1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
|
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <dlfcn.h>
#include "integral.h"
#include "roots.h"
#define BLINK_TERM "\x1b[5m"
#define RESET_TERM "\x1b[0m"
#define FIFO_NAME "/tmp/compiler.tmp"
#define SYMNAME "f"
#define RDCHUNK 1024
void *sohandle = NULL;
#define defer(val) do {ret = val; goto exit;} while(0)
// This will be the type of the function
typedef double(*func_t)(double);
typedef double(*calc2_t)(func_t, double, double);
typedef double(*calc3_t)(func_t, double, double, double);
typedef double(*calc4_t)(func_t, double, double, double, double);
// для выбора того, что делать с функцией
enum optype {
// решение уравнений
SOL_BINSR, // дихтомии
SOL_CHORD, // хорды
SOL_NEWTN, // касательные
SOL_ITERN, // итерации
// численное интегрирование
INT_RECT, // прямоугольники
INT_TRAP, // трапеции
INT_SIMP, // симпсон
};
struct funcdescr {
void *f;
int argc;
const char *descr;
};
#define DESCR2 "начало и конец области интегрирования\n"
#define DESCR3 "начальное приближение, допустимую погрешность корня и невязку\n"
#define DESCR4 "левую и правую границы поиска, допустимую погрешность корня и невязку\n"
static struct funcdescr functions[] = {
[SOL_BINSR] = {&sol_binsr, 4, DESCR4},
[SOL_CHORD] = {&sol_chord, 4, DESCR4},
[SOL_NEWTN] = {&sol_newtn, 3, DESCR3},
[SOL_ITERN] = {&sol_itern, 3, DESCR3},
[INT_RECT] = {&int_rect, 2, DESCR2},
[INT_TRAP] = {&int_trap, 2, DESCR2},
[INT_SIMP] = {&int_simp, 2, DESCR2},
};
// Function that reads Your function, compiles and loads it.
func_t input_and_compile(void) {
puts("Напечатайте функцию от x используя синтаксис С и функции библиотеки cmath: \n"
"(например, 'atan(x) / (1-exp(2*x))').\n"
"Закончите ввод, нажав enter." BLINK_TERM);
func_t ret;
char *buffer = NULL, *source = NULL;
// input the function
size_t blen = 1024;
buffer = malloc(sizeof (char) * blen);
blen = read(STDIN_FILENO, buffer, 1024);
buffer[--blen] = '\0';
if (blen <= 0) defer(NULL);
puts(RESET_TERM);
// format the source
const char *fmt =
"#include <math.h>\n"
"double " SYMNAME "(double x) { return %s; }\n";
size_t sourcelen = strlen(fmt) - strlen("%s") + blen + 1;
source = malloc(sizeof (char) * sourcelen);
snprintf(source, sourcelen, fmt, buffer);
// spawn the compiler process
FILE *cc = popen("cc -shared -fPIE -fPIC -o " FIFO_NAME " -xc - -lm", "w");
fwrite(source, sizeof (char), sourcelen - 1, cc);
if (ferror(cc)) { pclose(cc); defer(NULL); }
if (pclose(cc) != 0) defer(NULL);
// load dynamic library
sohandle = dlopen(FIFO_NAME, RTLD_NOW);
if (!sohandle) defer(NULL);
ret = dlsym(sohandle, SYMNAME);
// free resources and return
exit:
free(buffer);
free(source);
return ret;
}
// Prompts user to choose input method
enum optype get_optype(void) {
prompt_init:
fputs("Что вы хотите сделать с функцией?\n"
"\t1: решить уравнение f(x) = x\n"
"\t2: решить уравнение f(x) = 0\n"
"\t3: численно вычислить интеграл f(x)\n"
"Введите число: ", stdout);
char c;
switch (getchar()-'0') {
case 1: return SOL_ITERN;
case 2:
prompt_sol:
fputs("\nКаким методом?\n"
"\t1: дихтомии (двоичный поиск)\n"
"\t2: хорд\n"
"\t3: касательных (Ньютона)\n"
"Введите число:", stdout);
c = getchar() - '0';
if (c <= 0 || c > 3) goto prompt_sol;
return SOL_BINSR + c - 1;
case 3:
prompt_int:
fputs("\nКаким методом?\n"
"\t1: прямоугольников\n"
"\t2: трапеций\n"
"\t3: Симпсона (парабол)\n"
"Введите число: ", stdout);
c = getchar() - '0';
if (c <= 0 || c > 3) goto prompt_int;
return INT_RECT + c - 1;
default:
puts("\nОшибка: ведите число от 1 до 3");
goto prompt_init;
}
}
int main(void) {
func_t f = input_and_compile();
if (!f) goto exit;
struct funcdescr descr = functions[get_optype()];
double a, b, c, d;
printf("Введите %i аргумента через пробел:\n\t%s\n", descr.argc, descr.descr);
double res;
switch (descr.argc) {
case 2:
scanf("%lf %lf", &a, &b);
res = ((calc2_t)descr.f)(f, a, b);
break;
case 3:
scanf("%lf %lf %lf", &a, &b, &c);
res = ((calc3_t)descr.f)(f, a, b, c);
break;
case 4:
scanf("%lf %lf %lf %lf", &a, &b, &c, &d);
res = ((calc4_t)descr.f)(f, a, b, c, d);
break;
default: __builtin_unreachable();
}
if (!is_root_ok()) {
fputs("Корень не посчитан из-за ограничений метода\n", stderr);
goto exit;
}
printf("Результат: %lf\n", res);
exit:
if (sohandle) dlclose(sohandle);
remove(FIFO_NAME);
return 0;
}
|
