ata.ml

   1 INCLUDE "debug.ml"
   2 INCLUDE "utils.ml"
   3
   4 type jump_kind = [ `TAG of Tag.t | `CONTAINS of string | `NOTHING ]
   5
   6 (* Todo : move elsewhere *)
   7 external vb : bool -> int = "%identity"
   8
   9 module State :
  10 sig
  11   include Sigs.T with type t = int
  12   val make : unit -> t
  13 end =
  14 struct
  15   type t = int
  16   let make =
  17     let id = ref (-1) in
  18       fun () -> incr id;!id
  19   let compare = (-)
  20   let equal = (==)
  21   external hash : t -> int =  "%identity"
  22   let print fmt x = Format.fprintf fmt "%i" x
  23   let dump fmt x = print fmt x
  24   let check x =
  25     if x < 0 then failwith (Printf.sprintf "State: Assertion %i < 0 failed" x)
  26 end
  27
  28 module StateSet = Ptset.Int
  29
  30 module Formula =
  31 struct
  32     type 'hcons expr =
  33       | False | True
  34       | Or of 'hcons * 'hcons
  35       | And of 'hcons * 'hcons
  36       | Atom of ([ `Left | `Right  | `LLeft | `RRight  ]*bool*State.t)
  37
  38     type 'hcons node = {
  39       pos : 'hcons expr;
  40       mutable neg : 'hcons;
  41       st : (StateSet.t*StateSet.t*StateSet.t)*(StateSet.t*StateSet.t*StateSet.t);
  42       size: int; (* Todo check if this is needed *)
  43     }
  44
  45     external hash_const_variant : [> ] -> int = "%identity"
  46     module rec Node : Hcons.S with type data = Data.t = Hcons.Make (Data)
  47     and Data : Hashtbl.HashedType  with type t = Node.t node =
  48     struct
  49     type t =  Node.t node
  50     let equal x y = x.size == y.size &&
  51       match x.pos,y.pos with
  52         | a,b when a == b -> true
  53         | Or(xf1,xf2),Or(yf1,yf2)
  54         | And(xf1,xf2),And(yf1,yf2)  -> (xf1 == yf1) && (xf2 == yf2)
  55         | Atom(d1,p1,s1), Atom(d2,p2,s2) -> d1 == d2 && (p1==p2) && s1 == s2
  56         | _ -> false
  57     let hash f =
  58       match f.pos with
  59         | False -> 0
  60         | True -> 1
  61         | Or (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME2,f1.Node.id, f2.Node.id)
  62         | And (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME3,f1.Node.id,f2.Node.id)
  63         | Atom(d,p,s) -> HASHINT4(PRIME4,hash_const_variant d,vb p,s)
  64     end
  65
  66     type t = Node.t
  67     let hash x = x.Node.key
  68     let uid x = x.Node.id
  69     let equal = Node.equal
  70     let expr f = f.Node.node.pos
  71     let st f = f.Node.node.st
  72     let size f = f.Node.node.size
  73
  74     let prio f =
  75       match expr f with
  76         | True | False -> 10
  77         | Atom _ -> 8
  78         | And _ -> 6
  79         | Or _ -> 1
  80
  81     let rec print ?(parent=false) ppf f =
  82       if parent then Format.fprintf ppf "(";
  83       let _ = match expr f with
  84         | True -> Format.fprintf ppf "T"
  85         | False -> Format.fprintf ppf "F"
  86         | And(f1,f2) ->
  87             print ~parent:(prio f > prio f1) ppf f1;
  88             Format.fprintf ppf " ∧ ";
  89             print ~parent:(prio f > prio f2) ppf f2;
  90         | Or(f1,f2) ->
  91             (print ppf f1);
  92             Format.fprintf ppf " ∨ ";
  93             (print ppf f2);
  94         | Atom(dir,b,s) -> Format.fprintf ppf "%s%s[%i]"
  95             (if b then "" else "¬")
  96               (match  dir with
  97                  | `Left ->  "↓₁"
  98                  | `Right -> "↓₂"
  99                  | `LLeft ->  "⇓₁"
 100                  | `RRight -> "⇓₂") s
 101       in
 102         if parent then Format.fprintf ppf ")"
 103
 104     let print ppf f =  print ~parent:false ppf f
 105
 106     let is_true f = (expr f) == True
 107     let is_false f = (expr f) == False
 108
 109
 110     let cons pos neg s1 s2 size1 size2 =
 111       let nnode = Node.make { pos = neg; neg = (Obj.magic 0); st = s2; size = size2 } in
 112       let pnode = Node.make { pos = pos; neg = nnode ; st = s1; size = size1 }
 113       in
 114         (Node.node nnode).neg <- pnode; (* works because the neg field isn't taken into
 115                                             account for hashing ! *)
 116         pnode,nnode
 117
 118     let empty_triple = StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty
 119     let empty_hex = empty_triple,empty_triple
 120     let true_,false_ = cons True False empty_hex empty_hex 0 0
 121     let atom_ d p s =
 122       let si = StateSet.singleton s in
 123       let ss = match d with
 124         | `Left -> (si,StateSet.empty,si),empty_triple
 125         | `Right -> empty_triple,(si,StateSet.empty,si)
 126         | `LLeft -> (StateSet.empty,si,si),empty_triple
 127         | `RRight -> empty_triple,(StateSet.empty,si,si)
 128       in fst (cons (Atom(d,p,s)) (Atom(d,not p,s)) ss ss 1 1)
 129
 130     let not_ f = f.Node.node.neg
 131     let union_hex  ((l1,ll1,lll1),(r1,rr1,rrr1))  ((l2,ll2,lll2),(r2,rr2,rrr2)) =
 132       (StateSet.mem_union l1 l2 ,StateSet.mem_union ll1 ll2,StateSet.mem_union lll1 lll2),
 133       (StateSet.mem_union r1 r2 ,StateSet.mem_union rr1 rr2,StateSet.mem_union rrr1 rrr2)
 134
 135     let merge_states f1 f2 =
 136       let sp =
 137         union_hex (st f1) (st f2)
 138       and sn =
 139         union_hex (st (not_ f1)) (st (not_ f2))
 140       in
 141         sp,sn
 142
 143     let order f1 f2 = if uid f1  < uid f2 then f2,f1 else f1,f2
 144
 145     let or_ f1 f2 =
 146       (* Tautologies: x|x, x|not(x) *)
 147
 148       if equal f1 f2 then f1 else
 149       if equal f1 (not_ f2) then true_ else
 150
 151       (* simplification *)
 152       if is_true f1 || is_true f2 then true_ else
 153       if is_false f1 && is_false f2 then false_ else
 154       if is_false f1 then f2 else
 155       if is_false f2 then f1 else
 156
 157       (* commutativity of | *)
 158
 159       let f1,f2 = order f1 f2 in
 160       let psize = (size f1) + (size f2) in
 161       let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
 162       let sp,sn = merge_states f1 f2 in
 163       fst (cons (Or(f1,f2)) (And(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
 164
 165
 166     let and_ f1 f2 =
 167
 168       (* Tautologies: x&x, x&not(x) *)
 169
 170       if equal f1 f2 then f1 else
 171       if equal f1 (not_ f2) then false_ else
 172
 173         (* simplifications *)
 174
 175       if is_true f1 && is_true f2 then true_ else
 176       if is_false f1 || is_false f2 then false_ else
 177       if is_true f1 then f2 else
 178       if is_true f2 then f1 else
 179
 180       (* commutativity of & *)
 181
 182       let f1,f2 = order f1 f2 in
 183       let psize = (size f1) + (size f2) in
 184       let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
 185       let sp,sn = merge_states f1 f2 in
 186         fst (cons (And(f1,f2)) (Or(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
 187     module Infix = struct
 188     let ( +| ) f1 f2 = or_ f1 f2
 189     let ( *& ) f1 f2 = and_ f1 f2
 190     let ( *+ ) d s = atom_ d true s
 191     let ( *- ) d s = atom_ d false s
 192     end
 193 end
 194
 195 module Transition = struct
 196
 197   type node = State.t*bool*Formula.t*bool
 198   include Hcons.Make(struct
 199                        type t = node
 200                        let hash (s,m,f,b) = HASHINT4(s,Formula.uid f,vb m,vb b)
 201                        let equal (s,b,f,m) (s',b',f',m') =
 202                          s == s' && b==b' && m==m' && Formula.equal f f'
 203                      end)
 204
 205   let print ppf f = let (st,mark,form,b) = node f in
 206     Format.fprintf ppf "%i %s" st (if mark then "⇒" else "→");
 207     Formula.print ppf form;
 208     Format.fprintf ppf "%s%!" (if b then " (b)" else "")
 209
 210
 211   module Infix = struct
 212   let ( ?< ) x = x
 213   let ( >< ) state (l,mark) = state,(l,mark,false)
 214   let ( ><@ ) state (l,mark) = state,(l,mark,true)
 215   let ( >=> ) (state,(label,mark,bur)) form = (state,label,(make (state,mark,form,bur)))
 216   end
 217
 218 end
 219
 220 module TransTable = Hashtbl
 221
 222 module Formlist = struct
 223   include Hlist.Make(Transition)
 224   let print ppf fl =
 225     iter (fun t -> Transition.print ppf t; Format.pp_print_newline ppf ()) fl
 226 end
 227
 228 module Formlistlist =
 229 struct
 230   include Hlist.Make(Formlist)
 231   let print ppf fll =
 232     iter (fun fl -> Formlist.print ppf fl; Format.pp_print_newline ppf ())fll
 233 end
 234
 235 type 'a t = {
 236     id : int;
 237     mutable states : Ptset.Int.t;
 238     init : Ptset.Int.t;
 239     starstate : Ptset.Int.t option;
 240     (* Transitions of the Alternating automaton *)
 241     trans : (State.t,(TagSet.t*Transition.t) list) Hashtbl.t;
 242     query_string: string;
 243  }
 244
 245
 246 let dump ppf a =
 247   Format.fprintf ppf "Automaton (%i) :\n" a.id;
 248   Format.fprintf ppf "States : "; StateSet.print ppf a.states;
 249   Format.fprintf ppf "\nInitial states : "; StateSet.print ppf a.init;
 250   Format.fprintf ppf "\nAlternating transitions :\n";
 251   let l = Hashtbl.fold (fun k t acc ->
 252                           (List.map (fun (ts,tr) -> (ts,k),Transition.node tr) t) @ acc) a.trans [] in
 253   let l = List.sort (fun ((tsx,x),_) ((tsy,y),_) ->
 254                        if y-x == 0 then TagSet.compare tsy tsx else y-x) l in
 255   let maxh,maxt,l_print =
 256     List.fold_left (
 257       fun (maxh,maxt,l) ((ts,q),(_,b,f,_)) ->
 258         let s =
 259           if TagSet.is_finite ts
 260           then "{" ^ (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " '" ^ (Tag.to_string t)^"'") ts "") ^" }"
 261           else let cts = TagSet.neg ts in
 262           if TagSet.is_empty cts then "*" else
 263           (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t)) cts "*\\{"
 264           )^ "}"
 265         in
 266         let s = Printf.sprintf "(%s,%i)" s q in
 267         let s_frm =
 268           Formula.print Format.str_formatter f;
 269           Format.flush_str_formatter()
 270         in
 271           (max (String.length s) maxh, max (String.length s_frm) maxt,
 272            (s,(if b then "⇒" else "→"),s_frm)::l)) (0,0,[]) l
 273   in
 274     Format.fprintf ppf "%s\n%!" (String.make (maxt+maxh+3) '_');
 275     List.iter (fun (s,m,f) -> let s = s ^ (String.make (maxh-(String.length s)) ' ') in
 276                  Format.fprintf ppf "%s %s %s\n" s m f) l_print;
 277     Format.fprintf ppf "%s\n%!" (String.make (maxt+maxh+3) '_')
 278
 279
 280 module FormTable = Hashtbl.Make(struct
 281                                   type t = Formula.t*StateSet.t*StateSet.t
 282                                   let equal (f1,s1,t1) (f2,s2,t2) =
 283                                     f1 == f2 && s1 == s2 && t1 == t2
 284                                   let hash (f,s,t) =
 285                                     HASHINT3(Formula.uid f ,StateSet.uid s,StateSet.uid t)
 286                                 end)
 287 module F = Formula
 288
 289 let eval_form_bool =
 290   let h_f = FormTable.create BIG_H_SIZE in
 291     fun f s1 s2 ->
 292       let rec loop f =
 293         match F.expr f with
 294           | F.True -> true,true,true
 295           | F.False -> false,false,false
 296           | F.Atom((`Left|`LLeft),b,q) ->
 297               if b == (StateSet.mem q s1)
 298               then (true,true,false)
 299               else false,false,false
 300           | F.Atom(_,b,q) ->
 301               if b == (StateSet.mem q s2)
 302               then (true,false,true)
 303               else false,false,false
 304           | f' ->
 305               try FormTable.find h_f (f,s1,s2)
 306               with Not_found -> let r =
 307                 match f' with
 308                   | F.Or(f1,f2) ->
 309                       let b1,rl1,rr1 = loop f1
 310                       in
 311                         if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true)  else
 312                           let b2,rl2,rr2 = loop f2  in
 313                           let rl1,rr1 = if b1 then rl1,rr1 else false,false
 314                           and rl2,rr2 = if b2 then rl2,rr2 else false,false
 315                           in (b1 || b2, rl1||rl2,rr1||rr2)
 316
 317                   | F.And(f1,f2) ->
 318                       let b1,rl1,rr1 = loop f1 in
 319                         if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true) else
 320                           if b1 then
 321                             let b2,rl2,rr2 = loop f2 in
 322                               if b2 then (true,rl1||rl2,rr1||rr2) else (false,false,false)
 323                           else (false,false,false)
 324                   | _ -> assert false
 325               in FormTable.add h_f (f,s1,s2) r;r
 326       in loop f
 327
 328
 329 module FTable = Hashtbl.Make( struct
 330                                 type t = Formlist.t*StateSet.t*StateSet.t
 331                                 let equal (f1,s1,t1) (f2,s2,t2) =
 332                                   f1 == f2 &&  s1 == s2 && t1 == t2;;
 333                                 let hash (f,s,t) =  HASHINT3(Formlist.uid f ,StateSet.uid s,StateSet.uid t);;
 334                               end)
 335
 336
 337 let h_f = FTable.create BIG_H_SIZE
 338
 339 let eval_formlist s1 s2 fl =
 340   let rec loop fl =
 341           try
 342             FTable.find h_f (fl,s1,s2)
 343           with
 344             | Not_found  ->
 345                 match Formlist.node fl with
 346                   | Formlist.Cons(f,fll) ->
 347                       let q,mark,f,_ = Transition.node f in
 348                       let b,b1,b2 = eval_form_bool f s1 s2 in
 349                       let (s,(b',b1',b2',amark)) as res = loop fll in
 350                       let r = if b then (StateSet.add q s, (b, b1'||b1,b2'||b2,mark||amark))
 351                       else res
 352                       in FTable.add h_f (fl,s1,s2) r;r
 353                   | Formlist.Nil -> StateSet.empty,(false,false,false,false)
 354   in loop fl
 355
 356 let tags_of_state a q =
 357   Hashtbl.fold
 358     (fun p l acc ->
 359        if p == q then List.fold_left
 360          (fun acc (ts,t) ->
 361             let _,_,_,aux = Transition.node t in
 362               if aux then acc else
 363                 TagSet.cup ts acc) acc l
 364
 365        else acc) a.trans TagSet.empty
 366
 367
 368
 369     let tags a qs =
 370       let ts = Ptset.Int.fold (fun q acc -> TagSet.cup acc (tags_of_state a q)) qs TagSet.empty
 371       in
 372         if TagSet.is_finite ts
 373         then `Positive(TagSet.positive ts)
 374         else `Negative(TagSet.negative ts)
 375
 376     let inter_text a b =
 377       match b with
 378         | `Positive s -> let r = Ptset.Int.inter a s in (r,Ptset.Int.mem Tag.pcdata r, true)
 379         | `Negative s -> let r = Ptset.Int.diff a s in (r, Ptset.Int.mem Tag.pcdata r, false)
 380
 381
 382     module type ResultSet =
 383     sig
 384       type t
 385       type elt = [` Tree] Tree.node
 386       val empty : t
 387       val cons : elt -> t -> t
 388       val concat : t -> t -> t
 389       val iter : ( elt -> unit) -> t -> unit
 390       val fold : ( elt -> 'a -> 'a) -> t -> 'a -> 'a
 391       val map : ( elt -> elt) -> t -> t
 392       val length : t -> int
 393       val merge : (bool*bool*bool*bool) -> elt -> t -> t -> t
 394     end
 395
 396     module Integer : ResultSet =
 397     struct
 398       type t = int
 399       type elt = [`Tree] Tree.node
 400       let empty = 0
 401       let cons _ x = x+1
 402       let concat x y = x + y
 403       let iter _ _ = failwith "iter not implemented"
 404       let fold _ _ _ = failwith "fold not implemented"
 405       let map _ _ = failwith "map not implemented"
 406       let length x = x
 407       let merge (rb,rb1,rb2,mark) t res1 res2 =
 408         if rb then
 409           let res1 = if rb1 then res1 else 0
 410           and res2 = if rb2 then res2 else 0
 411           in
 412             if mark then 1+res1+res2
 413             else res1+res2
 414         else 0
 415     end
 416
 417     module IdSet : ResultSet =
 418     struct
 419       type elt = [`Tree] Tree.node
 420       type node = Nil
 421                   | Cons of elt * node
 422                   | Concat of node*node
 423
 424       and t = { node : node;
 425                 length :  int }
 426
 427       let empty = { node = Nil; length = 0 }
 428
 429       let cons e t = { node = Cons(e,t.node); length = t.length+1 }
 430       let concat t1 t2 = { node = Concat(t1.node,t2.node); length = t1.length+t2.length }
 431       let append e t = { node = Concat(t.node,Cons(e,Nil)); length = t.length+1 }
 432
 433       let fold f l acc =
 434         let rec loop acc t = match t with
 435           | Nil -> acc
 436           | Cons (e,t) -> loop (f e acc) t
 437           | Concat (t1,t2) -> loop (loop acc t1) t2
 438         in
 439           loop acc l.node
 440
 441       let length l = l.length
 442
 443
 444       let iter f l =
 445         let rec loop = function
 446           | Nil -> ()
 447           | Cons (e,t) -> f e; loop t
 448           | Concat(t1,t2) -> loop t1;loop t2
 449         in loop l.node
 450
 451       let map f l =
 452         let rec loop = function
 453           | Nil -> Nil
 454           | Cons(e,t) -> Cons(f e, loop t)
 455           | Concat(t1,t2) -> Concat(loop t1,loop t2)
 456         in
 457           { l with node = loop l.node }
 458
 459       let merge (rb,rb1,rb2,mark) t res1 res2 =
 460         if rb then
 461           let res1 = if rb1 then res1 else empty
 462           and res2 = if rb2 then res2 else empty
 463           in
 464             if mark then { node = Cons(t,(Concat(res1.node,res2.node)));
 465                            length = res1.length + res2.length + 1;}
 466             else
 467               { node = (Concat(res1.node,res2.node));
 468                 length = res1.length + res2.length ;}
 469         else empty
 470
 471
 472     end
 473     module GResult = struct
 474       type t
 475       type elt = [` Tree] Tree.node
 476       external create_empty : int -> t = "caml_result_set_create"
 477       external set : t -> int -> t = "caml_result_set_set"
 478       external next : t -> int -> int = "caml_result_set_next"
 479       external clear : t -> int -> int -> unit = "caml_result_set_clear"
 480       let empty = create_empty 100000000
 481
 482       let cons e t = set t (Obj.magic e)
 483       let concat _ t = t
 484       let iter f t =
 485         let rec loop i =
 486           if i == -1 then ()
 487           else (f (Obj.magic i);loop (next t i))
 488         in loop 0
 489
 490       let fold _ _ _ = failwith "noop"
 491       let map _ _ = failwith "noop"
 492       let length t = let cpt = ref ~-1 in
 493       iter (fun _ -> incr cpt) t; !cpt
 494
 495       let merge (rb,rb1,rb2,mark) elt t1 t2 =
 496         if mark then (set t1 (Obj.magic elt) ; t1) else t1
 497
 498     end
 499     module Run (RS : ResultSet) =
 500     struct
 501
 502       module SList = Hlist.Make (StateSet)
 503
 504
 505
 506 IFDEF DEBUG
 507 THEN
 508       module IntSet = Set.Make(struct type t = int let compare = (-) end)
 509 INCLUDE "html_trace.ml"
 510
 511 END
 512       let mk_fun f s = D_IGNORE_(register_funname f s,f)
 513       let mk_app_fun f arg s = let g = f arg in
 514         D_IGNORE_(register_funname g ((get_funname f) ^ " " ^ s), g)
 515
 516       let string_of_ts tags = (Ptset.Int.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t) ) tags "{")^ " }"
 517
 518
 519
 520       module Algebra =
 521         struct
 522           type jump = [ `LONG | `CLOSE | `NIL ]
 523           type t = jump*Ptset.Int.t
 524
 525           let merge_jump (j1,l1) (j2,l2) =
 526             match j1,j2 with
 527               | _ when j1 = j2 -> (j1,Ptset.Int.union l1 l2)
 528               | _,`NIL -> j1,l1
 529               | `NIL,_ -> j2,l2
 530               | _,_ -> (`CLOSE, Ptset.Int.union l1 l2)
 531
 532           let merge_jump_list = function
 533             | [] -> `NIL,Ptset.Int.empty
 534             | p::r -> List.fold_left (merge_jump) p r
 535
 536           let labels a s =
 537             Hashtbl.fold
 538             (
 539               fun q l acc ->
 540                 if (q == s)
 541                 then
 542
 543                   (List.fold_left
 544                       (fun acc (ts,f) ->
 545                         let _,_,_,bur = Transition.node f in
 546                         if bur then acc else TagSet.cup acc ts)
 547                     acc l)
 548                 else acc ) a.trans TagSet.empty
 549           exception Found
 550
 551           let is_rec a s access =
 552             List.exists
 553               (fun (_,t) -> let _,_,f,_ = Transition.node t in
 554               StateSet.mem s (access f)) (Hashtbl.find a.trans s)
 555
 556
 557           let decide a c_label l_label dir_states access =
 558
 559             let l = StateSet.fold
 560               (fun s l ->
 561                  let s_rec= is_rec a s access in
 562                  let tlabels,jmp =
 563                    if s_rec then l_label,`LONG
 564                    else c_label,`CLOSE in
 565                  let slabels = TagSet.positive ((TagSet.cap (labels a s) tlabels))
 566                  in
 567                    (if Ptset.Int.is_empty slabels
 568                     then `NIL,Ptset.Int.empty
 569                     else  jmp,slabels)::l) dir_states []
 570             in merge_jump_list l
 571
 572
 573
 574
 575
 576         end
 577
 578
 579       let choose_jump tagset qtags1 qtagsn a f_nil  f_t1 f_s1 f_tn f_sn f_notext f_maytext =
 580         let tags1,hastext1,fin1 = inter_text tagset (tags a qtags1) in
 581         let tagsn,hastextn,finn = inter_text tagset (tags a qtagsn) in
 582           (*if (hastext1||hastextn) then (`ANY,f_text)  (* jumping to text nodes doesn't work really well *)
 583           else*)
 584           if (Ptset.Int.is_empty tags1) && (Ptset.Int.is_empty tagsn) then (`NIL,f_nil)
 585           else if (Ptset.Int.is_empty tagsn) then
 586             if (Ptset.Int.is_singleton tags1)
 587             then (* TaggedChild/Sibling *)
 588               let tag = (Ptset.Int.choose tags1) in (`TAG(tag),mk_app_fun f_t1 tag (Tag.to_string tag))
 589             else (* SelectChild/Sibling *)
 590               (`ANY,mk_app_fun f_s1 tags1 (string_of_ts tags1))
 591           else if (Ptset.Int.is_empty tags1) then
 592             if (Ptset.Int.is_singleton tagsn)
 593             then (* TaggedDesc/Following *)
 594               let tag = (Ptset.Int.choose tagsn) in  (`TAG(tag),mk_app_fun f_tn tag (Tag.to_string tag))
 595             else (* SelectDesc/Following *)
 596               (`ANY,mk_app_fun f_sn tagsn (string_of_ts tagsn))
 597           else if (hastext1||hastextn) then (`ANY,f_maytext)
 598           else (`ANY,f_notext)
 599
 600       let choose_jump_down tree a b c d =
 601         choose_jump a b c d
 602           (mk_fun (fun _ -> Tree.nil) "Tree.mk_nil")
 603           (mk_fun (Tree.tagged_child tree) "Tree.tagged_child")
 604           (mk_fun (Tree.select_child tree) "Tree.select_child")
 605           (mk_fun (Tree.tagged_desc tree) "Tree.tagged_desc")
 606           (mk_fun (Tree.select_desc tree) "Tree.select_desc")
 607           (mk_fun (Tree.first_element tree) "Tree.first_element")
 608           (mk_fun (Tree.first_child tree) "Tree.first_child")
 609
 610       let choose_jump_next tree a b c d =
 611         choose_jump a b c d
 612           (mk_fun (fun _ _ -> Tree.nil) "Tree.mk_nil2")
 613           (mk_fun (Tree.tagged_sibling_ctx tree) "Tree.tagged_sibling_ctx")
 614           (mk_fun (Tree.select_sibling_ctx tree) "Tree.select_sibling_ctx")
 615           (mk_fun (Tree.tagged_foll_ctx tree) "Tree.tagged_foll_ctx")
 616           (mk_fun (Tree.select_foll_ctx tree) "Tree.select_foll_ctx")
 617           (mk_fun (Tree.next_element_ctx tree) "Tree.node_element_ctx")
 618           (mk_fun (Tree.next_sibling_ctx tree) "Tree.node_sibling_ctx")
 619
 620       module SetTagKey =
 621       struct
 622         type t = Tag.t*SList.t
 623         let equal (t1,s1) (t2,s2) =  t1 == t2 && s1 == s2
 624         let hash (t,s) = HASHINT2(t,s.SList.Node.id)
 625       end
 626
 627       module CachedTransTable = Hashtbl.Make(SetTagKey)
 628       let td_trans = CachedTransTable.create 4093
 629
 630
 631       let empty_size n =
 632         let rec loop acc = function 0 -> acc
 633           | n -> loop (SList.cons StateSet.empty acc) (n-1)
 634         in loop SList.nil n
 635
 636
 637       module Fold2Res = Hashtbl.Make(struct
 638                                        type t = Formlistlist.t*SList.t*SList.t
 639                                        let hash (f,s,t) = HASHINT3(f.Formlistlist.Node.id,
 640                                                                    s.SList.Node.id,
 641                                                                    t.SList.Node.id)
 642                                        let equal (a,b,c) (d,e,f) = a==d && b == e && c == f
 643                                      end)
 644
 645       let h_fold2 = Fold2Res.create BIG_H_SIZE
 646
 647       let top_down ?(noright=false) a tree t slist ctx slot_size =
 648         let pempty = empty_size slot_size in
 649         let rempty = Array.make slot_size RS.empty in
 650         (* evaluation starts from the right so we put sl1,res1 at the end *)
 651         let eval_fold2_slist fll t (sl2,res2) (sl1,res1) =
 652           let res = Array.copy rempty in
 653           try
 654             let r,b,btab = Fold2Res.find h_fold2 (fll,sl1,sl2) in
 655             if b then for i=0 to slot_size - 1 do
 656               res.(i) <- RS.merge btab.(i) t res1.(i) res2.(i);
 657             done;
 658             r,res
 659           with
 660              Not_found ->
 661                let btab = Array.make slot_size (false,false,false,false) in
 662                let rec fold l1 l2 fll i aq ab =
 663                  match fll.Formlistlist.Node.node,
 664                    l1.SList.Node.node,
 665                    l2.SList.Node.node
 666                  with
 667                    | Formlistlist.Cons(fl,fll),
 668                     SList.Cons(s1,ll1),
 669                     SList.Cons(s2,ll2) ->
 670                        let r',((b,_,_,_) as flags) = eval_formlist s1 s2 fl in
 671                        let _ = btab.(i) <- flags
 672                        in
 673                        fold ll1 ll2 fll (i+1) (SList.cons r' aq) (b||ab)
 674                    | _ -> aq,ab
 675                in
 676                let r,b = fold sl1 sl2 fll 0 SList.nil false in
 677                Fold2Res.add h_fold2 (fll,sl1,sl2) (r,b,btab);
 678                if b then for i=0 to slot_size - 1 do
 679                  res.(i) <- RS.merge btab.(i) t res1.(i) res2.(i);
 680                done;
 681                r,res
 682         in
 683
 684         let null_result = (pempty,Array.copy rempty) in
 685         let rec loop t slist ctx=
 686           if t == Tree.nil then null_result else get_trans t slist (Tree.tag tree t) ctx
 687         and loop_tag tag t slist ctx =
 688           if t == Tree.nil then null_result else get_trans t slist tag ctx
 689         and loop_no_right t slist ctx =
 690           if t == Tree.nil then null_result else get_trans ~noright:true t slist (Tree.tag tree t) ctx
 691         and get_trans ?(noright=false) t slist tag ctx =
 692           let cont =
 693             try
 694               CachedTransTable.find td_trans (tag,slist)
 695             with
 696               | Not_found ->
 697                   let fl_list,llist,rlist,ca,da,sa,fa =
 698                     SList.fold
 699                       (fun set (fll_acc,lllacc,rllacc,ca,da,sa,fa) -> (* For each set *)
 700                          let fl,ll,rr,ca,da,sa,fa =
 701                            StateSet.fold
 702                              (fun q acc ->
 703                                 List.fold_left
 704                                   (fun ((fl_acc,ll_acc,rl_acc,c_acc,d_acc,s_acc,f_acc) as acc)
 705                                      (ts,t)  ->
 706                                        if (TagSet.mem tag ts)
 707                                        then
 708                                          let _,_,f,_ = Transition.node t in
 709                                          let (child,desc,below),(sibl,foll,after) = Formula.st f in
 710                                            (Formlist.cons t fl_acc,
 711                                             StateSet.union ll_acc below,
 712                                             StateSet.union rl_acc after,
 713                                             StateSet.union child c_acc,
 714                                             StateSet.union desc d_acc,
 715                                             StateSet.union sibl s_acc,
 716                                             StateSet.union foll f_acc)
 717                                        else acc ) acc (
 718                                     try Hashtbl.find a.trans q
 719                                     with
 720                                         Not_found -> Printf.eprintf "Looking for state %i, doesn't exist!!!\n%!"
 721                                           q;[]
 722                                   )
 723
 724                              ) set (Formlist.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,ca,da,sa,fa)
 725                          in (Formlistlist.cons fl fll_acc), (SList.cons ll lllacc), (SList.cons rr rllacc),ca,da,sa,fa)
 726                       slist (Formlistlist.nil,SList.nil,SList.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty)
 727                   in
 728                     (* Logic to chose the first and next function *)
 729                   let _,tags_below,_,tags_after = Tree.tags tree tag in
 730 (*                let _ = Printf.eprintf "Tags below %s are : \n" (Tag.to_string tag) in
 731                   let _ = Ptset.Int.iter (fun i -> Printf.eprintf "%s " (Tag.to_string i)) tags_below in
 732                   let _ = Printf.eprintf "\n%!" in *)
 733                   let tags_below = Ptset.Int.remove tag tags_below in
 734                   let f_kind,first = choose_jump_down tree tags_below ca da a
 735                   and n_kind,next = if noright then (`NIL, fun _ _ -> Tree.nil )
 736                   else choose_jump_next tree tags_after sa fa a in
 737                   let empty_res = null_result in
 738                   let cont =
 739                     match f_kind,n_kind with
 740                       | `NIL,`NIL ->
 741                           (fun t _ -> eval_fold2_slist fl_list t empty_res empty_res )
 742                       |  _,`NIL -> (
 743                            match f_kind with
 744                              |`TAG(tag) ->
 745                                 (fun t _ -> eval_fold2_slist fl_list t empty_res
 746                                    (loop_tag tag (first t) llist t))
 747                              | `ANY ->
 748                                  (fun t _ -> eval_fold2_slist fl_list t empty_res
 749                                     (loop (first t) llist t))
 750                              | _ -> assert false)
 751
 752                       | `NIL,_ -> (
 753                             match n_kind with
 754                               |`TAG(tag) ->
 755                                  (fun t ctx -> eval_fold2_slist fl_list t
 756                                     (loop_tag tag (next t ctx) rlist ctx) empty_res)
 757
 758                               | `ANY ->
 759                                   (fun t ctx -> eval_fold2_slist fl_list t
 760                                      (loop (next t ctx) rlist ctx) empty_res)
 761
 762                               | _ -> assert false)
 763
 764                       | `TAG(tag1),`TAG(tag2) ->
 765                             (fun t ctx -> eval_fold2_slist fl_list t
 766                                (loop_tag tag2 (next t ctx) rlist ctx)
 767                                (loop_tag tag1 (first t) llist t))
 768
 769                       | `TAG(tag),`ANY ->
 770                           (fun t ctx -> eval_fold2_slist fl_list t
 771                                (loop (next t ctx) rlist ctx)
 772                                (loop_tag tag (first t) llist t))
 773                       | `ANY,`TAG(tag) ->
 774                             (fun t ctx ->
 775                                eval_fold2_slist fl_list t
 776                                  (loop_tag tag (next t ctx) rlist ctx)
 777                                  (loop (first t) llist t) )
 778                       | `ANY,`ANY ->
 779                             (fun t ctx ->
 780                                eval_fold2_slist fl_list t
 781                                  (loop (next t ctx) rlist ctx)
 782                                  (loop (first t) llist t) )
 783                       | _ -> assert false
 784                   in
 785                   let cont = D_IF_( (fun t ctx ->
 786                                        let a,b = cont t ctx in
 787                                        register_trace tree t (slist,a,fl_list,first,next,ctx);
 788                                          (a,b)
 789                                     ) ,cont)
 790                   in
 791                   (CachedTransTable.add td_trans (tag,slist) cont;cont)
 792           in cont t ctx
 793
 794         in
 795         (if noright then loop_no_right else loop) t slist ctx
 796
 797
 798         let run_top_down a tree =
 799           let init = SList.cons a.init SList.nil in
 800           let _,res = top_down a tree Tree.root init Tree.root 1
 801           in
 802             D_IGNORE_(
 803               output_trace a tree "trace.html"
 804                 (RS.fold (fun t a -> IntSet.add (Tree.id tree t) a) res.(0) IntSet.empty),
 805               res.(0))
 806         ;;
 807
 808         module Configuration =
 809         struct
 810           module Ptss = Set.Make(StateSet)
 811           module IMap = Map.Make(StateSet)
 812           type t = { hash : int;
 813                         sets : Ptss.t;
 814                         results : RS.t IMap.t }
 815           let empty = { hash = 0;
 816                         sets = Ptss.empty;
 817                         results = IMap.empty;
 818                       }
 819           let is_empty c = Ptss.is_empty c.sets
 820           let add c s r =
 821             if Ptss.mem s c.sets then
 822               { c with results = IMap.add s (RS.concat r (IMap.find s c.results)) c.results}
 823             else
 824               { hash = HASHINT2(c.hash,Ptset.Int.uid s);
 825                 sets = Ptss.add s c.sets;
 826                 results = IMap.add s r c.results
 827               }
 828
 829           let pr fmt c = Format.fprintf fmt "{";
 830             Ptss.iter (fun s -> StateSet.print fmt s;
 831                         Format.fprintf fmt "  ") c.sets;
 832             Format.fprintf fmt "}\n%!";
 833             IMap.iter (fun k d ->
 834                          StateSet.print fmt k;
 835                          Format.fprintf fmt "-> %i\n" (RS.length d)) c.results;
 836             Format.fprintf fmt "\n%!"
 837
 838           let merge c1 c2  =
 839             let acc1 =
 840               IMap.fold
 841                 ( fun s r acc ->
 842                     IMap.add s
 843                       (try
 844                          RS.concat r (IMap.find s acc)
 845                        with
 846                          | Not_found -> r) acc) c1.results IMap.empty
 847             in
 848             let imap =
 849                 IMap.fold (fun s r acc ->
 850                              IMap.add s
 851                                (try
 852                                   RS.concat r (IMap.find s acc)
 853                                 with
 854                                   | Not_found -> r) acc)  c2.results acc1
 855             in
 856             let h,s =
 857               Ptss.fold
 858                 (fun s (ah,ass) -> (HASHINT2(ah,Ptset.Int.uid s),
 859                                     Ptss.add s ass))
 860                 (Ptss.union c1.sets c2.sets) (0,Ptss.empty)
 861             in
 862               { hash = h;
 863                 sets =s;
 864                 results = imap }
 865
 866         end
 867
 868         let h_fold = Hashtbl.create 511
 869
 870         let fold_f_conf  t slist fl_list conf dir=
 871           let rec loop sl fl acc =
 872             match SList.node sl,fl with
 873               |SList.Nil,[] -> acc
 874               |SList.Cons(s,sll), formlist::fll ->
 875                  let r',(rb,rb1,rb2,mark) =
 876                    let key = SList.hash sl,Formlist.hash formlist,dir in
 877                    try
 878                      Hashtbl.find h_fold key
 879                    with
 880                       Not_found -> let res =
 881                         if dir then eval_formlist s Ptset.Int.empty formlist
 882                         else eval_formlist  Ptset.Int.empty s formlist
 883                       in (Hashtbl.add h_fold key res;res)
 884                  in
 885                  if rb && ((dir&&rb1)|| ((not dir) && rb2))
 886                  then
 887                  let acc =
 888                    let old_r =
 889                      try Configuration.IMap.find s conf.Configuration.results
 890                      with Not_found -> RS.empty
 891                    in
 892                    Configuration.add acc r' (if mark then RS.cons t old_r else old_r)
 893                  in
 894                  loop sll fll acc
 895                  else loop sll fll acc
 896               | _ -> assert false
 897           in
 898             loop slist fl_list Configuration.empty
 899
 900         let h_trans = Hashtbl.create 4096
 901
 902         let get_up_trans slist ptag a tree =
 903           let key = (HASHINT2(SList.uid slist,ptag)) in
 904             try
 905           Hashtbl.find h_trans key
 906           with
 907           | Not_found ->
 908               let f_list =
 909                 Hashtbl.fold (fun q l acc ->
 910                                 List.fold_left (fun fl_acc (ts,t)  ->
 911                                                   if TagSet.mem ptag ts then Formlist.cons t fl_acc
 912                                                   else fl_acc)
 913
 914                                   acc l)
 915                   a.trans Formlist.nil
 916               in
 917               let res = SList.fold (fun _ acc -> f_list::acc) slist []
 918               in
 919                 (Hashtbl.add h_trans key res;res)
 920
 921
 922
 923         let h_tdconf = Hashtbl.create 511
 924         let rec bottom_up a tree t conf next jump_fun root dotd init accu =
 925           if (not dotd) && (Configuration.is_empty conf ) then
 926           accu,conf,next
 927           else
 928
 929           let below_right = Tree.is_below_right tree t next in
 930
 931           let accu,rightconf,next_of_next =
 932             if below_right then (* jump to the next *)
 933             bottom_up a tree next conf (jump_fun next) jump_fun (Tree.next_sibling tree t) true init accu
 934             else accu,Configuration.empty,next
 935           in
 936           let sub =
 937             if dotd then
 938             if below_right then prepare_topdown a tree t true
 939             else prepare_topdown a tree t false
 940             else conf
 941           in
 942           let conf,next =
 943             (Configuration.merge rightconf sub, next_of_next)
 944           in
 945           if t == root then  accu,conf,next else
 946           let parent = Tree.binary_parent tree t in
 947           let ptag = Tree.tag tree parent in
 948           let dir = Tree.is_left tree t in
 949           let slist = Configuration.Ptss.fold (fun e a -> SList.cons e a) conf.Configuration.sets SList.nil in
 950           let fl_list = get_up_trans slist ptag a parent in
 951           let slist = SList.rev (slist) in
 952           let newconf = fold_f_conf parent slist fl_list conf dir in
 953           let accu,newconf = Configuration.IMap.fold (fun s res (ar,nc) ->
 954                                                         if Ptset.Int.intersect s init then
 955                                                           ( RS.concat res ar ,nc)
 956                                                         else (ar,Configuration.add nc s res))
 957             (newconf.Configuration.results) (accu,Configuration.empty)
 958           in
 959
 960             bottom_up a tree parent newconf next jump_fun root false init accu
 961
 962         and prepare_topdown a tree t noright =
 963           let tag = Tree.tag tree t in
 964           let r =
 965             try
 966               Hashtbl.find h_tdconf tag
 967             with
 968               | Not_found ->
 969                   let res = Hashtbl.fold (fun q l acc ->
 970                                             if List.exists (fun (ts,_) -> TagSet.mem tag ts) l
 971                                             then Ptset.Int.add q acc
 972                                             else acc) a.trans Ptset.Int.empty
 973                   in Hashtbl.add h_tdconf tag res;res
 974           in
 975 (*        let _ = pr ", among ";
 976             StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements r);
 977             pr "\n%!";
 978           in *)
 979           let r = SList.cons r SList.nil in
 980           let set,res = top_down (~noright:noright) a tree t r t 1 in
 981           let set = match SList.node set with
 982             | SList.Cons(x,_) ->x
 983             | _ -> assert false
 984           in
 985           Configuration.add Configuration.empty set res.(0)
 986
 987
 988
 989         let run_bottom_up a tree k =
 990           let t = Tree.root in
 991           let trlist = Hashtbl.find a.trans (StateSet.choose a.init)
 992           in
 993           let init = List.fold_left
 994             (fun acc (_,t) ->
 995                let _,_,f,_ = Transition.node t in
 996                let _,_,l = fst ( Formula.st f ) in
 997                  StateSet.union acc l)
 998             StateSet.empty trlist
 999           in
1000           let tree1,jump_fun =
1001             match k with
1002               | `TAG (tag) ->
1003                   (*Tree.tagged_lowest t tag, fun tree -> Tree.tagged_next tree tag*)
1004                   (Tree.tagged_desc tree tag t, let jump = Tree.tagged_foll_ctx tree tag
1005                   in fun n -> jump n t )
1006               | `CONTAINS(_) -> (Tree.text_below tree t,let jump = Tree.text_next tree
1007                                  in fun n -> jump n t)
1008               | _ -> assert false
1009           in
1010           let tree2 = jump_fun tree1 in
1011           let rec loop t next acc =
1012             let acc,conf,next_of_next = bottom_up a tree t
1013               Configuration.empty next jump_fun (Tree.root) true init acc
1014             in
1015             let acc = Configuration.IMap.fold
1016               ( fun s res acc -> if StateSet.intersect init s
1017                 then RS.concat res acc else acc) conf.Configuration.results acc
1018             in
1019               if Tree.is_nil next_of_next  (*|| Tree.equal next next_of_next *)then
1020                 acc
1021               else loop next_of_next (jump_fun next_of_next) acc
1022           in
1023           loop tree1 tree2 RS.empty
1024
1025
1026     end
1027
1028     let top_down_count a t = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_top_down a t)
1029     let top_down a t = let module RI = Run(IdSet) in (RI.run_top_down a t)
1030     let bottom_up_count a t k = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_bottom_up a t k)
1031
1032