ata.ml

   1 INCLUDE "debug.ml"
   2 INCLUDE "utils.ml"
   3
   4
   5
   6 type jump_kind = [ `TAG of Tag.t | `CONTAINS of string | `NOTHING ]
   7
   8 (* Todo : move elsewhere *)
   9 external vb : bool -> int = "%identity"
  10
  11 module State :
  12 sig
  13   include Sigs.T with type t = int
  14   val make : unit -> t
  15 end =
  16 struct
  17   type t = int
  18   let make =
  19     let id = ref (-1) in
  20       fun () -> incr id;!id
  21   let compare = (-)
  22   let equal = (==)
  23   external hash : t -> int =  "%identity"
  24   let print fmt x = Format.fprintf fmt "%i" x
  25   let dump fmt x = print fmt x
  26   let check x =
  27     if x < 0 then failwith (Printf.sprintf "State: Assertion %i < 0 failed" x)
  28 end
  29
  30 module StateSet = struct
  31   include Ptset.Int
  32   let print ppf s =
  33     Format.pp_print_string ppf "{ ";
  34     iter (fun i -> Format.fprintf ppf "%i " i) s;
  35     Format.pp_print_string ppf "}";
  36     Format.pp_print_flush ppf ()
  37 end
  38
  39 module Formula =
  40 struct
  41     type 'hcons expr =
  42       | False | True
  43       | Or of 'hcons * 'hcons
  44       | And of 'hcons * 'hcons
  45       | Atom of ([ `Left | `Right  | `LLeft | `RRight  ]*bool*State.t)
  46     type 'hcons node = {
  47       pos : 'hcons expr;
  48       mutable neg : 'hcons;
  49       st : (StateSet.t*StateSet.t*StateSet.t)*(StateSet.t*StateSet.t*StateSet.t);
  50       size: int; (* Todo check if this is needed *)
  51     }
  52
  53     external hash_const_variant : [> ] -> int = "%identity"
  54     module rec HNode : Hcons.S with type data = Node.t = Hcons.Make (Node)
  55     and Node : Hashtbl.HashedType  with type t = HNode.t node =
  56     struct
  57     type t =  HNode.t node
  58     let equal x y = x.size == y.size &&
  59       match x.pos,y.pos with
  60       | False,False
  61       | True,True -> true
  62       | Or(xf1,xf2),Or(yf1,yf2)
  63       | And(xf1,xf2),And(yf1,yf2)  -> (HNode.equal xf1 yf1) && (HNode.equal xf2 yf2)
  64       | Atom(d1,p1,s1), Atom(d2,p2,s2) -> d1 == d2 && (p1==p2) && s1 == s2
  65       | _ -> false
  66     let hash f =
  67       match f.pos with
  68         | False -> 0
  69         | True -> 1
  70         | Or (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME2,HNode.hash f1,HNode.hash f2)
  71         | And (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME3,HNode.hash f1,HNode.hash f2)
  72         | Atom(d,p,s) -> HASHINT4(PRIME4,hash_const_variant d,vb p,s)
  73     end
  74
  75     type t = HNode.t
  76     let hash = HNode.hash
  77     let uid = HNode.uid
  78     let equal = HNode.equal
  79     let expr f = (HNode.node f).pos
  80     let st f = (HNode.node f ).st
  81     let size f = (HNode.node f).size
  82
  83     let prio f =
  84       match expr f with
  85         | True | False -> 10
  86         | Atom _ -> 8
  87         | And _ -> 6
  88         | Or _ -> 1
  89
  90     let rec print ?(parent=false) ppf f =
  91       if parent then Format.fprintf ppf "(";
  92       let _ = match expr f with
  93         | True -> Format.fprintf ppf "T"
  94         | False -> Format.fprintf ppf "F"
  95         | And(f1,f2) ->
  96             print ~parent:(prio f > prio f1) ppf f1;
  97             Format.fprintf ppf " ∧ ";
  98             print ~parent:(prio f > prio f2) ppf f2;
  99         | Or(f1,f2) ->
 100             (print ppf f1);
 101             Format.fprintf ppf " ∨ ";
 102             (print ppf f2);
 103         | Atom(dir,b,s) -> Format.fprintf ppf "%s%s[%i]"
 104             (if b then "" else "¬")
 105               (match  dir with
 106                  | `Left ->  "↓₁"
 107                  | `Right -> "↓₂"
 108                  | `LLeft ->  "⇓₁"
 109                  | `RRight -> "⇓₂") s
 110       in
 111         if parent then Format.fprintf ppf ")"
 112
 113     let print ppf f =  print ~parent:false ppf f
 114
 115     let is_true f = (expr f) == True
 116     let is_false f = (expr f) == False
 117
 118
 119     let cons pos neg s1 s2 size1 size2 =
 120       let nnode = HNode.make { pos = neg; neg = (Obj.magic 0); st = s2; size = size2 } in
 121       let pnode = HNode.make { pos = pos; neg = nnode ; st = s1; size = size1 }
 122       in
 123         (HNode.node nnode).neg <- pnode; (* works because the neg field isn't taken into
 124                                             account for hashing ! *)
 125         pnode,nnode
 126
 127     let empty_triple = StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty
 128     let empty_hex = empty_triple,empty_triple
 129     let true_,false_ = cons True False empty_hex empty_hex 0 0
 130     let atom_ d p s =
 131       let si = StateSet.singleton s in
 132       let ss = match d with
 133         | `Left -> (si,StateSet.empty,si),empty_triple
 134         | `Right -> empty_triple,(si,StateSet.empty,si)
 135         | `LLeft -> (StateSet.empty,si,si),empty_triple
 136         | `RRight -> empty_triple,(StateSet.empty,si,si)
 137       in fst (cons (Atom(d,p,s)) (Atom(d,not p,s)) ss ss 1 1)
 138
 139     let not_ f = (HNode.node f).neg
 140     let union_hex  ((l1,ll1,lll1),(r1,rr1,rrr1))  ((l2,ll2,lll2),(r2,rr2,rrr2)) =
 141       (StateSet.mem_union l1 l2 ,StateSet.mem_union ll1 ll2,StateSet.mem_union lll1 lll2),
 142       (StateSet.mem_union r1 r2 ,StateSet.mem_union rr1 rr2,StateSet.mem_union rrr1 rrr2)
 143
 144     let merge_states f1 f2 =
 145       let sp =
 146         union_hex (st f1) (st f2)
 147       and sn =
 148         union_hex (st (not_ f1)) (st (not_ f2))
 149       in
 150         sp,sn
 151
 152     let order f1 f2 = if uid f1  < uid f2 then f2,f1 else f1,f2
 153
 154     let or_ f1 f2 =
 155       (* Tautologies: x|x, x|not(x) *)
 156
 157       if equal f1 f2 then f1 else
 158       if equal f1 (not_ f2) then true_ else
 159
 160       (* simplification *)
 161       if is_true f1 || is_true f2 then true_ else
 162       if is_false f1 && is_false f2 then false_ else
 163       if is_false f1 then f2 else
 164       if is_false f2 then f1 else
 165
 166       (* commutativity of | *)
 167
 168       let f1,f2 = order f1 f2 in
 169       let psize = (size f1) + (size f2) in
 170       let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
 171       let sp,sn = merge_states f1 f2 in
 172         fst (cons (Or(f1,f2)) (And(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
 173
 174
 175     let and_ f1 f2 =
 176
 177       (* Tautologies: x&x, x&not(x) *)
 178
 179       if equal f1 f2 then f1 else
 180       if equal f1 (not_ f2) then false_ else
 181
 182         (* simplifications *)
 183
 184       if is_true f1 && is_true f2 then true_ else
 185       if is_false f1 || is_false f2 then false_ else
 186       if is_true f1 then f2 else
 187       if is_true f2 then f1 else
 188
 189       (* commutativity of & *)
 190
 191       let f1,f2 = order f1 f2 in
 192       let psize = (size f1) + (size f2) in
 193       let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
 194       let sp,sn = merge_states f1 f2 in
 195         fst (cons (And(f1,f2)) (Or(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
 196     module Infix = struct
 197     let ( +| ) f1 f2 = or_ f1 f2
 198     let ( *& ) f1 f2 = and_ f1 f2
 199     let ( *+ ) d s = atom_ d true s
 200     let ( *- ) d s = atom_ d false s
 201     end
 202 end
 203
 204 module Transition = struct
 205
 206   type node = State.t*bool*Formula.t*bool
 207   include Hcons.Make(struct
 208                        type t = node
 209                        let hash (s,m,f,b) = HASHINT4(s,Formula.uid f,vb m,vb b)
 210                        let equal (s,b,f,m) (s',b',f',m') =
 211                          s == s' && b==b' && m==m' && Formula.equal f f'
 212                      end)
 213
 214   let print ppf f = let (st,mark,form,b) = node f in
 215     Format.fprintf ppf "%i %s" st (if mark then "⇒" else "→");
 216     Formula.print ppf form;
 217     Format.fprintf ppf "%s%!" (if b then " (b)" else "")
 218
 219
 220   module Infix = struct
 221   let ( ?< ) x = x
 222   let ( >< ) state (l,mark) = state,(l,mark,false)
 223   let ( ><@ ) state (l,mark) = state,(l,mark,true)
 224   let ( >=> ) (state,(label,mark,bur)) form = (state,label,(make (state,mark,form,bur)))
 225   end
 226
 227 end
 228
 229 module SetTagKey =
 230 struct
 231   type t = Ptset.Int.t*Tag.t
 232   let equal (s1,t1) (s2,t2) =  (t1 == t2) &&  Ptset.Int.equal s1 s2
 233   let hash (s,t) = HASHINT2(Ptset.Int.hash s,Tag.hash t)
 234 end
 235
 236 module TransTable = Hashtbl
 237 module CachedTransTable = Hashtbl.Make(SetTagKey)
 238
 239 module Formlist = struct
 240   include Ptset.Make(Transition)
 241   let print ppf fl =
 242     iter (fun t -> Transition.print ppf t; Format.pp_print_newline ppf ()) fl
 243 end
 244
 245
 246 type 'a t = {
 247     id : int;
 248     mutable states : Ptset.Int.t;
 249     init : Ptset.Int.t;
 250     starstate : Ptset.Int.t option;
 251     (* Transitions of the Alternating automaton *)
 252     trans : (State.t,(TagSet.t*Transition.t) list) Hashtbl.t;
 253     query_string: string;
 254  }
 255
 256
 257 let dump ppf a =
 258   Format.fprintf ppf "Automaton (%i) :\n" a.id;
 259   Format.fprintf ppf "States : "; StateSet.print ppf a.states;
 260   Format.fprintf ppf "\nInitial states : "; StateSet.print ppf a.init;
 261   Format.fprintf ppf "\nAlternating transitions :\n";
 262   let l = Hashtbl.fold (fun k t acc ->
 263                           (List.map (fun (ts,tr) -> (ts,k),Transition.node tr) t) @ acc) a.trans [] in
 264   let l = List.sort (fun ((tsx,x),_) ((tsy,y),_) ->
 265                        if y-x == 0 then TagSet.compare tsy tsx else y-x) l in
 266   let maxh,maxt,l_print =
 267     List.fold_left (
 268       fun (maxh,maxt,l) ((ts,q),(_,b,f,_)) ->
 269         let s =
 270           if TagSet.is_finite ts
 271           then "{" ^ (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " '" ^ (Tag.to_string t)^"'") ts "") ^" }"
 272           else let cts = TagSet.neg ts in
 273             if TagSet.is_empty cts then "*" else
 274             (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t)) cts "*\\{"
 275             )^ "}"
 276         in
 277         let s = Printf.sprintf "(%s,%i)" s q in
 278         let s_frm =
 279           Formula.print Format.str_formatter f;
 280           Format.flush_str_formatter()
 281         in
 282           (max (String.length s) maxh, max (String.length s_frm) maxt,
 283            (s,(if b then "⇒" else "→"),s_frm)::l)) (0,0,[]) l
 284   in
 285     Format.fprintf ppf "%s\n%!" (String.make (maxt+maxh+3) '_');
 286     List.iter (fun (s,m,f) -> let s = s ^ (String.make (maxh-(String.length s)) ' ') in
 287                  Format.fprintf ppf "%s %s %s\n" s m f) l_print;
 288     Format.fprintf ppf "%s\n%!" (String.make (maxt+maxh+3) '_')
 289
 290
 291 module MemoForm = Memoizer.Make(
 292   Hashtbl.Make(struct
 293                  type t = Formula.t*(StateSet.t*StateSet.t)
 294                  let equal (f1,(s1,t1)) (f2,(s2,t2)) =
 295                    Formula.equal f1 f2 && StateSet.equal s1 s2 && StateSet.equal t1 t2
 296                  let hash (f,(s,t)) =
 297                    HASHINT3(Formula.uid f ,StateSet.uid s,StateSet.uid t)
 298                end))
 299
 300 module F = Formula
 301
 302     let eval_form_bool f s1 s2 =
 303       let sets = (s1,s2) in
 304       let eval = MemoForm.make_rec(
 305         fun eval (f,_) ->
 306           match F.expr f with
 307             | F.True -> true,true,true
 308             | F.False -> false,false,false
 309             | F.Atom((`Left|`LLeft),b,q) ->
 310                 if b == (StateSet.mem q s1)
 311                 then (true,true,false)
 312                 else false,false,false
 313             | F.Atom(_,b,q) ->
 314                 if b == (StateSet.mem q s2)
 315                 then (true,false,true)
 316                 else false,false,false
 317             | F.Or(f1,f2) ->
 318                 let b1,rl1,rr1 = eval (f1,sets)
 319                 in
 320                   if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true)  else
 321                   let b2,rl2,rr2 = eval (f2,sets)  in
 322                   let rl1,rr1 = if b1 then rl1,rr1 else false,false
 323                   and rl2,rr2 = if b2 then rl2,rr2 else false,false
 324                   in (b1 || b2, rl1||rl2,rr1||rr2)
 325
 326         | F.And(f1,f2) ->
 327             let b1,rl1,rr1 = eval (f1,sets) in
 328               if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true) else
 329               if b1 then
 330               let b2,rl2,rr2 = eval (f2,sets) in
 331                 if b2 then (true,rl1||rl2,rr1||rr2) else (false,false,false)
 332               else (false,false,false)
 333       )
 334       in
 335         eval (f,sets)
 336
 337
 338     module MemoFormlist = Memoizer.Make(
 339       Hashtbl.Make(struct
 340                      type t = Formlist.t*(StateSet.t*StateSet.t)
 341                      let equal (f1,(s1,t1)) (f2,(s2,t2)) =
 342                        Formlist.equal f1 f2 && StateSet.equal s1 s2 && StateSet.equal t1 t2
 343                      let hash (f,(s,t)) =
 344                        HASHINT3(Formlist.uid f ,StateSet.uid s,StateSet.uid t)
 345                    end))
 346
 347     let eval_formlist ?(memo=true) s1 s2 fl =
 348       let sets = (s1,s2) in
 349       let eval = MemoFormlist.make_rec (
 350         fun eval (fl,_) ->
 351           if Formlist.is_empty fl
 352           then StateSet.empty,false,false,false,false
 353           else
 354           let f,fll = Formlist.uncons fl in
 355           let q,mark,f,_ = Transition.node f in
 356           let b,b1,b2 = eval_form_bool f s1 s2 in
 357           let s,b',b1',b2',amark = eval (fll,sets) in
 358             if b then (StateSet.add q s, b, b1'||b1,b2'||b2,mark||amark)
 359             else s,b',b1',b2',amark )
 360       in eval (fl,sets)
 361
 362
 363     let tags_of_state a q =
 364       Hashtbl.fold
 365         (fun p l acc ->
 366            if p == q then List.fold_left
 367              (fun acc (ts,t) ->
 368                 let _,_,_,aux = Transition.node t in
 369                   if aux then acc else
 370                     TagSet.cup ts acc) acc l
 371
 372            else acc) a.trans TagSet.empty
 373
 374
 375
 376     let tags a qs =
 377       let ts = Ptset.Int.fold (fun q acc -> TagSet.cup acc (tags_of_state a q)) qs TagSet.empty
 378       in
 379         if TagSet.is_finite ts
 380         then `Positive(TagSet.positive ts)
 381         else `Negative(TagSet.negative ts)
 382
 383     let inter_text a b =
 384       match b with
 385         | `Positive s -> let r = Ptset.Int.inter a s in (r,Ptset.Int.mem Tag.pcdata r, true)
 386         | `Negative s -> let r = Ptset.Int.diff a s in (r, Ptset.Int.mem Tag.pcdata r, false)
 387
 388     let mk_nil_ctx x _ = Tree.mk_nil x
 389     let next_sibling_ctx x _ = Tree.next_sibling x
 390     let r_ignore _ x = x
 391
 392
 393     module type ResultSet =
 394     sig
 395       type t
 396       val empty : t
 397       val cons : Tree.t -> t -> t
 398       val concat : t -> t -> t
 399       val iter : (Tree.t -> unit) -> t -> unit
 400       val fold : (Tree.t -> 'a -> 'a) -> t -> 'a -> 'a
 401       val map : (Tree.t -> Tree.t) -> t -> t
 402       val length : t -> int
 403     end
 404
 405     module Integer : ResultSet =
 406     struct
 407       type t = int
 408       let empty = 0
 409       let cons _ x = x+1
 410       let concat x y = x + y
 411       let iter _ _ = failwith "iter not implemented"
 412       let fold _ _ _ = failwith "fold not implemented"
 413       let map _ _ = failwith "map not implemented"
 414       let length x = x
 415     end
 416
 417     module IdSet : ResultSet =
 418     struct
 419       type node = Nil
 420                   | Cons of Tree.t * node
 421                   | Concat of node*node
 422
 423       and t = { node : node;
 424                 length :  int }
 425
 426       let empty = { node = Nil; length = 0 }
 427
 428       let cons e t = { node = Cons(e,t.node); length = t.length+1 }
 429       let concat t1 t2 = { node = Concat(t1.node,t2.node); length = t1.length+t2.length }
 430       let append e t = { node = Concat(t.node,Cons(e,Nil)); length = t.length+1 }
 431
 432       let fold f l acc =
 433         let rec loop acc t = match t with
 434           | Nil -> acc
 435           | Cons (e,t) -> loop (f e acc) t
 436           | Concat (t1,t2) -> loop (loop acc t1) t2
 437         in
 438           loop acc l.node
 439
 440       let length l = l.length
 441
 442
 443       let iter f l =
 444         let rec loop = function
 445           | Nil -> ()
 446           | Cons (e,t) -> f e; loop t
 447           | Concat(t1,t2) -> loop t1;loop t2
 448         in loop l.node
 449
 450       let map f l =
 451         let rec loop = function
 452           | Nil -> Nil
 453           | Cons(e,t) -> Cons(f e, loop t)
 454           | Concat(t1,t2) -> Concat(loop t1,loop t2)
 455         in
 456           { l with node = loop l.node }
 457
 458
 459     end
 460
 461     module Run (RS : ResultSet) =
 462     struct
 463
 464
 465       let fmt = Format.err_formatter
 466       let pr x = Format.fprintf fmt x
 467
 468       type ptset_list = Nil | Cons of Ptset.Int.t*int*ptset_list
 469       let hpl l = match l with
 470         | Nil -> 0
 471         | Cons (_,i,_) -> i
 472
 473       let cons s l = Cons (s,(Ptset.Int.hash s) + 65599 * (hpl l), l)
 474
 475       let rec empty_size n =
 476         if n == 0 then Nil
 477         else cons Ptset.Int.empty (empty_size (n-1))
 478
 479       let fold_pl f l acc =
 480         let rec loop l acc = match l with
 481             Nil -> acc
 482           | Cons(s,h,pl) -> loop pl (f s h acc)
 483         in
 484           loop l acc
 485       let map_pl f l =
 486         let rec loop =
 487           function Nil -> Nil
 488             | Cons(s,h,ll) -> cons (f s) (loop ll)
 489         in loop l
 490       let iter_pl f l =
 491         let rec loop =
 492           function Nil -> ()
 493             | Cons(s,h,ll) ->  (f s);(loop ll)
 494         in loop l
 495
 496       let rev_pl l =
 497         let rec loop acc l = match l with
 498           | Nil -> acc
 499           | Cons(s,_,ll) -> loop (cons s acc) ll
 500         in
 501           loop Nil l
 502
 503       let rev_map_pl f l  =
 504         let rec loop acc l =
 505           match l with
 506             | Nil -> acc
 507             | Cons(s,_,ll) -> loop (cons (f s) acc) ll
 508         in
 509           loop Nil l
 510
 511       module IntSet = Set.Make(struct type t = int let compare = (-) end)
 512
 513
 514 IFDEF DEBUG
 515 THEN
 516 INCLUDE "html_trace.ml"
 517
 518 END
 519
 520       let td_trans = Hashtbl.create 4096
 521       let mk_fun f s = D_IGNORE_(register_funname f s,f)
 522       let mk_app_fun f arg s = let g = f arg in
 523         D_IGNORE_(register_funname g ((get_funname f) ^ " " ^ s), g)
 524
 525       let string_of_ts tags = (Ptset.Int.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t) ) tags "{")^ " }"
 526
 527       let choose_jump tagset qtags1 qtagsn a f_nil f_text f_t1 f_s1 f_tn f_sn f_notext =
 528         let tags1,hastext1,fin1 = inter_text tagset (tags a qtags1) in
 529         let tagsn,hastextn,finn = inter_text tagset (tags a qtagsn) in
 530           if (hastext1||hastextn) then f_text  (* jumping to text nodes doesn't work really well *)
 531           else if (Ptset.Int.is_empty tags1) && (Ptset.Int.is_empty tagsn) then f_nil
 532           else if (Ptset.Int.is_empty tagsn) then
 533             if (Ptset.Int.is_singleton tags1)
 534             then (* TaggedChild/Sibling *)
 535               let tag = (Ptset.Int.choose tags1) in mk_app_fun f_t1 tag (Tag.to_string tag)
 536             else (* SelectChild/Sibling *)
 537               mk_app_fun f_s1 tags1 (string_of_ts tags1)
 538           else if (Ptset.Int.is_empty tags1) then
 539             if (Ptset.Int.is_singleton tagsn)
 540             then (* TaggedDesc/Following *)
 541               let tag = (Ptset.Int.choose tagsn) in  mk_app_fun f_tn tag (Tag.to_string tag)
 542             else (* SelectDesc/Following *)
 543               mk_app_fun f_sn tagsn (string_of_ts tagsn)
 544           else f_notext
 545
 546       let choose_jump_down a b c d =
 547         choose_jump a b c d
 548           (mk_fun (Tree.mk_nil) "Tree.mk_nil")
 549           (mk_fun (Tree.text_below) "Tree.text_below")
 550           (mk_fun (fun _ -> Tree.node_child) "[TaggedChild]Tree.node_child") (* !! no tagged_child in Tree.ml *)
 551           (mk_fun (fun _ -> Tree.node_child) "[SelectChild]Tree.node_child") (* !! no select_child in Tree.ml *)
 552           (mk_fun (Tree.tagged_desc) "Tree.tagged_desc")
 553           (mk_fun (fun _ -> Tree.node_child ) "[SelectDesc]Tree.node_child") (* !! no select_desc *)
 554           (mk_fun (Tree.node_child) "Tree.node_child")
 555
 556       let choose_jump_next a b c d =
 557         choose_jump a b c d
 558           (mk_fun (fun t _ -> Tree.mk_nil t) "Tree.mk_nil2")
 559           (mk_fun (Tree.text_next) "Tree.text_next")
 560           (mk_fun (fun _ -> Tree.node_sibling_ctx) "[TaggedSibling]Tree.node_sibling_ctx")(* !! no tagged_sibling in Tree.ml *)
 561           (mk_fun (fun _ -> Tree.node_sibling_ctx) "[SelectSibling]Tree.node_sibling_ctx")(* !! no select_sibling in Tree.ml *)
 562           (mk_fun (Tree.tagged_foll_ctx) "Tree.tagged_foll_ctx")
 563           (mk_fun (fun _ -> Tree.node_sibling_ctx) "[SelectFoll]Tree.node_sibling_ctx")(* !! no select_foll *)
 564           (mk_fun (Tree.node_sibling_ctx) "Tree.node_sibling_ctx")
 565
 566       let get_trans slist tag a t =
 567         try
 568           Hashtbl.find td_trans (tag,hpl slist)
 569         with
 570           | Not_found ->
 571               let fl_list,llist,rlist,ca,da,sa,fa =
 572                 fold_pl
 573                   (fun set _  (fll_acc,lllacc,rllacc,ca,da,sa,fa) -> (* For each set *)
 574                      let fl,ll,rr,ca,da,sa,fa =
 575                        StateSet.fold
 576                          (fun q acc ->
 577                             List.fold_left
 578                               (fun ((fl_acc,ll_acc,rl_acc,c_acc,d_acc,s_acc,f_acc) as acc)
 579                                  (ts,t)  ->
 580                                    if (TagSet.mem tag ts)
 581                                    then
 582                                    let _,_,f,_ = Transition.node t in
 583                                    let (child,desc,below),(sibl,foll,after) = Formula.st f in
 584                                      (Formlist.add t fl_acc,
 585                                       StateSet.union ll_acc below,
 586                                       StateSet.union rl_acc after,
 587                                       StateSet.union child c_acc,
 588                                       StateSet.union desc d_acc,
 589                                       StateSet.union sibl s_acc,
 590                                       StateSet.union foll f_acc)
 591                                    else acc ) acc (
 592                                 try Hashtbl.find a.trans q
 593                                 with
 594                                     Not_found -> Printf.eprintf "Looking for state %i, doesn't exist!!!\n%!"
 595                                       q;[]
 596                               )
 597
 598                          ) set (Formlist.empty,StateSet.empty,StateSet.empty,ca,da,sa,fa)
 599                      in fl::fll_acc, cons ll lllacc, cons rr rllacc,ca,da,sa,fa)
 600                   slist ([],Nil,Nil,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty)
 601               in
 602                 (* Logic to chose the first and next function *)
 603               let tags_below,tags_after = Tree.tags t tag in
 604               let first = choose_jump_down tags_below ca da a
 605               and next = choose_jump_next tags_after sa fa a in
 606               let v = (fl_list,llist,rlist,first,next) in
 607                 Hashtbl.add td_trans (tag, hpl slist) v; v
 608
 609       let merge rb rb1 rb2 mark t res1 res2 =
 610         if rb
 611         then
 612           let res1 = if rb1 then res1 else RS.empty
 613           and res2 = if rb2 then res2 else RS.empty
 614           in
 615             if mark then RS.cons t (RS.concat res1 res2)
 616             else RS.concat res1 res2
 617         else RS.empty
 618
 619       let top_down ?(noright=false) a t slist ctx slot_size =
 620         let pempty = empty_size slot_size in
 621         let eval_fold2_slist fll sl1 sl2 res1 res2 t =
 622           let res = Array.copy res1 in
 623           let rec fold l1 l2 fll i aq = match l1,l2,fll with
 624             | Cons(s1,_,ll1), Cons(s2, _ ,ll2),fl::fll ->
 625                 let r',rb,rb1,rb2,mark = eval_formlist s1 s2 fl in
 626                 let _ = res.(i) <- merge rb rb1 rb2 mark t res1.(i) res2.(i)
 627                 in
 628                   fold ll1 ll2 fll (i+1) (cons r' aq)
 629             | Nil, Nil,[] -> aq,res
 630             | _ -> assert false
 631           in
 632             fold sl1 sl2 fll 0 Nil
 633         in
 634         let null_result() = (pempty,Array.make slot_size RS.empty) in
 635         let rec loop t slist ctx =
 636           if Tree.is_nil t then null_result()
 637           else
 638             let tag = Tree.tag t in
 639             let fl_list,llist,rlist,first,next = get_trans slist tag a t in
 640             let sl1,res1 = loop (first t) llist t in
 641             let sl2,res2 = loop (next t ctx) rlist ctx in
 642             let res = eval_fold2_slist fl_list sl1 sl2 res1 res2 t
 643             in
 644               D_IGNORE_(
 645                 register_trace t (slist,(fst res),sl1,sl2,fl_list,first,next,ctx),
 646                 res)
 647         in
 648         let loop_no_right t slist ctx =
 649           if Tree.is_nil t then null_result()
 650           else
 651             let tag = Tree.tag t in
 652             let fl_list,llist,rlist,first,next = get_trans slist tag a t in
 653             let sl1,res1 = loop (first t) llist t in
 654             let sl2,res2 = null_result() in
 655             let res = eval_fold2_slist fl_list sl1 sl2 res1 res2 t
 656             in
 657               D_IGNORE_(
 658                 register_trace t (slist,(fst res),sl1,sl2,fl_list,first,next,ctx),
 659                 res)
 660         in
 661           (if noright then loop_no_right else loop) t slist ctx
 662
 663
 664         let run_top_down a t =
 665           let init = cons a.init Nil in
 666           let _,res = top_down a t init t 1
 667           in
 668             D_IGNORE_(
 669               output_trace a t "trace.html"
 670                 (RS.fold (fun t a -> IntSet.add (Tree.id t) a) res.(0) IntSet.empty),
 671               res.(0))
 672         ;;
 673
 674         module Configuration =
 675         struct
 676           module Ptss = Set.Make(StateSet)
 677           module IMap = Map.Make(StateSet)
 678           type t = { hash : int;
 679                         sets : Ptss.t;
 680                         results : RS.t IMap.t }
 681           let empty = { hash = 0;
 682                         sets = Ptss.empty;
 683                         results = IMap.empty;
 684                       }
 685           let is_empty c = Ptss.is_empty c.sets
 686           let add c s r =
 687             if Ptss.mem s c.sets then
 688               { c with results = IMap.add s (RS.concat r (IMap.find s c.results)) c.results}
 689             else
 690               { hash = HASHINT2(c.hash,Ptset.Int.hash s);
 691                 sets = Ptss.add s c.sets;
 692                 results = IMap.add s r c.results
 693               }
 694
 695           let pr fmt c = Format.fprintf fmt "{";
 696             Ptss.iter (fun s -> StateSet.print fmt s;
 697                         Format.fprintf fmt "  ") c.sets;
 698             Format.fprintf fmt "}\n%!";
 699             IMap.iter (fun k d ->
 700                          StateSet.print fmt k;
 701                          Format.fprintf fmt "-> %i\n" (RS.length d)) c.results;
 702             Format.fprintf fmt "\n%!"
 703
 704           let merge c1 c2  =
 705             let acc1 = IMap.fold (fun s r acc ->
 706                                     IMap.add s
 707                                       (try
 708                                          RS.concat r (IMap.find s acc)
 709                                        with
 710                                          | Not_found -> r) acc) c1.results IMap.empty
 711             in
 712             let imap =
 713               IMap.fold (fun s r acc ->
 714                            IMap.add s
 715                              (try
 716                                 RS.concat r (IMap.find s acc)
 717                               with
 718                                 | Not_found -> r) acc)  c2.results acc1
 719             in
 720             let h,s =
 721               Ptss.fold
 722                 (fun s (ah,ass) -> (HASHINT2(ah,Ptset.Int.hash s),
 723                                     Ptss.add s ass))
 724                 (Ptss.union c1.sets c2.sets) (0,Ptss.empty)
 725             in
 726               { hash = h;
 727                 sets =s;
 728                 results = imap }
 729
 730         end
 731
 732         let h_fold = Hashtbl.create 511
 733
 734         let fold_f_conf  t slist fl_list conf dir=
 735           let rec loop sl fl acc =
 736             match sl,fl with
 737               |Nil,[] -> acc
 738               | Cons(s,hs,sll), formlist::fll ->
 739                   let r',rb,rb1,rb2,mark =
 740                     try
 741                       Hashtbl.find h_fold (hs,Formlist.hash formlist,dir)
 742                     with
 743                         Not_found -> let res =
 744                           if dir then eval_formlist ~memo:false s Ptset.Int.empty formlist
 745                           else eval_formlist ~memo:false Ptset.Int.empty s formlist
 746                         in (Hashtbl.add h_fold (hs,Formlist.hash formlist,dir) res;res)
 747                   in(*
 748                   let _ = pr "Evaluating on set (%s) with tree %s=%s"
 749                     (if dir then "left" else "right")
 750                     (Tag.to_string (Tree.tag t))
 751                     (Tree.dump_node t) ;
 752                     StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements s);
 753                     pr ", formualae (with hash %i): \n" (Formlist.hash formlist);
 754                     Formlist.pr fmt formlist;
 755                     pr "result is ";
 756                     StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements r');
 757                     pr " %b %b %b %b \n%!" rb rb1 rb2 mark ;
 758                   in *)
 759                     if rb && ((dir&&rb1)|| ((not dir) && rb2))
 760                     then
 761                       let acc =
 762                         let old_r =
 763                           try Configuration.IMap.find s conf.Configuration.results
 764                           with Not_found -> RS.empty
 765                         in
 766                           Configuration.add acc r' (if mark then RS.cons t old_r else old_r)
 767                       in
 768                         loop sll fll acc
 769                     else loop sll fll acc
 770               | _ -> assert false
 771           in
 772             loop slist fl_list Configuration.empty
 773
 774         let h_trans = Hashtbl.create 4096
 775
 776         let get_up_trans slist ptag a tree =
 777           let key = (HASHINT2(hpl slist,Tag.hash ptag)) in
 778             try
 779           Hashtbl.find h_trans key
 780           with
 781           | Not_found ->
 782               let f_list =
 783                 Hashtbl.fold (fun q l acc ->
 784                                 List.fold_left (fun fl_acc (ts,t)  ->
 785                                                   if TagSet.mem ptag ts then Formlist.add t fl_acc
 786                                                   else fl_acc)
 787
 788                                   acc l)
 789                   a.trans Formlist.empty
 790               in
 791               let res = fold_pl (fun _ _ acc -> f_list::acc) slist []
 792               in
 793                 (Hashtbl.add h_trans key res;res)
 794
 795
 796         let h_tdconf = Hashtbl.create 511
 797         let rec bottom_up a tree conf next jump_fun root dotd init accu =
 798           if (not dotd) && (Configuration.is_empty conf ) then
 799 (*                  let _ = pr "Returning early from %s, with accu %i, next is %s\n%!"
 800                     (Tree.dump_node tree) (Obj.magic accu) (Tree.dump_node next)
 801                     in *)
 802             accu,conf,next
 803           else
 804 (*          let _ =
 805             pr "Going bottom up for tree with tag %s configuration is"
 806             (if Tree.is_nil tree then "###" else Tag.to_string (Tree.tag tree));
 807             Configuration.pr fmt conf
 808             in *)
 809             let below_right = Tree.is_below_right tree next in
 810               (*          let _ = Format.fprintf Format.err_formatter "below_right %s %s = %b\n%!"
 811                           (Tree.dump_node tree) (Tree.dump_node next)  below_right
 812                           in *)
 813             let accu,rightconf,next_of_next =
 814             if below_right then (* jump to the next *)
 815 (*            let _ = pr "Jumping to %s tag %s\n%!" (Tree.dump_node next) (Tag.to_string (Tree.tag next)) in   *)
 816               bottom_up a next conf (jump_fun next) jump_fun (Tree.next_sibling tree) true init accu
 817             else accu,Configuration.empty,next
 818           in
 819 (*        let _ = if below_right then pr "Returning from jump to next = %s\n" (Tree.dump_node next)in   *)
 820           let sub =
 821             if dotd then
 822               if below_right then (* only recurse on the left subtree *)
 823 (*              let _ = pr "Topdown on left subtree\n%!" in      *)
 824                 prepare_topdown a tree true
 825               else
 826 (*              let _ = pr "Topdown on whole tree\n%!" in *)
 827                 prepare_topdown a tree false
 828             else conf
 829           in
 830           let conf,next =
 831             (Configuration.merge rightconf sub, next_of_next)
 832           in
 833             if Tree.equal tree root then
 834 (*              let _ = pr "Stopping at root, configuration after topdown is:" ;
 835                 Configuration.pr fmt conf;
 836                 pr "\n%!"
 837               in *)  accu,conf,next
 838             else
 839           let parent = Tree.binary_parent tree in
 840           let ptag = Tree.tag parent in
 841           let dir = Tree.is_left tree in
 842           let slist = Configuration.Ptss.fold (fun e a -> cons e a) conf.Configuration.sets Nil in
 843           let fl_list = get_up_trans slist ptag a parent in
 844           let slist = rev_pl (slist) in
 845 (*        let _ = pr "Current conf is : %s " (Tree.dump_node tree);
 846             Configuration.pr fmt conf;
 847             pr "\n"
 848           in *)
 849           let newconf = fold_f_conf parent slist fl_list conf dir in
 850 (*        let _ = pr "New conf before pruning is (dir=%b):" dir;
 851             Configuration.pr fmt newconf ;
 852             pr "accu is %i\n" (RS.length accu);
 853           in        *)
 854           let accu,newconf = Configuration.IMap.fold (fun s res (ar,nc) ->
 855                                                         if Ptset.Int.intersect s init then
 856                                                           ( RS.concat res ar ,nc)
 857                                                         else (ar,Configuration.add nc s res))
 858             (newconf.Configuration.results) (accu,Configuration.empty)
 859           in
 860 (*        let _ = pr "New conf after pruning is (dir=%b):" dir;
 861             Configuration.pr fmt newconf ;
 862             pr "accu is %i\n" (RS.length accu);
 863           in        *)
 864             bottom_up a parent newconf next jump_fun root false init accu
 865
 866         and prepare_topdown a t noright =
 867           let tag = Tree.tag t in
 868 (*        pr "Going top down on tree with tag %s = %s "
 869             (if Tree.is_nil t then "###" else (Tag.to_string(Tree.tag t))) (Tree.dump_node t); *)
 870           let r =
 871             try
 872               Hashtbl.find h_tdconf tag
 873             with
 874               | Not_found ->
 875                   let res = Hashtbl.fold (fun q l acc ->
 876                                             if List.exists (fun (ts,_) -> TagSet.mem tag ts) l
 877                                             then Ptset.Int.add q acc
 878                                             else acc) a.trans Ptset.Int.empty
 879                   in Hashtbl.add h_tdconf tag res;res
 880           in
 881 (*        let _ = pr ", among ";
 882             StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements r);
 883             pr "\n%!";
 884           in *)
 885           let r = cons r Nil in
 886           let set,res = top_down (~noright:noright) a t r t 1 in
 887           let set = match set with
 888             | Cons(x,_,Nil) ->x
 889             | _ -> assert false
 890           in
 891 (*          pr "Result of topdown run is %!";
 892             StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements set);
 893             pr ", number is %i\n%!" (RS.length res.(0));  *)
 894             Configuration.add Configuration.empty set res.(0)
 895
 896
 897
 898         let run_bottom_up a t k =
 899           let trlist = Hashtbl.find a.trans (Ptset.Int.choose a.init)
 900           in
 901           let init = List.fold_left
 902             (fun acc (_,t) ->
 903                let _,_,f,_ = Transition.node t in
 904                let _,_,l = fst ( Formula.st f ) in
 905                  Ptset.Int.union acc l)
 906             Ptset.Int.empty trlist
 907           in
 908           let tree1,jump_fun =
 909             match k with
 910               | `TAG (tag) ->
 911                   (*Tree.tagged_lowest t tag, fun tree -> Tree.tagged_next tree tag*)
 912                   (Tree.tagged_desc tag t, fun tree -> Tree.tagged_foll_ctx tag tree t)
 913               | `CONTAINS(_) -> (Tree.text_below t,fun tree -> Tree.text_next tree t)
 914               | _ -> assert false
 915           in
 916           let tree2 = jump_fun tree1 in
 917           let rec loop tree next acc =
 918 (*          let _ = pr "\n_________________________\nNew iteration\n" in
 919             let _ = pr "Jumping to %s\n%!" (Tree.dump_node tree) in  *)
 920             let acc,conf,next_of_next = bottom_up a tree
 921               Configuration.empty next jump_fun (Tree.root tree) true init acc
 922             in
 923               (*            let _ = pr "End of first iteration, conf is:\n%!";
 924                             Configuration.pr fmt conf
 925                             in *)
 926             let acc = Configuration.IMap.fold
 927               ( fun s res acc -> if Ptset.Int.intersect init s
 928                 then RS.concat res acc else acc) conf.Configuration.results acc
 929             in
 930               if Tree.is_nil next_of_next  (*|| Tree.equal next next_of_next *)then
 931                 acc
 932               else loop next_of_next (jump_fun next_of_next) acc
 933           in
 934           loop tree1 tree2 RS.empty
 935
 936
 937     end
 938
 939     let top_down_count a t = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_top_down a t)
 940     let top_down a t = let module RI = Run(IdSet) in (RI.run_top_down a t)
 941     let bottom_up_count a t k = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_bottom_up a t k)
 942
 943