PerformanceTests/SunSpider/tests/v8-v4/v8-deltablue.js

   1 // Copyright 2008 the V8 project authors. All rights reserved.
   2 // Copyright 1996 John Maloney and Mario Wolczko.
   3
   4 // This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5 // it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6 // the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
   7 // (at your option) any later version.
   8 //
   9 // This program is distributed in the hope that it will be useful,
  10 // but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  11 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  12 // GNU General Public License for more details.
  13 //
  14 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  15 // along with this program; if not, write to the Free Software
  16 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  17
  18
  19 // This implementation of the DeltaBlue benchmark is derived
  20 // from the Smalltalk implementation by John Maloney and Mario
  21 // Wolczko. Some parts have been translated directly, whereas
  22 // others have been modified more aggresively to make it feel
  23 // more like a JavaScript program.
  24
  25 /**
  26  * A JavaScript implementation of the DeltaBlue constrain-solving
  27  * algorithm, as described in:
  28  *
  29  * "The DeltaBlue Algorithm: An Incremental Constraint Hierarchy Solver"
  30  *   Bjorn N. Freeman-Benson and John Maloney
  31  *   January 1990 Communications of the ACM,
  32  *   also available as University of Washington TR 89-08-06.
  33  *
  34  * Beware: this benchmark is written in a grotesque style where
  35  * the constraint model is built by side-effects from constructors.
  36  * I've kept it this way to avoid deviating too much from the original
  37  * implementation.
  38  */
  39
  40
  41 /* --- O b j e c t   M o d e l --- */
  42
  43 Object.prototype.inherits = function (shuper) {
  44   function Inheriter() { }
  45   Inheriter.prototype = shuper.prototype;
  46   this.prototype = new Inheriter();
  47   this.superConstructor = shuper;
  48 }
  49
  50 function OrderedCollection() {
  51   this.elms = new Array();
  52 }
  53
  54 OrderedCollection.prototype.add = function (elm) {
  55   this.elms.push(elm);
  56 }
  57
  58 OrderedCollection.prototype.at = function (index) {
  59   return this.elms[index];
  60 }
  61
  62 OrderedCollection.prototype.size = function () {
  63   return this.elms.length;
  64 }
  65
  66 OrderedCollection.prototype.removeFirst = function () {
  67   return this.elms.pop();
  68 }
  69
  70 OrderedCollection.prototype.remove = function (elm) {
  71   var index = 0, skipped = 0;
  72   for (var i = 0; i < this.elms.length; i++) {
  73     var value = this.elms[i];
  74     if (value != elm) {
  75       this.elms[index] = value;
  76       index++;
  77     } else {
  78       skipped++;
  79     }
  80   }
  81   for (var i = 0; i < skipped; i++)
  82     this.elms.pop();
  83 }
  84
  85 /* --- *
  86  * S t r e n g t h
  87  * --- */
  88
  89 /**
  90  * Strengths are used to measure the relative importance of constraints.
  91  * New strengths may be inserted in the strength hierarchy without
  92  * disrupting current constraints.  Strengths cannot be created outside
  93  * this class, so pointer comparison can be used for value comparison.
  94  */
  95 function Strength(strengthValue, name) {
  96   this.strengthValue = strengthValue;
  97   this.name = name;
  98 }
  99
 100 Strength.stronger = function (s1, s2) {
 101   return s1.strengthValue < s2.strengthValue;
 102 }
 103
 104 Strength.weaker = function (s1, s2) {
 105   return s1.strengthValue > s2.strengthValue;
 106 }
 107
 108 Strength.weakestOf = function (s1, s2) {
 109   return this.weaker(s1, s2) ? s1 : s2;
 110 }
 111
 112 Strength.strongest = function (s1, s2) {
 113   return this.stronger(s1, s2) ? s1 : s2;
 114 }
 115
 116 Strength.prototype.nextWeaker = function () {
 117   switch (this.strengthValue) {
 118     case 0: return Strength.WEAKEST;
 119     case 1: return Strength.WEAK_DEFAULT;
 120     case 2: return Strength.NORMAL;
 121     case 3: return Strength.STRONG_DEFAULT;
 122     case 4: return Strength.PREFERRED;
 123     case 5: return Strength.REQUIRED;
 124   }
 125 }
 126
 127 // Strength constants.
 128 Strength.REQUIRED        = new Strength(0, "required");
 129 Strength.STONG_PREFERRED = new Strength(1, "strongPreferred");
 130 Strength.PREFERRED       = new Strength(2, "preferred");
 131 Strength.STRONG_DEFAULT  = new Strength(3, "strongDefault");
 132 Strength.NORMAL          = new Strength(4, "normal");
 133 Strength.WEAK_DEFAULT    = new Strength(5, "weakDefault");
 134 Strength.WEAKEST         = new Strength(6, "weakest");
 135
 136 /* --- *
 137  * C o n s t r a i n t
 138  * --- */
 139
 140 /**
 141  * An abstract class representing a system-maintainable relationship
 142  * (or "constraint") between a set of variables. A constraint supplies
 143  * a strength instance variable; concrete subclasses provide a means
 144  * of storing the constrained variables and other information required
 145  * to represent a constraint.
 146  */
 147 function Constraint(strength) {
 148   this.strength = strength;
 149 }
 150
 151 /**
 152  * Activate this constraint and attempt to satisfy it.
 153  */
 154 Constraint.prototype.addConstraint = function () {
 155   this.addToGraph();
 156   planner.incrementalAdd(this);
 157 }
 158
 159 /**
 160  * Attempt to find a way to enforce this constraint. If successful,
 161  * record the solution, perhaps modifying the current dataflow
 162  * graph. Answer the constraint that this constraint overrides, if
 163  * there is one, or nil, if there isn't.
 164  * Assume: I am not already satisfied.
 165  */
 166 Constraint.prototype.satisfy = function (mark) {
 167   this.chooseMethod(mark);
 168   if (!this.isSatisfied()) {
 169     if (this.strength == Strength.REQUIRED)
 170       alert("Could not satisfy a required constraint!");
 171     return null;
 172   }
 173   this.markInputs(mark);
 174   var out = this.output();
 175   var overridden = out.determinedBy;
 176   if (overridden != null) overridden.markUnsatisfied();
 177   out.determinedBy = this;
 178   if (!planner.addPropagate(this, mark))
 179     alert("Cycle encountered");
 180   out.mark = mark;
 181   return overridden;
 182 }
 183
 184 Constraint.prototype.destroyConstraint = function () {
 185   if (this.isSatisfied()) planner.incrementalRemove(this);
 186   else this.removeFromGraph();
 187 }
 188
 189 /**
 190  * Normal constraints are not input constraints.  An input constraint
 191  * is one that depends on external state, such as the mouse, the
 192  * keybord, a clock, or some arbitraty piece of imperative code.
 193  */
 194 Constraint.prototype.isInput = function () {
 195   return false;
 196 }
 197
 198 /* --- *
 199  * U n a r y   C o n s t r a i n t
 200  * --- */
 201
 202 /**
 203  * Abstract superclass for constraints having a single possible output
 204  * variable.
 205  */
 206 function UnaryConstraint(v, strength) {
 207   UnaryConstraint.superConstructor.call(this, strength);
 208   this.myOutput = v;
 209   this.satisfied = false;
 210   this.addConstraint();
 211 }
 212
 213 UnaryConstraint.inherits(Constraint);
 214
 215 /**
 216  * Adds this constraint to the constraint graph
 217  */
 218 UnaryConstraint.prototype.addToGraph = function () {
 219   this.myOutput.addConstraint(this);
 220   this.satisfied = false;
 221 }
 222
 223 /**
 224  * Decides if this constraint can be satisfied and records that
 225  * decision.
 226  */
 227 UnaryConstraint.prototype.chooseMethod = function (mark) {
 228   this.satisfied = (this.myOutput.mark != mark)
 229     && Strength.stronger(this.strength, this.myOutput.walkStrength);
 230 }
 231
 232 /**
 233  * Returns true if this constraint is satisfied in the current solution.
 234  */
 235 UnaryConstraint.prototype.isSatisfied = function () {
 236   return this.satisfied;
 237 }
 238
 239 UnaryConstraint.prototype.markInputs = function (mark) {
 240   // has no inputs
 241 }
 242
 243 /**
 244  * Returns the current output variable.
 245  */
 246 UnaryConstraint.prototype.output = function () {
 247   return this.myOutput;
 248 }
 249
 250 /**
 251  * Calculate the walkabout strength, the stay flag, and, if it is
 252  * 'stay', the value for the current output of this constraint. Assume
 253  * this constraint is satisfied.
 254  */
 255 UnaryConstraint.prototype.recalculate = function () {
 256   this.myOutput.walkStrength = this.strength;
 257   this.myOutput.stay = !this.isInput();
 258   if (this.myOutput.stay) this.execute(); // Stay optimization
 259 }
 260
 261 /**
 262  * Records that this constraint is unsatisfied
 263  */
 264 UnaryConstraint.prototype.markUnsatisfied = function () {
 265   this.satisfied = false;
 266 }
 267
 268 UnaryConstraint.prototype.inputsKnown = function () {
 269   return true;
 270 }
 271
 272 UnaryConstraint.prototype.removeFromGraph = function () {
 273   if (this.myOutput != null) this.myOutput.removeConstraint(this);
 274   this.satisfied = false;
 275 }
 276
 277 /* --- *
 278  * S t a y   C o n s t r a i n t
 279  * --- */
 280
 281 /**
 282  * Variables that should, with some level of preference, stay the same.
 283  * Planners may exploit the fact that instances, if satisfied, will not
 284  * change their output during plan execution.  This is called "stay
 285  * optimization".
 286  */
 287 function StayConstraint(v, str) {
 288   StayConstraint.superConstructor.call(this, v, str);
 289 }
 290
 291 StayConstraint.inherits(UnaryConstraint);
 292
 293 StayConstraint.prototype.execute = function () {
 294   // Stay constraints do nothing
 295 }
 296
 297 /* --- *
 298  * E d i t   C o n s t r a i n t
 299  * --- */
 300
 301 /**
 302  * A unary input constraint used to mark a variable that the client
 303  * wishes to change.
 304  */
 305 function EditConstraint(v, str) {
 306   EditConstraint.superConstructor.call(this, v, str);
 307 }
 308
 309 EditConstraint.inherits(UnaryConstraint);
 310
 311 /**
 312  * Edits indicate that a variable is to be changed by imperative code.
 313  */
 314 EditConstraint.prototype.isInput = function () {
 315   return true;
 316 }
 317
 318 EditConstraint.prototype.execute = function () {
 319   // Edit constraints do nothing
 320 }
 321
 322 /* --- *
 323  * B i n a r y   C o n s t r a i n t
 324  * --- */
 325
 326 var Direction = new Object();
 327 Direction.NONE     = 0;
 328 Direction.FORWARD  = 1;
 329 Direction.BACKWARD = -1;
 330
 331 /**
 332  * Abstract superclass for constraints having two possible output
 333  * variables.
 334  */
 335 function BinaryConstraint(var1, var2, strength) {
 336   BinaryConstraint.superConstructor.call(this, strength);
 337   this.v1 = var1;
 338   this.v2 = var2;
 339   this.direction = Direction.NONE;
 340   this.addConstraint();
 341 }
 342
 343 BinaryConstraint.inherits(Constraint);
 344
 345 /**
 346  * Decides if this constratint can be satisfied and which way it
 347  * should flow based on the relative strength of the variables related,
 348  * and record that decision.
 349  */
 350 BinaryConstraint.prototype.chooseMethod = function (mark) {
 351   if (this.v1.mark == mark) {
 352     this.direction = (this.v1.mark != mark && Strength.stronger(this.strength, this.v2.walkStrength))
 353       ? Direction.FORWARD
 354       : Direction.NONE;
 355   }
 356   if (this.v2.mark == mark) {
 357     this.direction = (this.v1.mark != mark && Strength.stronger(this.strength, this.v1.walkStrength))
 358       ? Direction.BACKWARD
 359       : Direction.NONE;
 360   }
 361   if (Strength.weaker(this.v1.walkStrength, this.v2.walkStrength)) {
 362     this.direction = Strength.stronger(this.strength, this.v1.walkStrength)
 363       ? Direction.BACKWARD
 364       : Direction.NONE;
 365   } else {
 366     this.direction = Strength.stronger(this.strength, this.v2.walkStrength)
 367       ? Direction.FORWARD
 368       : Direction.BACKWARD
 369   }
 370 }
 371
 372 /**
 373  * Add this constraint to the constraint graph
 374  */
 375 BinaryConstraint.prototype.addToGraph = function () {
 376   this.v1.addConstraint(this);
 377   this.v2.addConstraint(this);
 378   this.direction = Direction.NONE;
 379 }
 380
 381 /**
 382  * Answer true if this constraint is satisfied in the current solution.
 383  */
 384 BinaryConstraint.prototype.isSatisfied = function () {
 385   return this.direction != Direction.NONE;
 386 }
 387
 388 /**
 389  * Mark the input variable with the given mark.
 390  */
 391 BinaryConstraint.prototype.markInputs = function (mark) {
 392   this.input().mark = mark;
 393 }
 394
 395 /**
 396  * Returns the current input variable
 397  */
 398 BinaryConstraint.prototype.input = function () {
 399   return (this.direction == Direction.FORWARD) ? this.v1 : this.v2;
 400 }
 401
 402 /**
 403  * Returns the current output variable
 404  */
 405 BinaryConstraint.prototype.output = function () {
 406   return (this.direction == Direction.FORWARD) ? this.v2 : this.v1;
 407 }
 408
 409 /**
 410  * Calculate the walkabout strength, the stay flag, and, if it is
 411  * 'stay', the value for the current output of this
 412  * constraint. Assume this constraint is satisfied.
 413  */
 414 BinaryConstraint.prototype.recalculate = function () {
 415   var ihn = this.input(), out = this.output();
 416   out.walkStrength = Strength.weakestOf(this.strength, ihn.walkStrength);
 417   out.stay = ihn.stay;
 418   if (out.stay) this.execute();
 419 }
 420
 421 /**
 422  * Record the fact that this constraint is unsatisfied.
 423  */
 424 BinaryConstraint.prototype.markUnsatisfied = function () {
 425   this.direction = Direction.NONE;
 426 }
 427
 428 BinaryConstraint.prototype.inputsKnown = function (mark) {
 429   var i = this.input();
 430   return i.mark == mark || i.stay || i.determinedBy == null;
 431 }
 432
 433 BinaryConstraint.prototype.removeFromGraph = function () {
 434   if (this.v1 != null) this.v1.removeConstraint(this);
 435   if (this.v2 != null) this.v2.removeConstraint(this);
 436   this.direction = Direction.NONE;
 437 }
 438
 439 /* --- *
 440  * S c a l e   C o n s t r a i n t
 441  * --- */
 442
 443 /**
 444  * Relates two variables by the linear scaling relationship: "v2 =
 445  * (v1 * scale) + offset". Either v1 or v2 may be changed to maintain
 446  * this relationship but the scale factor and offset are considered
 447  * read-only.
 448  */
 449 function ScaleConstraint(src, scale, offset, dest, strength) {
 450   this.direction = Direction.NONE;
 451   this.scale = scale;
 452   this.offset = offset;
 453   ScaleConstraint.superConstructor.call(this, src, dest, strength);
 454 }
 455
 456 ScaleConstraint.inherits(BinaryConstraint);
 457
 458 /**
 459  * Adds this constraint to the constraint graph.
 460  */
 461 ScaleConstraint.prototype.addToGraph = function () {
 462   ScaleConstraint.superConstructor.prototype.addToGraph.call(this);
 463   this.scale.addConstraint(this);
 464   this.offset.addConstraint(this);
 465 }
 466
 467 ScaleConstraint.prototype.removeFromGraph = function () {
 468   ScaleConstraint.superConstructor.prototype.removeFromGraph.call(this);
 469   if (this.scale != null) this.scale.removeConstraint(this);
 470   if (this.offset != null) this.offset.removeConstraint(this);
 471 }
 472
 473 ScaleConstraint.prototype.markInputs = function (mark) {
 474   ScaleConstraint.superConstructor.prototype.markInputs.call(this, mark);
 475   this.scale.mark = this.offset.mark = mark;
 476 }
 477
 478 /**
 479  * Enforce this constraint. Assume that it is satisfied.
 480  */
 481 ScaleConstraint.prototype.execute = function () {
 482   if (this.direction == Direction.FORWARD) {
 483     this.v2.value = this.v1.value * this.scale.value + this.offset.value;
 484   } else {
 485     this.v1.value = (this.v2.value - this.offset.value) / this.scale.value;
 486   }
 487 }
 488
 489 /**
 490  * Calculate the walkabout strength, the stay flag, and, if it is
 491  * 'stay', the value for the current output of this constraint. Assume
 492  * this constraint is satisfied.
 493  */
 494 ScaleConstraint.prototype.recalculate = function () {
 495   var ihn = this.input(), out = this.output();
 496   out.walkStrength = Strength.weakestOf(this.strength, ihn.walkStrength);
 497   out.stay = ihn.stay && this.scale.stay && this.offset.stay;
 498   if (out.stay) this.execute();
 499 }
 500
 501 /* --- *
 502  * E q u a l i t  y   C o n s t r a i n t
 503  * --- */
 504
 505 /**
 506  * Constrains two variables to have the same value.
 507  */
 508 function EqualityConstraint(var1, var2, strength) {
 509   EqualityConstraint.superConstructor.call(this, var1, var2, strength);
 510 }
 511
 512 EqualityConstraint.inherits(BinaryConstraint);
 513
 514 /**
 515  * Enforce this constraint. Assume that it is satisfied.
 516  */
 517 EqualityConstraint.prototype.execute = function () {
 518   this.output().value = this.input().value;
 519 }
 520
 521 /* --- *
 522  * V a r i a b l e
 523  * --- */
 524
 525 /**
 526  * A constrained variable. In addition to its value, it maintain the
 527  * structure of the constraint graph, the current dataflow graph, and
 528  * various parameters of interest to the DeltaBlue incremental
 529  * constraint solver.
 530  **/
 531 function Variable(name, initialValue) {
 532   this.value = initialValue || 0;
 533   this.constraints = new OrderedCollection();
 534   this.determinedBy = null;
 535   this.mark = 0;
 536   this.walkStrength = Strength.WEAKEST;
 537   this.stay = true;
 538   this.name = name;
 539 }
 540
 541 /**
 542  * Add the given constraint to the set of all constraints that refer
 543  * this variable.
 544  */
 545 Variable.prototype.addConstraint = function (c) {
 546   this.constraints.add(c);
 547 }
 548
 549 /**
 550  * Removes all traces of c from this variable.
 551  */
 552 Variable.prototype.removeConstraint = function (c) {
 553   this.constraints.remove(c);
 554   if (this.determinedBy == c) this.determinedBy = null;
 555 }
 556
 557 /* --- *
 558  * P l a n n e r
 559  * --- */
 560
 561 /**
 562  * The DeltaBlue planner
 563  */
 564 function Planner() {
 565   this.currentMark = 0;
 566 }
 567
 568 /**
 569  * Attempt to satisfy the given constraint and, if successful,
 570  * incrementally update the dataflow graph.  Details: If satifying
 571  * the constraint is successful, it may override a weaker constraint
 572  * on its output. The algorithm attempts to resatisfy that
 573  * constraint using some other method. This process is repeated
 574  * until either a) it reaches a variable that was not previously
 575  * determined by any constraint or b) it reaches a constraint that
 576  * is too weak to be satisfied using any of its methods. The
 577  * variables of constraints that have been processed are marked with
 578  * a unique mark value so that we know where we've been. This allows
 579  * the algorithm to avoid getting into an infinite loop even if the
 580  * constraint graph has an inadvertent cycle.
 581  */
 582 Planner.prototype.incrementalAdd = function (c) {
 583   var mark = this.newMark();
 584   var overridden = c.satisfy(mark);
 585   while (overridden != null)
 586     overridden = overridden.satisfy(mark);
 587 }
 588
 589 /**
 590  * Entry point for retracting a constraint. Remove the given
 591  * constraint and incrementally update the dataflow graph.
 592  * Details: Retracting the given constraint may allow some currently
 593  * unsatisfiable downstream constraint to be satisfied. We therefore collect
 594  * a list of unsatisfied downstream constraints and attempt to
 595  * satisfy each one in turn. This list is traversed by constraint
 596  * strength, strongest first, as a heuristic for avoiding
 597  * unnecessarily adding and then overriding weak constraints.
 598  * Assume: c is satisfied.
 599  */
 600 Planner.prototype.incrementalRemove = function (c) {
 601   var out = c.output();
 602   c.markUnsatisfied();
 603   c.removeFromGraph();
 604   var unsatisfied = this.removePropagateFrom(out);
 605   var strength = Strength.REQUIRED;
 606   do {
 607     for (var i = 0; i < unsatisfied.size(); i++) {
 608       var u = unsatisfied.at(i);
 609       if (u.strength == strength)
 610         this.incrementalAdd(u);
 611     }
 612     strength = strength.nextWeaker();
 613   } while (strength != Strength.WEAKEST);
 614 }
 615
 616 /**
 617  * Select a previously unused mark value.
 618  */
 619 Planner.prototype.newMark = function () {
 620   return ++this.currentMark;
 621 }
 622
 623 /**
 624  * Extract a plan for resatisfaction starting from the given source
 625  * constraints, usually a set of input constraints. This method
 626  * assumes that stay optimization is desired; the plan will contain
 627  * only constraints whose output variables are not stay. Constraints
 628  * that do no computation, such as stay and edit constraints, are
 629  * not included in the plan.
 630  * Details: The outputs of a constraint are marked when it is added
 631  * to the plan under construction. A constraint may be appended to
 632  * the plan when all its input variables are known. A variable is
 633  * known if either a) the variable is marked (indicating that has
 634  * been computed by a constraint appearing earlier in the plan), b)
 635  * the variable is 'stay' (i.e. it is a constant at plan execution
 636  * time), or c) the variable is not determined by any
 637  * constraint. The last provision is for past states of history
 638  * variables, which are not stay but which are also not computed by
 639  * any constraint.
 640  * Assume: sources are all satisfied.
 641  */
 642 Planner.prototype.makePlan = function (sources) {
 643   var mark = this.newMark();
 644   var plan = new Plan();
 645   var todo = sources;
 646   while (todo.size() > 0) {
 647     var c = todo.removeFirst();
 648     if (c.output().mark != mark && c.inputsKnown(mark)) {
 649       plan.addConstraint(c);
 650       c.output().mark = mark;
 651       this.addConstraintsConsumingTo(c.output(), todo);
 652     }
 653   }
 654   return plan;
 655 }
 656
 657 /**
 658  * Extract a plan for resatisfying starting from the output of the
 659  * given constraints, usually a set of input constraints.
 660  */
 661 Planner.prototype.extractPlanFromConstraints = function (constraints) {
 662   var sources = new OrderedCollection();
 663   for (var i = 0; i < constraints.size(); i++) {
 664     var c = constraints.at(i);
 665     if (c.isInput() && c.isSatisfied())
 666       // not in plan already and eligible for inclusion
 667       sources.add(c);
 668   }
 669   return this.makePlan(sources);
 670 }
 671
 672 /**
 673  * Recompute the walkabout strengths and stay flags of all variables
 674  * downstream of the given constraint and recompute the actual
 675  * values of all variables whose stay flag is true. If a cycle is
 676  * detected, remove the given constraint and answer
 677  * false. Otherwise, answer true.
 678  * Details: Cycles are detected when a marked variable is
 679  * encountered downstream of the given constraint. The sender is
 680  * assumed to have marked the inputs of the given constraint with
 681  * the given mark. Thus, encountering a marked node downstream of
 682  * the output constraint means that there is a path from the
 683  * constraint's output to one of its inputs.
 684  */
 685 Planner.prototype.addPropagate = function (c, mark) {
 686   var todo = new OrderedCollection();
 687   todo.add(c);
 688   while (todo.size() > 0) {
 689     var d = todo.removeFirst();
 690     if (d.output().mark == mark) {
 691       this.incrementalRemove(c);
 692       return false;
 693     }
 694     d.recalculate();
 695     this.addConstraintsConsumingTo(d.output(), todo);
 696   }
 697   return true;
 698 }
 699
 700
 701 /**
 702  * Update the walkabout strengths and stay flags of all variables
 703  * downstream of the given constraint. Answer a collection of
 704  * unsatisfied constraints sorted in order of decreasing strength.
 705  */
 706 Planner.prototype.removePropagateFrom = function (out) {
 707   out.determinedBy = null;
 708   out.walkStrength = Strength.WEAKEST;
 709   out.stay = true;
 710   var unsatisfied = new OrderedCollection();
 711   var todo = new OrderedCollection();
 712   todo.add(out);
 713   while (todo.size() > 0) {
 714     var v = todo.removeFirst();
 715     for (var i = 0; i < v.constraints.size(); i++) {
 716       var c = v.constraints.at(i);
 717       if (!c.isSatisfied())
 718         unsatisfied.add(c);
 719     }
 720     var determining = v.determinedBy;
 721     for (var i = 0; i < v.constraints.size(); i++) {
 722       var next = v.constraints.at(i);
 723       if (next != determining && next.isSatisfied()) {
 724         next.recalculate();
 725         todo.add(next.output());
 726       }
 727     }
 728   }
 729   return unsatisfied;
 730 }
 731
 732 Planner.prototype.addConstraintsConsumingTo = function (v, coll) {
 733   var determining = v.determinedBy;
 734   var cc = v.constraints;
 735   for (var i = 0; i < cc.size(); i++) {
 736     var c = cc.at(i);
 737     if (c != determining && c.isSatisfied())
 738       coll.add(c);
 739   }
 740 }
 741
 742 /* --- *
 743  * P l a n
 744  * --- */
 745
 746 /**
 747  * A Plan is an ordered list of constraints to be executed in sequence
 748  * to resatisfy all currently satisfiable constraints in the face of
 749  * one or more changing inputs.
 750  */
 751 function Plan() {
 752   this.v = new OrderedCollection();
 753 }
 754
 755 Plan.prototype.addConstraint = function (c) {
 756   this.v.add(c);
 757 }
 758
 759 Plan.prototype.size = function () {
 760   return this.v.size();
 761 }
 762
 763 Plan.prototype.constraintAt = function (index) {
 764   return this.v.at(index);
 765 }
 766
 767 Plan.prototype.execute = function () {
 768   for (var i = 0; i < this.size(); i++) {
 769     var c = this.constraintAt(i);
 770     c.execute();
 771   }
 772 }
 773
 774 /* --- *
 775  * M a i n
 776  * --- */
 777
 778 /**
 779  * This is the standard DeltaBlue benchmark. A long chain of equality
 780  * constraints is constructed with a stay constraint on one end. An
 781  * edit constraint is then added to the opposite end and the time is
 782  * measured for adding and removing this constraint, and extracting
 783  * and executing a constraint satisfaction plan. There are two cases.
 784  * In case 1, the added constraint is stronger than the stay
 785  * constraint and values must propagate down the entire length of the
 786  * chain. In case 2, the added constraint is weaker than the stay
 787  * constraint so it cannot be accomodated. The cost in this case is,
 788  * of course, very low. Typical situations lie somewhere between these
 789  * two extremes.
 790  */
 791 function chainTest(n) {
 792   planner = new Planner();
 793   var prev = null, first = null, last = null;
 794
 795   // Build chain of n equality constraints
 796   for (var i = 0; i <= n; i++) {
 797     var name = "v" + i;
 798     var v = new Variable(name);
 799     if (prev != null)
 800       new EqualityConstraint(prev, v, Strength.REQUIRED);
 801     if (i == 0) first = v;
 802     if (i == n) last = v;
 803     prev = v;
 804   }
 805
 806   new StayConstraint(last, Strength.STRONG_DEFAULT);
 807   var edit = new EditConstraint(first, Strength.PREFERRED);
 808   var edits = new OrderedCollection();
 809   edits.add(edit);
 810   var plan = planner.extractPlanFromConstraints(edits);
 811   for (var i = 0; i < 100; i++) {
 812     first.value = i;
 813     plan.execute();
 814     if (last.value != i)
 815       alert("Chain test failed.");
 816   }
 817 }
 818
 819 /**
 820  * This test constructs a two sets of variables related to each
 821  * other by a simple linear transformation (scale and offset). The
 822  * time is measured to change a variable on either side of the
 823  * mapping and to change the scale and offset factors.
 824  */
 825 function projectionTest(n) {
 826   planner = new Planner();
 827   var scale = new Variable("scale", 10);
 828   var offset = new Variable("offset", 1000);
 829   var src = null, dst = null;
 830
 831   var dests = new OrderedCollection();
 832   for (var i = 0; i < n; i++) {
 833     src = new Variable("src" + i, i);
 834     dst = new Variable("dst" + i, i);
 835     dests.add(dst);
 836     new StayConstraint(src, Strength.NORMAL);
 837     new ScaleConstraint(src, scale, offset, dst, Strength.REQUIRED);
 838   }
 839
 840   change(src, 17);
 841   if (dst.value != 1170) alert("Projection 1 failed");
 842   change(dst, 1050);
 843   if (src.value != 5) alert("Projection 2 failed");
 844   change(scale, 5);
 845   for (var i = 0; i < n - 1; i++) {
 846     if (dests.at(i).value != i * 5 + 1000)
 847       alert("Projection 3 failed");
 848   }
 849   change(offset, 2000);
 850   for (var i = 0; i < n - 1; i++) {
 851     if (dests.at(i).value != i * 5 + 2000)
 852       alert("Projection 4 failed");
 853   }
 854 }
 855
 856 function change(v, newValue) {
 857   var edit = new EditConstraint(v, Strength.PREFERRED);
 858   var edits = new OrderedCollection();
 859   edits.add(edit);
 860   var plan = planner.extractPlanFromConstraints(edits);
 861   for (var i = 0; i < 10; i++) {
 862     v.value = newValue;
 863     plan.execute();
 864   }
 865   edit.destroyConstraint();
 866 }
 867
 868 // Global variable holding the current planner.
 869 var planner = null;
 870
 871 function deltaBlue() {
 872   chainTest(100);
 873   projectionTest(100);
 874 }
 875
 876 for (var i = 0; i < 155; ++i)
 877     deltaBlue();