.__dict__)
282        params = self.input_params
283        for p in params:
284            out += self.check_valid(p)
285        out += """
286    return (PyObject *)self;
287}
288"""
289        return out
290
291    def check_valid(self, p):
292        if p['type'] == 'uint_t':
293            return self.check_valid_uint(p)
294        if p['type'] == 'char_t*':
295            return self.check_valid_char(p)
296        if p['type'] == 'smpl_t':
297            return self.check_valid_smpl(p)
298        else:
299            print ("ERROR, no idea how to check %s for validity" % p['type'])
300
301    def check_valid_uint(self, p):
302        name = p['name']
303        return """
304    self->{name} = {defval};
305    if ((sint_t){name} > 0) {{
306        self->{name} = {name};
307    }} else if ((sint_t){name} < 0) {{
308        PyErr_SetString (PyExc_ValueError, "can not use negative value for {name}");
309        return NULL;
310    }}
311""".format(defval = aubiodefvalue[name], name = name)
312
313    def check_valid_char(self, p):
314        name = p['name']
315        return """
316    self->{name} = {defval};
317    if ({name} != NULL) {{
318        self->{name} = {name};
319    }}
320""".format(defval = aubiodefvalue[name], name = name)
321
322    def check_valid_smpl(self, p):
323        name = p['name']
324        return """
325    self->{name} = {defval};
326    if ({name} != 0.) {{
327        self->{name} = {name};
328    }}
329""".format(defval = aubiodefvalue[name], name = name)
330
331    def gen_init(self):
332        out = """
333// init {shortname}
334static int
335Py_{shortname}_init (Py_{shortname} * self, PyObject * args, PyObject * kwds)
336{{
337""".format(**self.__dict__)
338        new_name = get_name(self.new_proto)
339        new_params = ", ".join(["self->%s" % s['name'] for s in self.input_params])
340        out += """
341  self->o = {new_name}({new_params});
342""".format(new_name = new_name, new_params = new_params)
343        paramchars = "%s"
344        paramvals = "self->method"
345        out += """
346  // return -1 and set error string on failure
347  if (self->o == NULL) {{
348    PyErr_Format (PyExc_RuntimeError, "failed creating {shortname}");
349    return -1;
350  }}
351""".format(paramchars = paramchars, paramvals = paramvals, **self.__dict__)
352        output_create = ""
353        for o in self.outputs:
354            output_create += """
355  self->{name} = {create_fn}({output_size});""".format(name = o['name'], create_fn = newfromtype_fn[o['type']], output_size = objoutsize[self.shortname])
356        out += """
357  // TODO get internal params after actual object creation?
358"""
359        out += """
360  // create outputs{output_create}
361""".format(output_create = output_create)
362        out += """
363  return 0;
364}
365"""
366        return out
367
368    def gen_memberdef(self):
369        out = """
370static PyMemberDef Py_{shortname}_members[] = {{
371""".format(**self.__dict__)
372        for p in get_params_types_names(self.new_proto):
373            tmp = "  {{\"{name}\", {ttype}, offsetof (Py_{shortname}, {name}), READONLY, \"TODO documentation\"}},\n"
374            pytype = member_types[p['type']]
375            out += tmp.format(name = p['name'], ttype = pytype, shortname = self.shortname)
376        out += """  {NULL}, // sentinel
377};
378"""
379        return out
380
381    def gen_del(self):
382        out = """
383// del {shortname}
384static void
385Py_{shortname}_del  (Py_{shortname} * self, PyObject * unused)
386{{""".format(**self.__dict__)
387        for input_param in self.do_inputs:
388            if input_param['type'] == 'fmat_t *':
389                out += """
390  free(self->{0[name]}.data);""".format(input_param)
391        for o in self.outputs:
392            name = o['name']
393            del_out = delfromtype_fn[o['type']]
394            out += """
395  if (self->{name}) {{
396    {del_out}(self->{name});
397  }}""".format(del_out = del_out, name = name)
398        del_fn = get_name(self.del_proto)
399        out += """
400  if (self->o) {{
401    {del_fn}(self->o);
402  }}
403  Py_TYPE(self)->tp_free((PyObject *) self);
404}}
405""".format(del_fn = del_fn)
406        return out
407
408    def gen_do(self, method = 'do'):
409        out = """
410// do {shortname}
411static PyObject*
412Pyaubio_{shortname}_{method}  (Py_{shortname} * self, PyObject * args)
413{{""".format(method = method, **self.__dict__)
414        input_params = self.do_inputs
415        output_params = self.do_outputs
416        #print input_params
417        #print output_params
418        out += """
419    PyObject *outputs;"""
420        for input_param in input_params:
421            out += """
422    PyObject *py_{0};""".format(input_param['name'])
423        refs = ", ".join(["&py_%s" % p['name'] for p in input_params])
424        pyparamtypes = "".join([pyargparse_chars[p['type']] for p in input_params])
425        out += """
426    if (!PyArg_ParseTuple (args, "{pyparamtypes}", {refs})) {{
427        return NULL;
428    }}""".format(refs = refs, pyparamtypes = pyparamtypes, **self.__dict__)
429        for input_param in input_params:
430            out += """
431
432    if (!{pytoaubio}(py_{0[name]}, &(self->{0[name]}))) {{
433        return NULL;
434    }}""".format(input_param, pytoaubio = pytoaubio_fn[input_param['type']])
435        if self.shortname in objinputsize:
436            out += """
437
438    if (self->{0[name]}.length != {expected_size}) {{
439        PyErr_Format (PyExc_ValueError,
440            "input size of {shortname} should be %d, not %d",
441            {expected_size}, self->{0[name]}.length);
442        return NULL;
443    }}""".format(input_param, expected_size = objinputsize[self.shortname], **self.__dict__)
444        else:
445            out += """
446
447    // TODO: check input sizes"""
448        for output_param in output_params:
449            out += """
450
451    Py_INCREF(self->{0[name]});
452    if (!{pytoaubio}(self->{0[name]}, &(self->c_{0[name]}))) {{
453        return NULL;
454    }}""".format(output_param, pytoaubio = pytoaubio_fn[output_param['type']])
455        do_fn = get_name(self.do_proto)
456        inputs = ", ".join(['&(self->'+p['name']+')' for p in input_params])
457        c_outputs = ", ".join(["&(self->c_%s)" % p['name'] for p in self.do_outputs])
458        outputs = ", ".join(["self->%s" % p['name'] for p in self.do_outputs])
459        out += """
460
461    {do_fn}(self->o, {inputs}, {c_outputs});
462""".format(
463        do_fn = do_fn,
464        inputs = inputs, c_outputs = c_outputs,
465        )
466        if len(self.do_outputs) > 1:
467            out += """
468    outputs = PyTuple_New({:d});""".format(len(self.do_outputs))
469            for i, p in enumerate(self.do_outputs):
470                out += """
471    PyTuple_SetItem( outputs, {i}, self->{p[name]});""".format(i = i, p = p)
472        else:
473            out += """
474    outputs = self->{p[name]};""".format(p = self.do_outputs[0])
475        out += """
476
477    return outputs;
478}}
479""".format(
480        outputs = outputs,
481        )
482        return out
483
484    def gen_set(self):
485        out = """
486// {shortname} setters
487""".format(**self.__dict__)
488        for set_param in self.prototypes['set']:
489            params = get_params_types_names(set_param)[1:]
490            param = self.shortname.split('_set_')[-1]
491            paramdecls = "".join(["""
492   {0} {1};""".format(p['type'], p['name']) for p in params])
493            method_name = get_name(set_param)
494            param = method_name.split('aubio_'+self.shortname+'_set_')[-1]
495            refs = ", ".join(["&%s" % p['name'] for p in params])
496            paramlist = ", ".join(["%s" % p['name'] for p in params])
497            if len(params):
498                paramlist = "," + paramlist
499            pyparamtypes = ''.join([pyargparse_chars[p['type']] for p in params])
500            out += """
501static PyObject *
502Pyaubio_{shortname}_set_{param} (Py_{shortname} *self, PyObject *args)
503{{
504  uint_t err = 0;
505  {paramdecls}
506""".format(param = param, paramdecls = paramdecls, **self.__dict__)
507
508            if len(refs) and len(pyparamtypes):
509                out += """
510
511  if (!PyArg_ParseTuple (args, "{pyparamtypes}", {refs})) {{
512    return NULL;
513  }}
514""".format(pyparamtypes = pyparamtypes, refs = refs)
515
516            out += """
517  err = aubio_{shortname}_set_{param} (self->o {paramlist});
518
519  if (err > 0) {{
520    if (PyErr_Occurred() == NULL) {{
521      PyErr_SetString (PyExc_ValueError, "error running aubio_{shortname}_set_{param}");
522    }} else {{
523      // change the RuntimeError into ValueError
524      PyObject *type, *value, *traceback;
525      PyErr_Fetch(&type, &value, &traceback);
526      Py_XDECREF(type);
527      type = PyExc_ValueError;
528      Py_XINCREF(type);
529      PyErr_Restore(type, value, traceback);
530    }}
531    return NULL;
532  }}
533  Py_RETURN_NONE;
534}}
535""".format(param = param, refs = refs, paramdecls = paramdecls,
536        pyparamtypes = pyparamtypes, paramlist = paramlist, **self.__dict__)
537        return out
538
539    def gen_get(self):
540        out = """
541// {shortname} getters
542""".format(**self.__dict__)
543        for method in self.prototypes['get']:
544            params = get_params_types_names(method)
545            method_name = get_name(method)
546            assert len(params) == 1, \
547                "get method has more than one parameter %s" % params
548            param = method_name.split('aubio_'+self.shortname+'_get_')[-1]
549            paramtype = get_return_type(method)
550            ptypeconv = pyfromtype_fn[paramtype]
551            out += """
552static PyObject *
553Pyaubio_{shortname}_get_{param} (Py_{shortname} *self, PyObject *unused)
554{{
555  {ptype} {param} = aubio_{shortname}_get_{param} (self->o);
556  return (PyObject *){ptypeconv} ({param});
557}}
558""".format(param = param, ptype = paramtype, ptypeconv = ptypeconv,
559        **self.__dict__)
560        return out
561
562    def gen_methodef(self):
563        out = """
564static PyMethodDef Py_{shortname}_methods[] = {{""".format(**self.__dict__)
565        for m in self.prototypes['set']:
566            name = get_name(m)
567            shortname = name.replace('aubio_%s_' % self.shortname, '')
568            out += """
569  {{"{shortname}", (PyCFunction) Py{name},
570    METH_VARARGS, ""}},""".format(name = name, shortname = shortname)
571        for m in self.prototypes['get']:
572            name = get_name(m)
573            shortname = name.replace('aubio_%s_' % self.shortname, '')
574            out += """
575  {{"{shortname}", (PyCFunction) Py{name},
576    METH_NOARGS, ""}},""".format(name = name, shortname = shortname)
577        for m in self.prototypes['rdo']:
578            name = get_name(m)
579            shortname = name.replace('aubio_%s_' % self.shortname, '')
580            out += """
581  {{"{shortname}", (PyCFunction) Py{name},
582    METH_VARARGS, ""}},""".format(name = name, shortname = shortname)
583        out += """
584  {NULL} /* sentinel */
585};
586"""
587        return out
588
589    def gen_typeobject(self):
590        return """
591PyTypeObject Py_{shortname}Type = {{
592  //PyObject_HEAD_INIT (NULL)
593  //0,
594  PyVarObject_HEAD_INIT (NULL, 0)
595  "aubio.{shortname}",
596  sizeof (Py_{shortname}),
597  0,
598  (destructor) Py_{shortname}_del,
599  0,
600  0,
601  0,
602  0,
603  0,
604  0,
605  0,
606  0,
607  0,
608  (ternaryfunc)Pyaubio_{shortname}_do,
609  0,
610  0,
611  0,
612  0,
613  Py_TPFLAGS_DEFAULT,
614  Py_{shortname}_doc,
615  0,
616  0,
617  0,
618  0,
619  0,
620  0,
621  Py_{shortname}_methods,
622  Py_{shortname}_members,
623  0,
624  0,
625  0,
626  0,
627  0,
628  0,
629  (initproc) Py_{shortname}_init,
630  0,
631  Py_{shortname}_new,
632  0,
633  0,
634  0,
635  0,
636  0,
637  0,
638  0,
639  0,
640  0,
641}};
642""".format(**self.__dict__)
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.