]> git.cworth.org Git - mnemon/blobdiff - mnemon.c
Ease mastering requirement to not require consecutive success
[mnemon] / mnemon.c
index 8f735f4d21750073ff5a40f58058f6f18f8b08f5..1ca0939d6fa9f8cdae19d3c7766b640c500a7ffb 100644 (file)
--- a/mnemon.c
+++ b/mnemon.c
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
 #include <stdarg.h>
+#include <stdint.h>
+#include <math.h>
 
 #include <sys/types.h>
 #include <dirent.h>
 #include <errno.h>
 #include <string.h>
+#include <assert.h>
 
-typedef struct _mnemon {
-    int dummy;
-} mnemon_t;
+#include <readline/readline.h>
+#include <readline/history.h>
+
+typedef int bool_t;
 
-typedef struct _ic {
-    int bin;
+typedef struct _item {
+    int score;
     char *challenge;
     char *response;
-} ic_t;
+} item_t;
+
+typedef struct _bin {
+    int score;
+    int items_size;
+    int num_items;
+    item_t **items;
+} bin_t;
+
+typedef struct _category {
+    char *name;
+    int items_size;
+    int num_items;
+    item_t *items;
+} category_t;
+
+typedef struct _mnemon {
+    char *dir_name;
+
+    int categories_size;
+    int num_categories;
+    category_t *categories;
+
+    int bins_size;
+    int num_bins;
+    bin_t *bins;
+
+    int to_introduce;
+    int to_master;
+    int unlearned;
+    int mastered;
+} mnemon_t;
+
+static void *
+xmalloc (size_t size)
+{
+    void *ret;
+
+    ret = malloc (size);
+    if (ret == NULL) {
+       fprintf (stderr, "Error: out of memory\n");
+       exit (1);
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static void *
+xrealloc (void *ptr, size_t size)
+{
+    void *ret;
+
+    ret = realloc (ptr, size);
+    if (ret == NULL) {
+       fprintf (stderr, "Error: out of memory\n");
+       exit (1);
+    }
+
+    return ret;
+}
+
+static char *
+xstrdup (const char *s)
+{
+    char *ret;
+
+    ret = strdup (s);
+    if (s == NULL) {
+       fprintf (stderr, "Error: out of memory\n");
+       exit (1);
+    }
+
+    return ret;
+}
 
 static void
 xasprintf (char **strp, const char *fmt, ...)
@@ -53,6 +130,280 @@ xasprintf (char **strp, const char *fmt, ...)
     }
 }
 
+static void
+item_init (item_t      *item,
+          int           score,
+          const char   *challenge,
+          const char   *response)
+{
+    item->score = score;
+
+    item->challenge = xmalloc (strlen (challenge) + 1 +
+                              strlen (response) + 1);
+    item->response = item->challenge + strlen (challenge) + 1;
+
+    strcpy (item->challenge, challenge);
+    strcpy (item->response, response);
+}
+
+static void
+item_fini (item_t *item)
+{
+    /* item->response shares allocation with item->challenge, so
+     * doesn't require a separate call to free */
+    free (item->challenge);
+}
+
+static void
+category_init (category_t *category,
+              const char *name)
+{
+    category->name = xstrdup (name);
+    
+    category->items_size = 0;
+    category->num_items = 0;
+    category->items = NULL;
+}
+
+static void
+category_fini (category_t *category)
+{
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < category->num_items; i++)
+       item_fini (&category->items[i]);
+
+    free (category->items);
+
+    free (category->name);
+}
+
+static void
+category_grow (category_t *category)
+{
+    if (category->items_size)
+       category->items_size *= 2;
+    else
+       category->items_size = 1;
+
+    category->items = xrealloc (category->items,
+                               category->items_size * sizeof (item_t));
+}
+
+static item_t *
+category_add_item (category_t  *category,
+                  int           score,
+                  const char   *challenge,
+                  const char   *response)
+{
+    item_t *item;
+
+    if (category->num_items == category->items_size)
+       category_grow (category);
+
+    item = &category->items[category->num_items++];
+
+    item_init (item, score, challenge, response);
+
+    return item;
+}
+
+static void
+category_print (category_t     *category,
+               FILE            *file)
+{
+    int i;
+    item_t *item;
+
+    for (i = 0; i < category->num_items; i++) {
+       item = &category->items[i];
+       if (i != 0)
+           fprintf (file, "\n");
+       fprintf (file, "%d\n%s\n%s\n",
+                item->score,
+                item->challenge,
+                item->response);
+    }
+}
+
+static void
+bin_init (bin_t        *bin,
+         int    score)
+{
+    bin->score = score;
+
+    bin->items_size = 0;
+    bin->num_items = 0;
+    bin->items = NULL;
+}
+
+static void
+bin_fini (bin_t *bin)
+{
+    free (bin->items);
+}
+
+static void
+bin_grow (bin_t *bin)
+{
+    if (bin->items_size)
+       bin->items_size *= 2;
+    else
+       bin->items_size = 1;
+
+    bin->items = xrealloc (bin->items,
+                          bin->items_size * sizeof (item_t*));
+}
+
+static void
+bin_add_item (bin_t    *bin,
+             item_t    *item)
+{
+    assert (item->score == bin->score);
+
+    if (bin->num_items == bin->items_size)
+       bin_grow (bin);
+
+    bin->items[bin->num_items++] = item;
+}
+
+static void
+bin_remove_item (bin_t *bin,
+                int     item_index)
+{
+    /* Replace the current item with the last item, (no need to shift
+     * any more than that since we don't care about the order of the
+     * items within a bin). */
+    bin->num_items--;
+    if (bin->num_items)
+       bin->items[item_index] = bin->items[bin->num_items];
+}
+
+static void
+mnemon_init (mnemon_t *mnemon)
+{
+    char *home;
+
+    home = getenv ("HOME");
+    if (home == NULL)
+       home = "";
+
+    xasprintf (&mnemon->dir_name, "%s/.mnemon", getenv ("HOME"));
+
+    mnemon->categories_size = 0;
+    mnemon->num_categories = 0;
+    mnemon->categories = NULL;
+
+    mnemon->bins_size = 0;
+    mnemon->num_bins = 0;
+    mnemon->bins = NULL;
+
+    mnemon->to_introduce = 3;
+    mnemon->to_master = 0;
+    mnemon->unlearned = 0;
+    mnemon->mastered = -1;
+}
+
+static void
+mnemon_fini (mnemon_t *mnemon)
+{
+    int i;
+
+    for (i = 0; i < mnemon->num_bins; i++)
+       bin_fini (&mnemon->bins[i]);
+    free (mnemon->bins);
+
+    for (i = 0; i < mnemon->num_categories; i++)
+       category_fini (&mnemon->categories[i]);
+    free (mnemon->categories);
+
+    free (mnemon->dir_name);
+}
+
+static void
+mnemon_categories_grow (mnemon_t *mnemon)
+{
+    if (mnemon->categories_size)
+       mnemon->categories_size *= 2;
+    else
+       mnemon->categories_size = 1;
+
+    mnemon->categories = xrealloc (mnemon->categories,
+                                  mnemon->categories_size * sizeof (category_t));
+}
+
+static category_t *
+mnemon_get_category (mnemon_t  *mnemon,
+                    const char *name)
+{
+    int i;
+    category_t *category;
+
+    for (i = 0; i < mnemon->num_categories; i++)
+       if (strcmp (mnemon->categories[i].name, name) == 0)
+           return &mnemon->categories[i];
+
+    mnemon_categories_grow (mnemon);
+
+    category = &mnemon->categories[mnemon->num_categories++];
+
+    category_init (category, name);
+
+    return category;
+}
+
+static void
+mnemon_bins_grow (mnemon_t *mnemon)
+{
+    if (mnemon->bins_size)
+       mnemon->bins_size *= 2;
+    else
+       mnemon->bins_size = 1;
+
+    mnemon->bins = xrealloc (mnemon->bins,
+                            mnemon->bins_size * sizeof (bin_t));
+}
+
+static bin_t *
+mnemon_get_bin (mnemon_t       *mnemon,
+               int              score)
+{
+    int i;
+    bin_t *bin;
+
+    for (i = 0; i < mnemon->num_bins; i++)
+       if (mnemon->bins[i].score == score)
+           return &mnemon->bins[i];
+       else if (mnemon->bins[i].score > score)
+           break;
+
+    if (mnemon->num_bins == mnemon->bins_size)
+       mnemon_bins_grow (mnemon);
+
+    bin = &mnemon->bins[i];
+
+    /* Make room to insert new bin at its sorted location. */
+    if (i < mnemon->num_bins)
+       memmove (bin + 1, bin, (mnemon->num_bins - i) * sizeof (bin_t));
+    mnemon->num_bins++;
+
+    bin_init (bin, score);
+
+    return bin;
+}
+
+static void
+mnemon_remove_bin (mnemon_t    *mnemon,
+                  bin_t        *bin)
+{
+    int i = bin - mnemon->bins;
+
+    bin_fini (bin);
+
+    memmove (bin, bin + 1, (mnemon->num_bins - i) * sizeof (bin_t));
+    mnemon->num_bins--;
+}
+
 static void
 chomp (char *s)
 {
@@ -64,14 +415,20 @@ chomp (char *s)
 }
 
 static void
-mnemon_load_from_file (mnemon_t *mnemon,
-                      char *path)
+mnemon_load_category (mnemon_t         *mnemon,
+                     const char        *name)
 {
     FILE *file;
     char *line = NULL, *end;
     size_t line_size = 0;
     ssize_t bytes_read;
     int line_count = 0;
+    char *path;
+    category_t *category;
+    int i;
+
+    path = xmalloc (strlen (mnemon->dir_name) + 1 + strlen (name) + 1);
+    sprintf (path, "%s/%s", mnemon->dir_name, name);
 
     file = fopen (path, "r");
     if (file == NULL) {
@@ -80,8 +437,11 @@ mnemon_load_from_file (mnemon_t *mnemon,
        exit (1);
     }
 
+    category = mnemon_get_category (mnemon, name);
+
     while (1) {
-       ic_t ic;
+       int score;
+       char *challenge, *response;
 
        /* Read bin number (ignoring blank separator lines) */
        do {
@@ -92,7 +452,7 @@ mnemon_load_from_file (mnemon_t *mnemon,
            chomp (line);
        } while (*line == '\0');
 
-       ic.bin = strtol (line, &end, 10);
+       score = strtol (line, &end, 10);
        if (*end != '\0') {
            fprintf (stderr, "Failed to parse bin number from \"%s\" at %s:%d\n",
                     line, path, line_count);
@@ -105,7 +465,7 @@ mnemon_load_from_file (mnemon_t *mnemon,
            break;
        line_count++;
        chomp (line);
-       ic.challenge = strdup (line);
+       challenge = strdup (line);
 
        /* Read response */
        bytes_read = getline (&line, &line_size, file);
@@ -113,31 +473,43 @@ mnemon_load_from_file (mnemon_t *mnemon,
            break;
        line_count++;
        chomp (line);
-       ic.response = strdup (line);
+       response = line;
 
-       /* XXX: Add ic to mnemon here */
-       printf ("%d: %s => %s\n", ic.bin, ic.challenge, ic.response);
-       free (ic.challenge);
-       free (ic.response);
+       category_add_item (category, score, challenge, response);
+
+       free (challenge);
     }
   END_OF_FILE:
 
     free (line);
     fclose (file);
+    free (path);
+
+    /* Resize category items to fit exactly. */
+    category->items_size = category->num_items;
+    category->items = xrealloc (category->items, category->items_size * sizeof (item_t));
+
+    /* Now that the category is completely loaded, with stable
+     * pointers to every item, we can add each item to its appropriate
+     * bin. */
+    for (i = 0; i < category->num_items; i++) {
+       item_t *item = &category->items[i];
+       bin_t *bin = mnemon_get_bin (mnemon, item->score);
+
+       bin_add_item (bin, item);
+    }
 }
 
 static void
-mnemon_load_from_directory_recursive (mnemon_t *mnemon,
-                                     char *path)
+mnemon_load (mnemon_t *mnemon)
 {
     DIR *dir;
     struct dirent *dirent;
-    char *child_path;
 
-    dir = opendir (path);
+    dir = opendir (mnemon->dir_name);
     if (dir == NULL) {
        fprintf (stderr, "Error: Failed to open directory %s: %s\n",
-                path, strerror (errno));
+                mnemon->dir_name, strerror (errno));
        exit (1);
     }
 
@@ -146,43 +518,351 @@ mnemon_load_from_directory_recursive (mnemon_t *mnemon,
        if (dirent == NULL)
            break;
 
-       xasprintf (&child_path, "%s/%s", path, dirent->d_name);
-       if (dirent->d_type == DT_DIR) {
-           if (strcmp (dirent->d_name, ".") &&
-               strcmp (dirent->d_name, ".."))
-           {
-               mnemon_load_from_directory_recursive (mnemon, child_path);
-           }
-       } else if (dirent->d_type == DT_REG) {
+       if (dirent->d_type == DT_REG) {
            /* Ignore files matching *~, (yes, this shouldn't be
             * hard-coded in such an ad-hoc way, but there you go. */
-           if (child_path[strlen(child_path)-1] != '~')
-               mnemon_load_from_file (mnemon, child_path);
+           if (dirent->d_name[strlen(dirent->d_name)-1] != '~')
+               mnemon_load_category (mnemon, dirent->d_name);
+       }
+    }
+
+    closedir (dir);
+}
+
+static void
+mnemon_save (mnemon_t *mnemon)
+{
+    int i, err;
+    char *filename, *lock_filename;
+    FILE *file;
+    category_t *category;
+
+    for (i = 0; i < mnemon->num_categories; i++) {
+       category = &mnemon->categories[i];
+
+       xasprintf (&filename, "%s/%s",
+                  mnemon->dir_name, category->name);
+       xasprintf (&lock_filename, "%s/.#%s",
+                  mnemon->dir_name, category->name);
+
+       file = fopen (lock_filename, "w");
+       if (file == NULL) {
+           fprintf (stderr, "Error: Failed to open %s for writing: %s\n",
+                    lock_filename, strerror (errno));
+           continue;
+       }
+
+       category_print (category, file);
+
+       fclose (file);
+
+       err = rename (lock_filename, filename);
+       if (err < 0) {
+           fprintf (stderr, "Error: Failed to rename %s to %s: %s\n",
+                    lock_filename, filename, strerror (errno));
+           continue;
+       }
+
+       free (filename);
+       free (lock_filename);
+    }
+}
+
+/* Return a uniformly-distributed pseudo-random integer within the
+ * range:
+ *
+ *     0 <= result < num_values
+ */
+static int
+rand_within (int num_values)
+{
+    return (int) (num_values * (rand() / (RAND_MAX + 1.0)));
+}
+
+/* Return an exponentially-distributed pseudo-random integer within
+ * the range:
+ *
+ *     0 <= result < num_values
+ *
+ * The distribution is such that each successively larger value will
+ * occur with a probability of half of the previous value.
+ */
+static int
+rand_within_exponential (int num_values)
+{
+    static int r;
+    static uint32_t mask = 0;
+    int ones;
+    int bit;
+
+    /* Optimize the constant case. */
+    if (num_values == 1)
+       return 0;
+
+    ones = 0;
+
+    do {
+       if (mask == 0) {
+           r = rand ();
+           mask = 1 << 31;
+           while (mask > RAND_MAX)
+               mask >>= 1;
+       }
+       bit = r & mask;
+       mask >>= 1;
+       if (bit) {
+           ones++;
+           if (ones == num_values)
+               ones = 0;
+       }
+    } while (bit);
+
+    return ones;
+}
+
+static void
+mnemon_select_item (mnemon_t    *mnemon,
+                   bin_t       **bin_ret,
+                   int          *item_index_ret)
+{
+    int bin_index;
+    bin_t *bin;
+
+    bin_index = rand_within_exponential (mnemon->num_bins);
+
+    bin = &mnemon->bins[bin_index];
+
+    *bin_ret = bin;
+    *item_index_ret = rand_within (bin->num_items);
+}
+
+
+#define HISTOGRAM_ROW_FORMAT "%3d: %3d"
+#define HISTOGRAM_BAR_WIDTH  63
+
+static void
+print_histogram_bar (double    size,
+                    double     max)
+{
+    int units_per_cell = (int) ceil (max / HISTOGRAM_BAR_WIDTH);
+    static char const *boxes[8] = {
+       "█", "▉", "▊", "▋",
+       "▌", "▍", "▎", "▏"
+    };
+
+    while (size > units_per_cell) {
+       printf(boxes[0]);
+       size -= units_per_cell;
+    }
+
+    size /= units_per_cell;
+
+    if (size > 7.5/8.0)
+       printf(boxes[0]);
+    else if (size > 6.5/8.0)
+       printf(boxes[1]);
+    else if (size > 5.5/8.0)
+       printf(boxes[2]);
+    else if (size > 4.5/8.0)
+       printf(boxes[3]);
+    else if (size > 3.5/8.0)
+       printf(boxes[4]);
+    else if (size > 2.5/8.0)
+       printf(boxes[5]);
+    else if (size > 1.5/8.0)
+       printf(boxes[6]);
+    else if (size > 0.5/8.0)
+       printf(boxes[7]);
+
+    printf ("\n");
+}
+
+static void
+mnemon_print_histogram (mnemon_t *mnemon)
+{
+    int i, last_score, max;
+    bin_t *bin;
+
+    if (mnemon->num_bins == 0)
+       return;
+
+    max = mnemon->bins[0].num_items;
+    for (i = 1; i < mnemon->num_bins; i++)
+       if (mnemon->bins[i].num_items > max)
+           max = mnemon->bins[i].num_items;
+
+    for (i = 0; i < mnemon->num_bins; i++) {
+       bin = &mnemon->bins[i];
+       if (i != 0)
+           while (bin->score - last_score > 1)
+               printf (HISTOGRAM_ROW_FORMAT "\n", ++last_score, 0);
+       printf (HISTOGRAM_ROW_FORMAT " ", bin->score, bin->num_items);
+       print_histogram_bar (bin->num_items, max);
+       last_score = bin->score;
+    }
+}
+
+static void
+mnemon_handle_command (mnemon_t                *mnemon,
+                      const char       *command)
+{
+    switch (command[0]) {
+       case 'h':
+           mnemon_print_histogram (mnemon);
+           break;
+        default:
+           printf ("Unknown command: %s\n", command);
+           break;
+    }
+}
+
+static void
+mnemon_handle_response (mnemon_t       *mnemon,
+                       bin_t           *bin,
+                       int              item_index,
+                       item_t          *item,
+                       const char      *response)
+{
+    bool_t correct;
+
+    correct = (strcmp (response, item->response) == 0);
+
+    bin_remove_item (bin, item_index);
+
+    /* If the bin is now empty, we must remove it. Also if we just
+     * picked the last word we'll ever pick from the bin with
+     * score 0, then we can remove that as well. */
+    if (bin->num_items == 0 ||
+       (bin->score == 0 && mnemon->to_introduce == 0))
+    {
+       mnemon_remove_bin (mnemon, bin);
+    }
+
+    if (correct) {
+       item->score++;
+       /* We reserve an item score of 0 for an item that has
+        * never been asked. */
+       if (item->score == 0) {
+           item->score = 1;
+           mnemon->unlearned--;
+           printf ("You got it!");
+           if (mnemon->unlearned == 0 && mnemon->to_master == 0) {
+               mnemon->to_master = 10;
+               mnemon->mastered = 0;
+           }
+       } else if (item->score < 0) {
+           printf ("Yes---just give me %d more.",
+                   - item->score);
+       } else if (item->score == 1) {
+           printf ("On your first try, no less!");
        } else {
-           fprintf (stderr, "Warning: Ignoring file %s\n", child_path);
+           printf ("Masterful (%dx).", item->score);
+           if (mnemon->to_master)
+               mnemon->mastered++;
        }
+    } else {
+       printf ("  %s is the correct answer.",
+               item->response);
+       /* Penalize an incorrect response by forcing the score
+        * negative. */
+       if (item->score >= 0) {
+           if (item->score > 0)
+               printf ( " Oops, you knew that, right?\n ");
+           mnemon->unlearned++;
+           /* We go to -2 to force a little extra reinforcement
+            * when re-learning an item, (otherwise, it will often
+            * get asked again immediately where it is easy to get
+            * a correct response without any learning). */
+           item->score = -2;
+       } else {
+           item->score--;
+       }
+    }
 
-       free (child_path);
+    printf (" ");
+    if (mnemon->to_introduce)
+       printf ("%d to come. ", mnemon->to_introduce);
+    if (mnemon->unlearned)
+       printf ("%d still unlearned. ", mnemon->unlearned);
+    if (mnemon->to_master) {
+       if (mnemon->mastered < mnemon->to_master)
+           printf ("%d items to master",
+                   mnemon->to_master - mnemon->mastered);
+       else
+           printf ("Great job!");
     }
+    printf ("\n\n");
 
-    closedir (dir);
+    bin = mnemon_get_bin (mnemon, item->score);
+
+    bin_add_item (bin, item);
 }
 
 static void
-mnemon_init (mnemon_t *mnemon)
+mnemon_do_challenges (mnemon_t *mnemon)
 {
-    char *dot_mnemon;
-    char *home;
+    bin_t *bin;
+    int item_index;
+    item_t *item;
+    char *response;
+    int i;
 
-    home = getenv ("HOME");
-    if (home == NULL)
-       home = "";
+    /* Count the number of items with negative scores. */
+    mnemon->unlearned = 0;
+    for (i = 0; i < mnemon->num_bins; i++) {
+       bin = &mnemon->bins[i];
+       if (bin->score >= 0)
+           break;
+       mnemon->unlearned += bin->num_items;
+    }
+
+    mnemon->to_introduce -= mnemon->unlearned;
+    if (mnemon->to_introduce < 0)
+       mnemon->to_introduce = 0;
+
+    /* Get rid of bin with score of 0 if we aren't going to be
+     * introducing anything from it. */
+    if (mnemon->to_introduce == 0) {
+       bin = mnemon_get_bin (mnemon, 0);
+       mnemon_remove_bin (mnemon, bin);        
+    }
+
+    if (mnemon->unlearned) {
+       printf ("You've got %d items to learn already. ", mnemon->unlearned);
+       if (mnemon->to_introduce)
+           printf ("I'll introduce %d more as we go.", mnemon->to_introduce);
+       printf ("\n");
+    } else {
+       printf ("Introducing %d new items.\n", mnemon->to_introduce);
+    }
+    printf ("\n");
+
+    do {
+       mnemon_select_item (mnemon, &bin, &item_index);
+       item = bin->items[item_index];
+
+       if (bin->score == 0)
+           mnemon->to_introduce--;
 
-    xasprintf (&dot_mnemon, "%s/.mnemon", getenv ("HOME"));
+       while (1) {
+           printf ("%s\n", item->challenge);
 
-    mnemon_load_from_directory_recursive (mnemon, dot_mnemon);
+           response = readline ("> ");
+           /* Terminate on EOF */
+           if (response == NULL) {
+               printf ("\n");
+               return;
+           }
+
+           if (response[0] == '/')
+               mnemon_handle_command (mnemon, response + 1);
+           else
+               break;
+       }
 
-    free (dot_mnemon);
+       mnemon_handle_response (mnemon, bin, item_index,
+                               item, response);
+    } while (mnemon->mastered < mnemon->to_master);
 }
 
 int
@@ -190,7 +870,17 @@ main (int argc, char *argv[])
 {
     mnemon_t mnemon;
 
+    srand (time (NULL));
+
     mnemon_init (&mnemon);
 
+    mnemon_load (&mnemon);
+
+    mnemon_do_challenges (&mnemon);
+
+    mnemon_save (&mnemon);
+
+    mnemon_fini (&mnemon);
+
     return 0;
 }