Database/RRDtool/Expression.hs

   1 module Database.RRDtool.Expression
   2     ( MentionedVars(..)
   3     , ApplyMentionedVarsOf(..)
   4
   5     , IsExpr
   6     , IsCommonExpr
   7     , IterativeExpr
   8     , IsAggregativeExpr
   9
  10     , IsExprSet
  11     , IsCommonExprSet
  12
  13     , Constant(..)
  14     , IsVarName(..)
  15     , Variable(..)
  16     , IsVariableSet
  17     , CommonUnaryOp(..)
  18     , CommonBinaryOp(..)
  19     , CommonTrinaryOp(..)
  20     , CommonSetOp(..)
  21     , TrendOp(..)
  22     , VariableShiftPredictOp(..)
  23     , FixedShiftPredictOp(..)
  24     , CommonValue(..)
  25     , IterativeValue(..)
  26     , IterativeValueOf(..)
  27     , AggregativeUnaryOp(..)
  28     )
  29     where
  30
  31 import Data.HList
  32
  33
  34 -- MentionedVars
  35 class IsVariableSet (MentionedVarsOf a) => MentionedVars a where
  36     type MentionedVarsOf a
  37
  38 -- ApplyMentionedVarsOf
  39 data ApplyMentionedVarsOf = ApplyMentionedVarsOf
  40
  41 instance Applyable ApplyMentionedVarsOf a where
  42     type Apply ApplyMentionedVarsOf a = MentionedVarsOf a
  43     apply = undefined
  44
  45 -- IsExpr
  46 class (Show e, Eq e) => IsExpr e
  47 class IsExpr e => IsCommonExpr e
  48 class IsExpr e => IterativeExpr e
  49 class IsExpr e => IsAggregativeExpr e
  50
  51 class (Show es, Eq es, HList es) => IsExprSet es
  52 instance IsExprSet HNil
  53 instance (IsExpr e, IsExprSet es) => IsExprSet (HCons e es)
  54
  55 class (Show es, Eq es, HList es) => IsCommonExprSet es
  56 instance IsCommonExprSet HNil
  57 instance (IsCommonExpr e, IsCommonExprSet es) => IsCommonExprSet (HCons e es)
  58
  59
  60 -- Constants and variable names
  61 data Constant
  62     = Const !Double
  63     deriving (Show, Eq, Ord)
  64 instance IsExpr Constant
  65 instance IsCommonExpr Constant
  66 instance MentionedVars Constant where
  67     type MentionedVarsOf Constant = HNil
  68
  69 class (Show a, Eq a, Ord a) => IsVarName a where
  70     varName :: a -> String
  71
  72 data Variable vn
  73     = Variable !vn
  74     deriving (Show, Eq, Ord)
  75
  76 instance IsVarName vn => IsExpr (Variable vn)
  77 instance IsVarName vn => IsCommonExpr (Variable vn)
  78 instance IsVarName vn => MentionedVars (Variable vn) where
  79     type MentionedVarsOf (Variable vn) = vn :*: HNil
  80
  81 class HList vs => IsVariableSet vs
  82 instance IsVariableSet HNil
  83 instance (IsVarName v, IsVariableSet vs) => IsVariableSet (HCons v vs)
  84
  85 -- Common operators
  86 data CommonUnaryOp a
  87     = IsUnknown  !a
  88     | IsInfinity !a
  89     | Sin        !a
  90     | Cos        !a
  91     | Log        !a
  92     | Exp        !a
  93     | Sqrt       !a
  94     | Atan       !a
  95     | Floor      !a
  96     | Ceil       !a
  97     | Deg2Rad    !a
  98     | Rad2Deg    !a
  99     | Abs        !a
 100     deriving (Show, Eq, Ord)
 101 instance IsExpr a => IsExpr (CommonUnaryOp a)
 102 instance IsCommonExpr a => IsCommonExpr (CommonUnaryOp a)
 103 instance IsVariableSet (MentionedVarsOf a) => MentionedVars (CommonUnaryOp a) where
 104     type MentionedVarsOf (CommonUnaryOp a) = MentionedVarsOf a
 105
 106 data CommonBinaryOp a b
 107     = !a :<:  !b
 108     | !a :<=: !b
 109     | !a :>:  !b
 110     | !a :>=: !b
 111     | !a :==: !b
 112     | !a :/=: !b
 113     | Min !a !b
 114     | Max !a !b
 115     | !a :+: !b
 116     | !a :-: !b
 117     | !a :*: !b
 118     | !a :/: !b
 119     | !a :%: !b
 120     | AddNaN !a !b
 121     | AtanXY !a !b
 122     deriving (Show, Eq, Ord)
 123
 124 instance (IsExpr a, IsExpr b) =>
 125     IsExpr (CommonBinaryOp a b)
 126
 127 instance (IsCommonExpr a, IsCommonExpr b) =>
 128     IsCommonExpr (CommonBinaryOp a b)
 129
 130 instance IsVariableSet (MentionedVarsOf a :++: MentionedVarsOf b) =>
 131     MentionedVars (CommonBinaryOp a b) where
 132         type MentionedVarsOf (CommonBinaryOp a b)
 133             = MentionedVarsOf a :++: MentionedVarsOf b
 134
 135
 136 data CommonTrinaryOp a b c
 137     = If !a !b !c
 138     | Limit !a !b !c
 139     deriving (Show, Eq, Ord)
 140
 141 instance (IsExpr a, IsExpr b, IsExpr c)
 142     => IsExpr (CommonTrinaryOp a b c)
 143
 144 instance (IsCommonExpr a, IsCommonExpr b, IsCommonExpr c)
 145     => IsCommonExpr (CommonTrinaryOp a b c)
 146
 147 instance IsVariableSet (MentionedVarsOf a :++:
 148                         MentionedVarsOf b :++:
 149                         MentionedVarsOf c) =>
 150     MentionedVars (CommonTrinaryOp a b c) where
 151         type MentionedVarsOf (CommonTrinaryOp a b c)
 152             = MentionedVarsOf a :++:
 153               MentionedVarsOf b :++:
 154               MentionedVarsOf c
 155
 156 -- SORT and REV can't be expressed in this way as they pushes possibly
 157 -- multiple values onto the stack...
 158
 159 data CommonSetOp es
 160     = AverageOf !es
 161     deriving (Show, Eq, Ord)
 162
 163 instance IsExprSet es => IsExpr (CommonSetOp es)
 164 instance (IsExprSet es, IsCommonExprSet es) => IsCommonExpr (CommonSetOp es)
 165 instance IsVariableSet (HConcat (HMap ApplyMentionedVarsOf es)) =>
 166     MentionedVars (CommonSetOp es) where
 167         type MentionedVarsOf (CommonSetOp es)
 168             = HConcat (HMap ApplyMentionedVarsOf es)
 169
 170 data TrendOp vn a
 171     = Trend      !(Variable vn) !a
 172     | TrendNan   !(Variable vn) !a
 173     deriving (Show, Eq, Ord)
 174 instance (IsVarName vn, IsExpr a) => IsExpr (TrendOp vn a)
 175 instance (IsVarName vn, IsCommonExpr a) => IsCommonExpr (TrendOp vn a)
 176
 177 instance ( IsVariableSet (vn :*: MentionedVarsOf a)
 178          ) => MentionedVars (TrendOp vn a) where
 179     type MentionedVarsOf (TrendOp vn a) = vn :*: MentionedVarsOf a
 180
 181 data VariableShiftPredictOp ss w vn
 182     = VariableShiftPredictAverage !ss !w !(Variable vn)
 183     | VariableShiftPredictSigma   !ss !w !(Variable vn)
 184     deriving (Show, Eq, Ord)
 185 instance (IsExprSet ss, IsExpr w, IsVarName vn)
 186     => IsExpr (VariableShiftPredictOp ss w vn)
 187 instance (IsExprSet ss, IsCommonExprSet ss, IsCommonExpr w, IsVarName vn)
 188     => IsCommonExpr (VariableShiftPredictOp ss w vn)
 189 instance ( IsVariableSet (vn :*: (MentionedVarsOf ss :++: MentionedVarsOf w))
 190          ) => MentionedVars (VariableShiftPredictOp ss w vn) where
 191     type MentionedVarsOf (VariableShiftPredictOp ss w vn)
 192         = vn :*: (MentionedVarsOf ss :++: MentionedVarsOf w)
 193
 194 -- FixedShiftPredictOp
 195 data FixedShiftPredictOp sm w vn
 196     = FixedShiftPredictAverage !sm !w !(Variable vn)
 197     | FixedShiftPredictSigma   !sm !w !(Variable vn)
 198     deriving (Show, Eq, Ord)
 199
 200 instance (IsExpr sm, IsExpr w, IsVarName vn)
 201     => IsExpr (FixedShiftPredictOp sm w vn)
 202
 203 instance (IsCommonExpr sm, IsCommonExpr w, IsVarName vn)
 204     => IsCommonExpr (FixedShiftPredictOp sm w vn)
 205
 206 instance ( IsVariableSet (vn :*: (MentionedVarsOf sm :++: MentionedVarsOf w))
 207          ) => MentionedVars (FixedShiftPredictOp sm w vn) where
 208     type MentionedVarsOf (FixedShiftPredictOp sm w vn)
 209         = vn :*: (MentionedVarsOf sm :++: MentionedVarsOf w)
 210
 211 -- Common special values
 212 data CommonValue
 213     = Unknown
 214     | Infinity
 215     | NegativeInfinity
 216     | Now
 217     deriving (Show, Eq, Ord)
 218
 219 instance IsExpr CommonValue
 220
 221 instance IsCommonExpr CommonValue
 222
 223 instance MentionedVars CommonValue where
 224     type MentionedVarsOf CommonValue = HNil
 225
 226 -- Iterative special values
 227 data IterativeValue
 228     = Previous
 229     | Count
 230     | TakenTime
 231     | TakenLocalTime
 232     deriving (Show, Eq, Ord)
 233
 234 instance IsExpr IterativeValue
 235
 236 instance IterativeExpr IterativeValue
 237
 238 instance MentionedVars IterativeValue where
 239     type MentionedVarsOf IterativeValue = HNil
 240
 241 -- Iterative special values of something
 242 data IterativeValueOf vn
 243     = PreviousOf !(Variable vn)
 244     deriving (Show, Eq, Ord)
 245
 246 instance IsVarName vn => IsExpr (IterativeValueOf vn)
 247
 248 instance IsVarName vn => IterativeExpr (IterativeValueOf vn)
 249
 250 instance IsVarName vn => MentionedVars (IterativeValueOf vn) where
 251     type MentionedVarsOf (IterativeValueOf vn) = vn :*: HNil
 252
 253 -- Aggregative operators (fairly restricted due to rrdtool's
 254 -- restriction)
 255 data AggregativeUnaryOp vn
 256     = Maximum    !(Variable vn)
 257     | Minimum    !(Variable vn)
 258     | Average    !(Variable vn)
 259     | StandardDeviation !(Variable vn)
 260     | First      !(Variable vn)
 261     | Last       !(Variable vn)
 262     | Total      !(Variable vn)
 263     | Percent    !(Variable vn) !Constant
 264     | PercentNan !(Variable vn) !Constant
 265     | LSLSlope   !(Variable vn)
 266     | LSLInt     !(Variable vn)
 267     | LSLCorrel  !(Variable vn)
 268     deriving (Show, Eq, Ord)
 269
 270 instance IsVarName vn => IsExpr (AggregativeUnaryOp vn)
 271
 272 instance IsVarName vn => IsAggregativeExpr (AggregativeUnaryOp vn)
 273
 274 instance IsVarName vn => MentionedVars (AggregativeUnaryOp vn) where
 275     type MentionedVarsOf (AggregativeUnaryOp vn) = vn :*: HNil