Remove trailing white spaces
[SXSI/xpathcomp.git] / ata.ml
diff --git a/ata.ml b/ata.ml
index 6c97f55..2a60708 100644 (file)
--- a/ata.ml
+++ b/ata.ml
@@ -1,84 +1,95 @@
 INCLUDE "debug.ml"
 INCLUDE "utils.ml"
-
+open Camlp4.Struct
 type jump_kind = [ `TAG of Tag.t | `CONTAINS of string | `NOTHING ]
 
 (* Todo : move elsewhere *)
 external vb : bool -> int = "%identity"
 
-module State : 
-sig 
-  include Sigs.T with type t = int 
-  val make : unit -> t 
+module State :
+sig
+  include Sigs.T with type t = int
+  val make : unit -> t
 end =
 struct
   type t = int
-  let make = 
-    let id = ref (-1) in
-      fun () -> incr id;!id
+  let make =
+    let id = ref ~-1 in
+    fun () -> incr id; !id
+
   let compare = (-)
   let equal = (==)
   external hash : t -> int =  "%identity"
   let print fmt x = Format.fprintf fmt "%i" x
   let dump fmt x = print fmt x
-  let check x = 
+  let check x =
     if x < 0 then failwith (Printf.sprintf "State: Assertion %i < 0 failed" x)
 end
 
-module StateSet = struct
-  include Ptset.Int
-  let print ppf s = 
+module StateSet =
+struct
+  include Ptset.Make ( struct type t = int
+                             type data = t
+                             external hash : t -> int = "%identity"
+                             external uid : t -> Uid.t = "%identity"
+                             external equal : t -> t -> bool = "%eq"
+                             external make : t -> int = "%identity"
+                             external node : t -> int = "%identity"
+                             external with_id : Uid.t -> t = "%identity"
+                      end
+                    )
+  let print ppf s =
     Format.pp_print_string ppf "{ ";
     iter (fun i -> Format.fprintf ppf "%i " i) s;
     Format.pp_print_string ppf "}";
     Format.pp_print_flush ppf ()
 end
-  
+
 module Formula =
 struct
-    type 'hcons expr = 
+    type 'hcons expr =
       | False | True
       | Or of 'hcons * 'hcons
       | And of 'hcons * 'hcons
       | Atom of ([ `Left | `Right  | `LLeft | `RRight  ]*bool*State.t)
+
     type 'hcons node = {
       pos : 'hcons expr;
       mutable neg : 'hcons;
       st : (StateSet.t*StateSet.t*StateSet.t)*(StateSet.t*StateSet.t*StateSet.t);
       size: int; (* Todo check if this is needed *)
     }
-       
-    external hash_const_variant : [> ] -> int = "%identity" 
-    module rec HNode : Hcons.S with type data = Node.t = Hcons.Make (Node)
-    and Node : Hashtbl.HashedType  with type t = HNode.t node =
-    struct 
-    type t =  HNode.t node
+
+    external hash_const_variant : [> ] -> int = "%identity"
+    module rec Node : Hcons.S with type data = Data.t = Hcons.Make (Data)
+    and Data : Hashtbl.HashedType  with type t = Node.t node =
+    struct
+    type t =  Node.t node
     let equal x y = x.size == y.size &&
       match x.pos,y.pos with
-      | False,False
-      | True,True -> true
-      | Or(xf1,xf2),Or(yf1,yf2) 
-      | And(xf1,xf2),And(yf1,yf2)  -> (HNode.equal xf1 yf1) && (HNode.equal xf2 yf2)
-      | Atom(d1,p1,s1), Atom(d2,p2,s2) -> d1 == d2 && (p1==p2) && s1 == s2
-      | _ -> false
-    let hash f = 
+       | a,b when a == b -> true
+       | Or(xf1,xf2),Or(yf1,yf2)
+       | And(xf1,xf2),And(yf1,yf2)  -> (xf1 == yf1) && (xf2 == yf2)
+       | Atom(d1,p1,s1), Atom(d2,p2,s2) -> d1 == d2 && (p1==p2) && s1 == s2
+       | _ -> false
+    let hash f =
       match f.pos with
        | False -> 0
        | True -> 1
-       | Or (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME2,HNode.uid f1,HNode.uid f2)
-       | And (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME3,HNode.uid f1,HNode.uid f2)
-       | Atom(d,p,s) -> HASHINT4(PRIME4,hash_const_variant d,vb p,s)       
+       | Or (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME2,Uid.to_int f1.Node.id, Uid.to_int f2.Node.id)
+       | And (f1,f2) -> HASHINT3(PRIME3,Uid.to_int f1.Node.id, Uid.to_int f2.Node.id)
+       | Atom(d,p,s) -> HASHINT4(PRIME4,hash_const_variant d,vb p,s)
     end
 
-    type t = HNode.t
-    let hash = HNode.hash 
-    let uid = HNode.uid 
-    let equal = HNode.equal 
-    let expr f = (HNode.node f).pos
-    let st f = (HNode.node f ).st
-    let size f = (HNode.node f).size
-      
-    let prio f = 
+    type t = Node.t
+    let hash x = x.Node.key
+    let uid x = x.Node.id
+    let equal = Node.equal
+    let expr f = f.Node.node.pos
+    let st f = f.Node.node.st
+    let size f = f.Node.node.size
+
+    let prio f =
       match expr f with
        | True | False -> 10
        | Atom _ -> 8
@@ -90,42 +101,42 @@ struct
       let _ = match expr f with
        | True -> Format.fprintf ppf "T"
        | False -> Format.fprintf ppf "F"
-       | And(f1,f2) -> 
+       | And(f1,f2) ->
            print ~parent:(prio f > prio f1) ppf f1;
            Format.fprintf ppf " ∧ ";
            print ~parent:(prio f > prio f2) ppf f2;
-       | Or(f1,f2) -> 
+       | Or(f1,f2) ->
            (print ppf f1);
            Format.fprintf ppf " ∨ ";
            (print ppf f2);
        | Atom(dir,b,s) -> Format.fprintf ppf "%s%s[%i]"
            (if b then "" else "¬")
-             (match  dir with 
-                | `Left ->  "↓₁" 
+             (match  dir with
+                | `Left ->  "↓₁"
                 | `Right -> "↓₂"
-                | `LLeft ->  "⇓₁" 
+                | `LLeft ->  "⇓₁"
                 | `RRight -> "⇓₂") s
       in
        if parent then Format.fprintf ppf ")"
-         
+
     let print ppf f =  print ~parent:false ppf f
-      
+
     let is_true f = (expr f) == True
     let is_false f = (expr f) == False
 
 
     let cons pos neg s1 s2 size1 size2 =
-      let nnode = HNode.make { pos = neg; neg = (Obj.magic 0); st = s2; size = size2 } in
-      let pnode = HNode.make { pos = pos; neg = nnode ; st = s1; size = size1 }
-      in 
-       (HNode.node nnode).neg <- pnode; (* works because the neg field isn't taken into
+      let nnode = Node.make { pos = neg; neg = (Obj.magic 0); st = s2; size = size2 } in
+      let pnode = Node.make { pos = pos; neg = nnode ; st = s1; size = size1 }
+      in
+       (Node.node nnode).neg <- pnode; (* works because the neg field isn't taken into
                                            account for hashing ! *)
        pnode,nnode
 
     let empty_triple = StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty
     let empty_hex = empty_triple,empty_triple
     let true_,false_ = cons True False empty_hex empty_hex 0 0
-    let atom_ d p s = 
+    let atom_ d p s =
       let si = StateSet.singleton s in
       let ss = match d with
        | `Left -> (si,StateSet.empty,si),empty_triple
@@ -134,25 +145,25 @@ struct
        | `RRight -> empty_triple,(StateSet.empty,si,si)
       in fst (cons (Atom(d,p,s)) (Atom(d,not p,s)) ss ss 1 1)
 
-    let not_ f = (HNode.node f).neg
+    let not_ f = f.Node.node.neg
     let union_hex  ((l1,ll1,lll1),(r1,rr1,rrr1))  ((l2,ll2,lll2),(r2,rr2,rrr2)) =
       (StateSet.mem_union l1 l2 ,StateSet.mem_union ll1 ll2,StateSet.mem_union lll1 lll2),
       (StateSet.mem_union r1 r2 ,StateSet.mem_union rr1 rr2,StateSet.mem_union rrr1 rrr2)
-      
+
     let merge_states f1 f2 =
-      let sp = 
+      let sp =
        union_hex (st f1) (st f2)
-      and sn = 
+      and sn =
        union_hex (st (not_ f1)) (st (not_ f2))
       in
        sp,sn
 
-    let order f1 f2 = if uid f1  < uid f2 then f2,f1 else f1,f2 
+    let order f1 f2 = if uid f1  < uid f2 then f2,f1 else f1,f2
 
-    let or_ f1 f2 = 
+    let or_ f1 f2 =
       (* Tautologies: x|x, x|not(x) *)
 
-      if equal f1 f2 then f1 else        
+      if equal f1 f2 then f1 else
       if equal f1 (not_ f2) then true_ else
 
       (* simplification *)
@@ -162,19 +173,19 @@ struct
       if is_false f2 then f1 else
 
       (* commutativity of | *)
-      
+
       let f1,f2 = order f1 f2 in
       let psize = (size f1) + (size f2) in
       let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
       let sp,sn = merge_states f1 f2 in
-       fst (cons (Or(f1,f2)) (And(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
-             
-                     
-    let and_ f1 f2 = 
+      fst (cons (Or(f1,f2)) (And(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
+
+
+    let and_ f1 f2 =
 
       (* Tautologies: x&x, x&not(x) *)
 
-      if equal f1 f2 then f1 else 
+      if equal f1 f2 then f1 else
       if equal f1 (not_ f2) then false_ else
 
        (* simplifications *)
@@ -183,14 +194,14 @@ struct
       if is_false f1 || is_false f2 then false_ else
       if is_true f1 then f2 else
       if is_true f2 then f1 else
-      
+
       (* commutativity of & *)
 
-      let f1,f2 = order f1 f2 in       
+      let f1,f2 = order f1 f2 in
       let psize = (size f1) + (size f2) in
       let nsize = (size (not_ f1)) + (size (not_ f2)) in
       let sp,sn = merge_states f1 f2 in
-       fst (cons (And(f1,f2)) (Or(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)               
+       fst (cons (And(f1,f2)) (Or(not_ f1,not_ f2)) sp sn psize nsize)
     module Infix = struct
     let ( +| ) f1 f2 = or_ f1 f2
     let ( *& ) f1 f2 = and_ f1 f2
@@ -198,19 +209,23 @@ struct
     let ( *- ) d s = atom_ d false s
     end
 end
-  
+
 module Transition = struct
-  
-  type node = State.t*bool*Formula.t*bool
+
+  type node = State.t*TagSet.t*bool*Formula.t*bool
   include Hcons.Make(struct
                       type t = node
-                      let hash (s,m,f,b) = HASHINT4(s,Formula.uid f,vb m,vb b)
-                      let equal (s,b,f,m) (s',b',f',m') = 
-                        s == s' && b==b' && m==m' && Formula.equal f f' 
+                      let hash (s,ts,m,f,b) = HASHINT5(s,Uid.to_int (TagSet.uid ts),
+                                                       Uid.to_int (Formula.uid f),
+                                                       vb m,vb b)
+                      let equal (s,ts,b,f,m) (s',ts',b',f',m') =
+                        s == s' && ts == ts' && b==b' && m==m' && f == f'
                     end)
-    
-  let print ppf f = let (st,mark,form,b) = node f in
-    Format.fprintf ppf "%i %s" st (if mark then "⇒" else "→");
+
+  let print ppf f = let (st,ts,mark,form,b) = node f in
+    Format.fprintf ppf "(%i, " st;
+    TagSet.print ppf ts;
+    Format.fprintf ppf ") %s" (if mark then "⇒" else "→");
     Formula.print ppf form;
     Format.fprintf ppf "%s%!" (if b then " (b)" else "")
 
@@ -219,63 +234,59 @@ module Transition = struct
   let ( ?< ) x = x
   let ( >< ) state (l,mark) = state,(l,mark,false)
   let ( ><@ ) state (l,mark) = state,(l,mark,true)
-  let ( >=> ) (state,(label,mark,bur)) form = (state,label,(make (state,mark,form,bur)))
+  let ( >=> ) (state,(label,mark,bur)) form = (state,label,(make (state,label,mark,form,bur)))
   end
 
 end
 
-module SetTagKey =
-struct 
-  type t = Ptset.Int.t*Tag.t 
-  let equal (s1,t1) (s2,t2) =  (t1 == t2) &&  Ptset.Int.equal s1 s2
-  let hash (s,t) = HASHINT2(Ptset.Int.uid s, t)
+module Formlist = struct
+  include Hlist.Make(Transition)
+  let print ppf fl =
+    iter (fun t -> Transition.print ppf t; Format.pp_print_newline ppf ()) fl
 end
 
-module TransTable = Hashtbl
-module CachedTransTable = Hashtbl.Make(SetTagKey)
-module Formlist = struct 
-  include Hlist.Make(Transition) 
-  let print ppf fl = 
-    iter (fun t -> Transition.print ppf t; Format.pp_print_newline ppf ()) fl
+module Formlistlist =
+struct
+  include Hlist.Make(Formlist)
+  let print ppf fll =
+    iter (fun fl -> Formlist.print ppf fl; Format.pp_print_newline ppf ())fll
 end
 
-  
-type 'a t = { 
+type 'a t = {
     id : int;
-    mutable states : Ptset.Int.t;
-    init : Ptset.Int.t;
-    starstate : Ptset.Int.t option;
+    mutable states : StateSet.t;
+    init : StateSet.t;
+    starstate : StateSet.t option;
     (* Transitions of the Alternating automaton *)
     trans : (State.t,(TagSet.t*Transition.t) list) Hashtbl.t;
     query_string: string;
  }
 
-       
-let dump ppf a = 
+
+let dump ppf a =
   Format.fprintf ppf "Automaton (%i) :\n" a.id;
   Format.fprintf ppf "States : "; StateSet.print ppf a.states;
   Format.fprintf ppf "\nInitial states : "; StateSet.print ppf a.init;
   Format.fprintf ppf "\nAlternating transitions :\n";
-  let l = Hashtbl.fold (fun k t acc -> 
+  let l = Hashtbl.fold (fun k t acc ->
                          (List.map (fun (ts,tr) -> (ts,k),Transition.node tr) t) @ acc) a.trans [] in
-  let l = List.sort (fun ((tsx,x),_) ((tsy,y),_) -> 
+  let l = List.sort (fun ((tsx,x),_) ((tsy,y),_) ->
                       if y-x == 0 then TagSet.compare tsy tsx else y-x) l in
-  let maxh,maxt,l_print = 
+  let maxh,maxt,l_print =
     List.fold_left (
-      fun (maxh,maxt,l) ((ts,q),(_,b,f,_)) ->                    
-       let s = 
-         if TagSet.is_finite ts 
+      fun (maxh,maxt,l) ((ts,q),(_,_,b,f,_)) ->
+       let s =
+         if TagSet.is_finite ts
          then "{" ^ (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " '" ^ (Tag.to_string t)^"'") ts "") ^" }"
          else let cts = TagSet.neg ts in
-           if TagSet.is_empty cts then "*" else
-           (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t)) cts "*\\{"
-           )^ "}"
+         if TagSet.is_empty cts then "*" else
+         (TagSet.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t)) cts "*\\{"
+         )^ "}"
        in
        let s = Printf.sprintf "(%s,%i)" s q in
        let s_frm =
          Formula.print Format.str_formatter f;
-         Format.flush_str_formatter()     
+         Format.flush_str_formatter()
        in
          (max (String.length s) maxh, max (String.length s_frm) maxt,
           (s,(if b then "⇒" else "→"),s_frm)::l)) (0,0,[]) l
@@ -284,125 +295,164 @@ let dump ppf a =
     List.iter (fun (s,m,f) -> let s = s ^ (String.make (maxh-(String.length s)) ' ') in
                 Format.fprintf ppf "%s %s %s\n" s m f) l_print;
     Format.fprintf ppf "%s\n%!" (String.make (maxt+maxh+3) '_')
-    
-
-module MemoForm = Memoizer.Make(
-  Hashtbl.Make(struct
-                type t = Formula.t*(StateSet.t*StateSet.t)
-                let equal (f1,(s1,t1)) (f2,(s2,t2)) =
-                  Formula.equal f1 f2 && StateSet.equal s1 s2 && StateSet.equal t1 t2
-                let hash (f,(s,t)) = 
-                  HASHINT3(Formula.uid f ,StateSet.uid s,StateSet.uid t)
-              end))
-  
+
+
+module FormTable = Hashtbl.Make(struct
+                                 type t = Formula.t*StateSet.t*StateSet.t
+                                 let equal (f1,s1,t1) (f2,s2,t2) =
+                                   f1 == f2 && s1 == s2 && t1 == t2
+                                 let hash (f,s,t) =
+                                   HASHINT3(Uid.to_int (Formula.uid f),
+                                            Uid.to_int (StateSet.uid s),
+                                            Uid.to_int (StateSet.uid t))
+                               end)
 module F = Formula
 
-let eval_form_bool = 
-  MemoForm.make_rec( 
-    fun eval (f, ((s1,s2) as sets)) ->
-      match F.expr f with
-       | F.True -> true,true,true
-       | F.False -> false,false,false
-       | F.Atom((`Left|`LLeft),b,q) ->
-           if b == (StateSet.mem q s1) 
-           then (true,true,false) 
-           else false,false,false
-       | F.Atom(_,b,q) -> 
-           if b == (StateSet.mem q s2) 
-           then (true,false,true)
-           else false,false,false                      
-       | F.Or(f1,f2) ->            
-           let b1,rl1,rr1 = eval (f1,sets)
-           in
-             if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true)  else
-               let b2,rl2,rr2 = eval (f2,sets)  in
-               let rl1,rr1 = if b1 then rl1,rr1 else false,false
-               and rl2,rr2 = if b2 then rl2,rr2 else false,false
-               in (b1 || b2, rl1||rl2,rr1||rr2)
-                    
-       | F.And(f1,f2) -> 
-           let b1,rl1,rr1 = eval (f1,sets) in
-             if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true) else
-               if b1 then 
-                 let b2,rl2,rr2 = eval (f2,sets) in
-                   if b2 then (true,rl1||rl2,rr1||rr2) else (false,false,false)
-               else (false,false,false)            
-  )
-
-let eval_form_bool f s1 s2 = eval_form_bool (f,(s1,s2))
-
-
-module MemoFormlist = Memoizer.Make(
-  Hashtbl.Make(struct
-                type t = Formlist.t*(StateSet.t*StateSet.t)
-                let equal (f1,(s1,t1)) (f2,(s2,t2)) =
-                  Formlist.equal f1 f2 && StateSet.equal s1 s2 && StateSet.equal t1 t2
-                let hash (f,(s,t)) = 
-                  HASHINT3(Formlist.uid f ,StateSet.uid s,StateSet.uid t)
-              end))
-  
-
-
-      let eval_formlist = MemoFormlist.make_rec (
-       fun eval (fl,((s1,s2)as sets)) ->
-         match Formlist.node fl with
-           | Formlist.Nil -> StateSet.empty,false,false,false,false
-           | Formlist.Cons(f,fll) ->
-               let q,mark,f,_ = Transition.node f in
-               let b,b1,b2 = eval_form_bool f s1 s2 in
-               let s,b',b1',b2',amark = eval (fll,sets) in
-                 if b then (StateSet.add q s, b, b1'||b1,b2'||b2,mark||amark)
-                 else s,b',b1',b2',amark )
-
-      let eval_formlist ?(memo=true) s1 s2 fl = 
-       eval_formlist (fl,(s1,s2))
-
-             
-    let tags_of_state a q = 
-      Hashtbl.fold  
-       (fun p l acc -> 
-          if p == q then List.fold_left 
-            (fun acc (ts,t) -> 
-               let _,_,_,aux = Transition.node t in
-                 if aux then acc else
-                   TagSet.cup ts acc) acc l
-          
-          else acc) a.trans TagSet.empty
-      
-      
-
-    let tags a qs = 
+let eval_form_bool =
+  let h_f = FormTable.create BIG_H_SIZE in
+    fun f s1 s2 ->
+      let rec loop f =
+       match F.expr f with
+         | F.True -> true,true,true
+         | F.False -> false,false,false
+         | F.Atom((`Left|`LLeft),b,q) ->
+             if b == (StateSet.mem q s1)
+             then (true,true,false)
+             else false,false,false
+         | F.Atom(_,b,q) ->
+             if b == (StateSet.mem q s2)
+             then (true,false,true)
+             else false,false,false
+         | f' ->
+             try FormTable.find h_f (f,s1,s2)
+             with Not_found -> let r =
+               match f' with
+                 | F.Or(f1,f2) ->
+                     let b1,rl1,rr1 = loop f1
+                     in
+                       if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true)  else
+                         let b2,rl2,rr2 = loop f2  in
+                         let rl1,rr1 = if b1 then rl1,rr1 else false,false
+                         and rl2,rr2 = if b2 then rl2,rr2 else false,false
+                         in (b1 || b2, rl1||rl2,rr1||rr2)
+
+                 | F.And(f1,f2) ->
+                     let b1,rl1,rr1 = loop f1 in
+                       if b1 && rl1 && rr1 then (true,true,true) else
+                         if b1 then
+                           let b2,rl2,rr2 = loop f2 in
+                             if b2 then (true,rl1||rl2,rr1||rr2) else (false,false,false)
+                         else (false,false,false)
+                 | _ -> assert false
+             in FormTable.add h_f (f,s1,s2) r;r
+      in loop f
+
+
+module FTable = Hashtbl.Make(struct
+                              type t = Tag.t*Formlist.t*StateSet.t*StateSet.t
+                              let equal (tg1,f1,s1,t1) (tg2,f2,s2,t2) =
+                                tg1 == tg2 && f1 == f2 &&  s1 == s2 && t1 == t2;;
+                              let hash (tg,f,s,t) =
+                                HASHINT4(tg, Uid.to_int (Formlist.uid f),
+                                         Uid.to_int (StateSet.uid s),
+                                         Uid.to_int (StateSet.uid t))
+                            end)
+
+
+let h_f = FTable.create BIG_H_SIZE
+type merge_conf = NO | ONLY1 | ONLY2 | ONLY12 | MARK | MARK1 | MARK2 | MARK12
+(* 000 001 010 011 100 101 110 111 *)
+let eval_formlist tag s1 s2 fl =
+  let rec loop fl =
+          try
+           FTable.find h_f (tag,fl,s1,s2)
+         with
+           | Not_found  ->
+               match Formlist.node fl with
+                 | Formlist.Cons(f,fll) ->
+                     let q,ts,mark,f,_ = Transition.node f in
+                     let b,b1,b2 =
+                       if TagSet.mem tag ts then eval_form_bool f s1 s2 else (false,false,false)
+                     in
+                     let (s,(b',b1',b2',amark)) as res = loop fll in
+                     let r = if b then (StateSet.add q s, (b, b1'||b1,b2'||b2,mark||amark))
+                     else res
+                     in FTable.add h_f (tag,fl,s1,s2) r;r
+                 | Formlist.Nil -> StateSet.empty,(false,false,false,false)
+  in
+  let r,conf = loop fl
+  in
+  r,(match  conf with
+    | (false,_,_,_) -> NO
+    | (_,false,false,false) -> NO
+    | (_,true,false,false) -> ONLY1
+    | (_,false,true,false) -> ONLY2
+    | (_,true,true,false) -> ONLY12
+    | (_,false,false,true) -> MARK
+    | (_,true,false,true) -> MARK1
+    | (_,false,true,true) -> MARK2
+    | _ -> MARK12)
+
+let bool_of_merge conf =
+  match  conf with
+    | NO -> false,false,false,false
+    | ONLY1 -> true,true,false,false
+    | ONLY2 -> true,false,true,false
+    | ONLY12 -> true,true,true,false
+    | MARK -> true,false,false,true
+    | MARK1 -> true,true,false,true
+    | MARK2 -> true,false,true,true
+    | MARK12 -> true,true,true,true
+
+
+let tags_of_state a q =
+  Hashtbl.fold
+    (fun p l acc ->
+       if p == q then List.fold_left
+        (fun acc (ts,t) ->
+           let _,_,_,_,aux = Transition.node t in
+             if aux then acc else
+               TagSet.cup ts acc) acc l
+
+       else acc) a.trans TagSet.empty
+
+
+
+    let tags a qs =
       let ts = Ptset.Int.fold (fun q acc -> TagSet.cup acc (tags_of_state a q)) qs TagSet.empty
       in
-       if TagSet.is_finite ts 
+       if TagSet.is_finite ts
        then `Positive(TagSet.positive ts)
        else `Negative(TagSet.negative ts)
-       
+
     let inter_text a b =
       match b with
        | `Positive s -> let r = Ptset.Int.inter a s in (r,Ptset.Int.mem Tag.pcdata r, true)
        | `Negative s -> let r = Ptset.Int.diff a s in (r, Ptset.Int.mem Tag.pcdata r, false)
 
-    let mk_nil_ctx x _ = Tree.mk_nil x
-    let next_sibling_ctx x _ = Tree.next_sibling x 
-    let r_ignore _ x = x
-      
 
-    module type ResultSet = 
+    module type ResultSet =
     sig
       type t
+      type elt = [` Tree ] Tree.node
       val empty : t
-      val cons : Tree.t -> t -> t
+      val cons : elt -> t -> t
       val concat : t -> t -> t
-      val iter : (Tree.t -> unit) -> t -> unit
-      val fold : (Tree.t -> 'a -> 'a) -> t -> 'a -> 'a
-      val map : (Tree.t -> Tree.t) -> t -> t
+      val iter : ( elt -> unit) -> t -> unit
+      val fold : ( elt -> 'a -> 'a) -> t -> 'a -> 'a
+      val map : ( elt -> elt) -> t -> t
       val length : t -> int
+      val merge : merge_conf -> elt -> t -> t -> t
+      val mk_quick_tag_loop : (elt -> elt -> 'a*t array) -> 'a -> int -> Tree.t -> Tag.t -> (elt -> elt -> 'a*t array)
+      val mk_quick_star_loop : (elt -> elt -> 'a*t array) -> 'a -> int -> Tree.t -> (elt -> elt -> 'a*t array)
+
     end
 
     module Integer : ResultSet =
     struct
       type t = int
+      type elt = [`Tree] Tree.node
+
       let empty = 0
       let cons _ x = x+1
       let concat x y = x + y
@@ -410,34 +460,66 @@ module MemoFormlist = Memoizer.Make(
       let fold _ _ _ = failwith "fold not implemented"
       let map _ _ = failwith "map not implemented"
       let length x = x
+      let merge2 conf t res1 res2 =
+       let rb,rb1,rb2,mark = conf in
+       if rb then
+         let res1 = if rb1 then res1 else 0
+         and res2 = if rb2 then res2 else 0
+         in
+           if mark then 1+res1+res2
+           else res1+res2
+       else 0
+      let merge conf t res1 res2 =
+       match conf with
+         | NO -> 0
+         | ONLY1 -> res1
+         | ONLY2 -> res2
+         | ONLY12 -> res1+res2
+         | MARK -> 1
+         | MARK1 -> res1+1
+         | MARK2 -> res2+1
+         | MARK12 -> res1+res2+1
+      let merge conf _ res1 res2 =
+       let conf = Obj.magic conf in
+       (conf lsr 2) + ((conf land 0b10) lsr 1)*res2 + (conf land 0b1)*res1
+
+
+      let mk_quick_tag_loop _ sl ss tree tag = ();
+       fun t ctx ->
+         (sl, Array.make ss (Tree.subtree_tags tree tag t))
+      let mk_quick_star_loop _ sl ss tree = ();
+       fun t ctx ->
+         (sl, Array.make ss (Tree.subtree_elements tree t))
+
     end
 
-    module IdSet : ResultSet = 
+    module IdSet : ResultSet=
     struct
-      type node = Nil 
-                 | Cons of Tree.t * node 
+      type elt = [`Tree] Tree.node
+      type node = Nil
+                 | Cons of elt * node
                  | Concat of node*node
-   
+
       and t = { node : node;
                length :  int }
 
       let empty = { node = Nil; length = 0 }
-       
+
       let cons e t = { node = Cons(e,t.node); length = t.length+1 }
       let concat t1 t2 = { node = Concat(t1.node,t2.node); length = t1.length+t2.length }
-      let append e t = { node = Concat(t.node,Cons(e,Nil)); length = t.length+1 } 
-       
-      let fold f l acc = 
+      let append e t = { node = Concat(t.node,Cons(e,Nil)); length = t.length+1 }
+
+      let fold f l acc =
        let rec loop acc t = match t with
          | Nil -> acc
          | Cons (e,t) -> loop (f e acc) t
          | Concat (t1,t2) -> loop (loop acc t1) t2
        in
          loop acc l.node
-           
+
       let length l = l.length
-       
-       
+
+
       let iter f l =
        let rec loop = function
          | Nil -> ()
@@ -446,191 +528,961 @@ module MemoFormlist = Memoizer.Make(
        in loop l.node
 
       let map f l =
-       let rec loop = function 
+       let rec loop = function
          | Nil -> Nil
          | Cons(e,t) -> Cons(f e, loop t)
          | Concat(t1,t2) -> Concat(loop t1,loop t2)
        in
          { l with node = loop l.node }
 
-          
+      let merge conf t res1 res2 =
+       match conf with
+          NO -> empty
+         | MARK -> cons t empty
+         | ONLY1 -> res1
+         | ONLY2 -> res2
+         | ONLY12 -> { node = (Concat(res1.node,res2.node));
+                       length = res1.length + res2.length ;}
+         | MARK12 -> { node = Cons(t,(Concat(res1.node,res2.node)));
+                       length = res1.length + res2.length + 1;}
+         | MARK1 -> { node = Cons(t,res1.node);
+                       length = res1.length + 1;}
+         | MARK2 -> { node = Cons(t,res2.node);
+                      length = res2.length + 1;}
+
+      let mk_quick_tag_loop f _ _ _ _ = f
+      let mk_quick_star_loop f _ _ _ = f
     end
+    module GResult(Doc : sig val doc : Tree.t end) = struct
+      type bits
+      type elt = [` Tree] Tree.node
+      external create_empty : int -> bits = "caml_result_set_create" "noalloc"
+      external set : bits -> int -> unit = "caml_result_set_set" "noalloc"
+      external next : bits -> int -> int = "caml_result_set_next" "noalloc"
+      external count : bits -> int  = "caml_result_set_count" "noalloc"
+      external clear : bits -> elt -> elt -> unit = "caml_result_set_clear" "noalloc"
+
+      external set_tag_bits : bits -> Tag.t -> Tree.t -> elt -> elt = "caml_set_tag_bits" "noalloc"
+      type t =
+        { segments : elt list;
+          bits : bits;
+        }
+
+      let ebits =
+       let size = (Tree.subtree_size Doc.doc Tree.root) in
+       create_empty (size*2+1)
+
+      let empty = { segments = [];
+                   bits = ebits }
+
+      let cons e t =
+       let rec loop l = match l with
+         | [] -> { bits = (set t.bits (Obj.magic e);t.bits);
+                   segments = [ e ] }
+         | p::r ->
+             if Tree.is_binary_ancestor Doc.doc e p then
+             loop r
+             else
+             { bits = (set t.bits (Obj.magic e);t.bits);
+               segments = e::l }
+       in
+       loop t.segments
+
+      let concat t1 t2 =
+       if t2.segments == [] then t1
+       else
+       if t1.segments == [] then t2
+       else
+       let h2 = List.hd t2.segments in
+       let rec loop l = match l with
+         | [] -> t2.segments
+         | p::r ->
+             if Tree.is_binary_ancestor Doc.doc p h2 then
+             l
+             else
+             p::(loop r)
+       in
+       { bits = t1.bits;
+         segments = loop t1.segments
+       }
+
+      let iter f t =
+       let rec loop i =
+         if i == -1 then ()
+         else (f ((Obj.magic i):elt);loop (next t.bits i))
+       in loop (next t.bits 0)
+
+      let fold f t acc =
+       let rec loop i acc =
+         if i == -1 then acc
+         else loop (next t.bits i) (f ((Obj.magic i):elt) acc)
+       in loop (next t.bits 0) acc
+
+      let map _ _ = failwith "noop"
+      (*let length t = let cpt = ref 0 in
+      iter (fun _ -> incr cpt) t; !cpt *)
+      let length t = count t.bits
+
+      let clear_bits t =
+       let rec loop l = match l with
+          [] -> ()
+         | idx::ll ->
+             clear t.bits idx (Tree.closing Doc.doc idx); loop ll
+       in
+       loop t.segments;empty
+
+      let merge (rb,rb1,rb2,mark) elt t1 t2 =
+       if rb then
+(*     let _ = Printf.eprintf "Lenght before merging is %i %i\n"
+         (List.length t1.segments) (List.length t2.segments)
+       in *)
+       match t1.segments,t2.segments with
+          [],[] -> if mark then cons elt empty else empty
+         | [_],[] when rb1 -> if mark then cons elt t1 else t1
+         | [], [_] when rb2 -> if mark then cons elt t2 else t2
+         | [_],[_] when rb1 && rb2 -> if mark then cons elt empty else
+           concat t1 t2
+         | _ ->
+       let t1 = if rb1 then t1 else clear_bits t1
+       and t2 = if rb2 then t2 else clear_bits t2
+       in
+       (if mark then cons elt (concat t1 t2)
+        else concat t1 t2)
+       else
+       let _ = clear_bits t1 in
+       clear_bits t2
+
+      let merge conf t t1 t2 =
+       match t1.segments,t2.segments,conf with
+         | _,_,NO -> let _ = clear_bits t1 in clear_bits t2
+         | [],[],(MARK1|MARK2|MARK12|MARK) -> cons t empty
+         | [],[],_ -> empty
+         | [_],[],(ONLY1|ONLY12) -> t1
+         | [_],[],(MARK1|MARK12) -> cons t t1
+         | [],[_],(ONLY2|ONLY12) -> t2
+         | [],[_],(MARK2|MARK12) -> cons t t2
+         | [_],[_],ONLY12 -> concat t1 t2
+         | [_],[_],MARK12 -> cons t empty
+         | _,_,MARK -> let _ = clear_bits t2 in cons t (clear_bits t1)
+         | _,_,ONLY1 -> let _ = clear_bits t2 in t1
+         | _,_,ONLY2 -> let _ = clear_bits t1 in t2
+         | _,_,ONLY12 -> concat t1 t2
+         | _,_,MARK1 -> let _ = clear_bits t2 in cons t t1
+         | _,_,MARK2 -> let _ = clear_bits t1 in cons t t2
+         | _,_,MARK12 ->  cons t (concat t1 t2)
+
+      let mk_quick_tag_loop _ sl ss tree tag = ();
+       fun t _ ->
+         let res = empty in
+         let first = set_tag_bits empty.bits tag tree t in
+         let res =
+           if first == Tree.nil then res else
+           cons first res
+         in
+         (sl, Array.make ss res)
 
+      let mk_quick_star_loop f _ _ _ = f
+    end
     module Run (RS : ResultSet) =
     struct
 
-      module SList = Hlist.Make (StateSet)
+      module SList = struct
+       include Hlist.Make (StateSet)
+       let print ppf l =
+         Format.fprintf ppf "[ ";
+         begin
+           match l.Node.node with
+             | Nil -> ()
+             | Cons(s,ll) ->
+                 StateSet.print ppf s;
+                 iter (fun s -> Format.fprintf ppf "; ";
+                       StateSet.print ppf s) ll
+         end;
+         Format.fprintf ppf "]%!"
 
 
+      end
+
 
 IFDEF DEBUG
 THEN
       module IntSet = Set.Make(struct type t = int let compare = (-) end)
 INCLUDE "html_trace.ml"
-             
-END            
 
-      let td_trans = Hashtbl.create 4096
-      let mk_fun f s = D_IGNORE_(register_funname f s,f)
-      let mk_app_fun f arg s = let g = f arg in 
-       D_IGNORE_(register_funname g ((get_funname f) ^ " " ^ s), g) 
+END
+      module Trace =
+      struct
+       module HFname = Hashtbl.Make (struct
+                                       type t = Obj.t
+                                       let hash = Hashtbl.hash
+                                       let equal = (==)
+                                     end)
+
+       let h_fname = HFname.create 401
+
+       let register_funname f s =
+         HFname.add h_fname (Obj.repr  f) s
+       let get_funname f = try HFname.find h_fname  (Obj.repr f) with _ -> "[anon_fun]"
+
+
+
+       let mk_fun f s = register_funname f s;f
+       let mk_app_fun f arg s =
+         let g = f arg in
+         register_funname g ((get_funname f) ^ " " ^ s); g
+       let mk_app_fun2 f arg1 arg2 s =
+         let g = f arg1 arg2 in
+         register_funname g ((get_funname f) ^ " " ^ s); g
+
+      end
 
       let string_of_ts tags = (Ptset.Int.fold (fun t a -> a ^ " " ^ (Tag.to_string t) ) tags "{")^ " }"
-       
-      let choose_jump tagset qtags1 qtagsn a f_nil f_text f_t1 f_s1 f_tn f_sn f_notext =
-       let tags1,hastext1,fin1 = inter_text tagset (tags a qtags1) in
-       let tagsn,hastextn,finn = inter_text tagset (tags a qtagsn) in
-         if (hastext1||hastextn) then f_text  (* jumping to text nodes doesn't work really well *)
-         else if (Ptset.Int.is_empty tags1) && (Ptset.Int.is_empty tagsn) then f_nil
-         else if (Ptset.Int.is_empty tagsn) then 
-           if (Ptset.Int.is_singleton tags1) 
-           then (* TaggedChild/Sibling *)
-             let tag = (Ptset.Int.choose tags1) in mk_app_fun f_t1 tag (Tag.to_string tag)
-           else (* SelectChild/Sibling *)
-             mk_app_fun f_s1 tags1 (string_of_ts tags1)
-         else if (Ptset.Int.is_empty tags1) then 
-           if (Ptset.Int.is_singleton tagsn) 
-           then (* TaggedDesc/Following *)
-             let tag = (Ptset.Int.choose tagsn) in  mk_app_fun f_tn tag (Tag.to_string tag)
-           else (* SelectDesc/Following *)
-             mk_app_fun f_sn tagsn (string_of_ts tagsn) 
-         else f_notext
-         
-      let choose_jump_down a b c d =
-       choose_jump a b c d
-         (mk_fun (Tree.mk_nil) "Tree.mk_nil")
-         (mk_fun (Tree.text_below) "Tree.text_below")
-         (mk_fun (fun _ -> Tree.node_child) "[TaggedChild]Tree.node_child") (* !! no tagged_child in Tree.ml *)
-         (mk_fun (fun _ -> Tree.node_child) "[SelectChild]Tree.node_child") (* !! no select_child in Tree.ml *)
-         (mk_fun (Tree.tagged_desc) "Tree.tagged_desc")
-         (mk_fun (fun _ -> Tree.node_child ) "[SelectDesc]Tree.node_child") (* !! no select_desc *)
-         (mk_fun (Tree.node_child) "Tree.node_child")
-
-      let choose_jump_next a b c d = 
-       choose_jump a b c d
-         (mk_fun (fun t _ -> Tree.mk_nil t) "Tree.mk_nil2")
-         (mk_fun (Tree.text_next) "Tree.text_next")
-         (mk_fun (fun _ -> Tree.node_sibling_ctx) "[TaggedSibling]Tree.node_sibling_ctx")(* !! no tagged_sibling in Tree.ml *)
-         (mk_fun (fun _ -> Tree.node_sibling_ctx) "[SelectSibling]Tree.node_sibling_ctx")(* !! no select_sibling in Tree.ml *)
-         (mk_fun (Tree.tagged_foll_ctx) "Tree.tagged_foll_ctx")
-         (mk_fun (fun _ -> Tree.node_sibling_ctx) "[SelectFoll]Tree.node_sibling_ctx")(* !! no select_foll *)
-         (mk_fun (Tree.node_sibling_ctx) "Tree.node_sibling_ctx")        
-                               
-      let get_trans slist tag a t = 
-       try 
-         Hashtbl.find td_trans (tag,SList.hash slist)
-       with
-         | Not_found -> 
-             let fl_list,llist,rlist,ca,da,sa,fa = 
-               SList.fold 
-                 (fun set (fll_acc,lllacc,rllacc,ca,da,sa,fa) -> (* For each set *)
-                    let fl,ll,rr,ca,da,sa,fa = 
-                      StateSet.fold
-                        (fun q acc ->                      
-                           List.fold_left 
-                             (fun ((fl_acc,ll_acc,rl_acc,c_acc,d_acc,s_acc,f_acc) as acc) 
-                                (ts,t)  ->
-                                  if (TagSet.mem tag ts)
-                                  then 
-                                  let _,_,f,_ = Transition.node t in
-                                  let (child,desc,below),(sibl,foll,after) = Formula.st f in
-                                    (Formlist.cons t fl_acc,
-                                     StateSet.union ll_acc below,
-                                     StateSet.union rl_acc after,
-                                     StateSet.union child c_acc,
-                                     StateSet.union desc d_acc,
-                                     StateSet.union sibl s_acc,
-                                     StateSet.union foll f_acc)                 
-                                  else acc ) acc (
-                               try Hashtbl.find a.trans q 
-                               with
-                                   Not_found -> Printf.eprintf "Looking for state %i, doesn't exist!!!\n%!"
-                                     q;[]
-                             )
-                             
-                        ) set (Formlist.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,ca,da,sa,fa)
-                    in fl::fll_acc, (SList.cons ll lllacc), (SList.cons rr rllacc),ca,da,sa,fa)
-                 slist ([],SList.nil,SList.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty)
-             in
-               (* Logic to chose the first and next function *)
-             let tags_below,tags_after = Tree.tags t tag in
-             let first = choose_jump_down tags_below ca da a
-             and next = choose_jump_next tags_after sa fa a in 
-             let v = (fl_list,llist,rlist,first,next) in
-               Hashtbl.add td_trans (tag, SList.hash slist) v; v
-                 
-      let merge rb rb1 rb2 mark t res1 res2 = 
-       if rb 
-       then 
-         let res1 = if rb1 then res1 else RS.empty
-         and res2 = if rb2 then res2 else RS.empty
+
+
+      module Algebra =
+       struct
+         type jump = [ `NIL | `ANY |`ANYNOTEXT | `JUMP ]
+         type t = jump*Ptset.Int.t*Ptset.Int.t
+         let jts = function
+         | `JUMP -> "JUMP"
+         | `NIL -> "NIL"
+         | `ANY -> "ANY"
+         | `ANYNOTEXT -> "ANYNOTEXT"
+         let merge_jump (j1,c1,l1) (j2,c2,l2) =
+           match j1,j2 with
+             | _,`NIL -> (j1,c1,l1)
+             | `NIL,_ -> (j2,c2,l2)
+             | `ANY,_ -> (`ANY,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+             | _,`ANY -> (`ANY,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+             | `ANYNOTEXT,_ ->
+                 if Ptset.Int.mem Tag.pcdata (Ptset.Int.union c2 l2) then
+                 (`ANY,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+                 else
+                 (`ANYNOTEXT,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+             | _,`ANYNOTEXT ->
+                 if Ptset.Int.mem Tag.pcdata (Ptset.Int.union c1 l1) then
+                 (`ANY,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+                 else
+                 (`ANYNOTEXT,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+             | `JUMP,`JUMP -> (`JUMP, Ptset.Int.union c1 c2,Ptset.Int.union l1 l2)
+
+         let merge_jump_list = function
+           | [] -> `NIL,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty
+           | p::r ->
+               List.fold_left (merge_jump) p r
+
+         let labels a s =
+           Hashtbl.fold
+           (
+             fun q l acc ->
+               if (q == s)
+               then
+
+                 (List.fold_left
+                     (fun acc (ts,f) ->
+                       let _,_,_,_,bur = Transition.node f in
+                       if bur then acc else TagSet.cup acc ts)
+                   acc l)
+               else acc ) a.trans TagSet.empty
+         exception Found
+
+         let is_rec a s access =
+           List.exists
+             (fun (_,t) -> let _,_,_,f,_ = Transition.node t in
+             StateSet.mem s ((fun (_,_,x) -> x) (access (Formula.st f)))) (Hashtbl.find a.trans s)
+
+         let is_final_marking a s =
+           List.exists (fun (_,t) -> let _,_,m,f,_ = Transition.node t in m&& (Formula.is_true f))
+             (Hashtbl.find a.trans s)
+
+
+         let decide a c_label l_label dir_states dir =
+
+           let l = StateSet.fold
+             (fun s l ->
+                let s_rec = is_rec a s (if dir then fst else snd) in
+                let s_rec = if dir then s_rec else
+                (* right move *)
+                is_rec a s fst
+                in
+                let s_lab = labels a s in
+                let jmp,cc,ll =
+                  if (not (TagSet.is_finite s_lab)) then
+                  if TagSet.mem Tag.pcdata s_lab then  (`ANY,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+                  else (`ANYNOTEXT,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+                  else
+                  if s_rec
+                  then (`JUMP,Ptset.Int.empty, TagSet.positive
+                          (TagSet.cap (TagSet.inj_positive l_label) s_lab))
+                  else (`JUMP,TagSet.positive
+                          (TagSet.cap (TagSet.inj_positive c_label) s_lab),
+                        Ptset.Int.empty )
+                in
+                  (if jmp != `ANY
+                   && jmp != `ANYNOTEXT
+                   && Ptset.Int.is_empty cc
+                   && Ptset.Int.is_empty ll
+                   then (`NIL,Ptset.Int.empty,Ptset.Int.empty)
+                   else  (jmp,cc,ll))::l) dir_states []
+           in merge_jump_list l
+
+
+       end
+
+
+
+      let choose_jump (d,cl,ll) f_nil f_t1 f_s1 f_tn f_sn f_s1n f_notext f_maytext =
+       match d with
+         | `NIL -> (`NIL,f_nil)
+         | `ANYNOTEXT -> `ANY,f_notext
+         | `ANY -> `ANY,f_maytext
+         | `JUMP ->
+             if Ptset.Int.is_empty cl then
+             if Ptset.Int.is_singleton ll then
+             let tag = Ptset.Int.choose ll in
+             (`TAG(tag),Trace.mk_app_fun f_tn tag (Tag.to_string tag))
+             else
+             (`MANY(ll),Trace.mk_app_fun f_sn ll (string_of_ts ll))
+             else if Ptset.Int.is_empty ll then
+             if Ptset.Int.is_singleton cl then
+             let tag = Ptset.Int.choose cl in
+             (`TAG(tag),Trace.mk_app_fun f_t1 tag (Tag.to_string tag))
+             else
+             (`MANY(cl),Trace.mk_app_fun f_s1 cl (string_of_ts cl))
+             else
+             (`ANY,Trace.mk_app_fun2 f_s1n cl ll ((string_of_ts cl) ^ " " ^ (string_of_ts ll)))
+
+         | _ -> assert false
+
+      let choose_jump_down tree d =
+       choose_jump d
+         (Trace.mk_fun (fun _ -> Tree.nil) "Tree.mk_nil")
+         (Trace.mk_fun (Tree.tagged_child tree) "Tree.tagged_child")
+         (Trace.mk_fun (Tree.select_child tree) "Tree.select_child")
+         (Trace.mk_fun (Tree.tagged_descendant tree) "Tree.tagged_desc")
+         (Trace.mk_fun (Tree.select_descendant tree) "Tree.select_desc")
+         (Trace.mk_fun (fun _ _ -> Tree.first_child tree) "[FIRSTCHILD]Tree.select_child_desc")
+         (Trace.mk_fun (Tree.first_element tree) "Tree.first_element")
+         (Trace.mk_fun (Tree.first_child tree) "Tree.first_child")
+
+      let choose_jump_next tree d =
+       choose_jump d
+         (Trace.mk_fun (fun _ _ -> Tree.nil) "Tree.mk_nil2")
+         (Trace.mk_fun (Tree.tagged_following_sibling_below tree) "Tree.tagged_sibling_ctx")
+         (Trace.mk_fun (Tree.select_following_sibling_below tree) "Tree.select_sibling_ctx")
+         (Trace.mk_fun (Tree.tagged_following_below tree) "Tree.tagged_foll_ctx")
+         (Trace.mk_fun (Tree.select_following_below tree) "Tree.select_foll_ctx")
+         (Trace.mk_fun (fun _ _ -> Tree.next_sibling_below tree) "[NEXTSIBLING]Tree.select_sibling_foll_ctx")
+         (Trace.mk_fun (Tree.next_element_below tree) "Tree.next_element_ctx")
+         (Trace.mk_fun (Tree.next_sibling_below tree) "Tree.node_sibling_ctx")
+
+
+
+
+      module CodeCache =
+      struct
+       let get = Array.unsafe_get
+       let set = Array.set
+
+       type fun_tree = [`Tree] Tree.node -> [`Tree] Tree.node -> SList.t ->  Tag.t -> bool -> SList.t*RS.t array
+       type t = fun_tree array array
+
+       let dummy = fun _ _ _ _ _ -> failwith "Uninitializd CodeCache"
+       let default_line = Array.create 1024 dummy (* 1024 = max_tag *)
+       let create n = Array.create n default_line
+       let init f =
+         for i = 0 to (Array.length default_line) - 1
+         do
+           default_line.(i) <- f
+         done
+
+       let get_fun h slist tag =
+         get (get h (Uid.to_int slist.SList.Node.id)) tag
+
+       let set_fun (h : t) slist tag (data : fun_tree) =
+         let tab = get h (Uid.to_int slist.SList.Node.id) in
+         let line = if tab == default_line then
+           let x = Array.copy tab in
+           (set h (Uid.to_int slist.SList.Node.id) x;x)
+         else tab
          in
-           if mark then RS.cons t (RS.concat res1 res2)
-           else RS.concat res1 res2
-       else RS.empty 
-         
+         set line tag data
+
+      end
+
       let empty_size n =
        let rec loop acc = function 0 -> acc
          | n -> loop (SList.cons StateSet.empty acc) (n-1)
        in loop SList.nil n
-            
-      let top_down ?(noright=false) a t slist ctx slot_size =  
-       let pempty = empty_size slot_size in    
-       let eval_fold2_slist fll sl1 sl2 res1 res2 t =
-         let res = Array.copy res1 in
-         let rec fold l1 l2 fll i aq = 
-           match SList.node l1,SList.node l2, fll with
-             | SList.Cons(s1,ll1), 
-               SList.Cons(s2,ll2),
-               fl::fll -> 
-               let r',rb,rb1,rb2,mark = eval_formlist s1 s2 fl in
-               let _ = res.(i) <- merge rb rb1 rb2 mark t res1.(i) res2.(i) 
-               in                
-                 fold ll1 ll2 fll (i+1) (SList.cons r' aq)
-           | SList.Nil, SList.Nil,[] -> aq,res
-           | _ -> assert false
-         in
-           fold sl1 sl2 fll 0 SList.nil
-       in
-       let null_result() = (pempty,Array.make slot_size RS.empty) in
-       let rec loop t slist ctx = 
-         if Tree.is_nil t then null_result()
-         else      
-           let tag = Tree.tag t in
-           let fl_list,llist,rlist,first,next = get_trans slist tag a t in
-           let sl1,res1 = loop (first t) llist t in
-           let sl2,res2 = loop (next t ctx) rlist ctx in
-           let res = eval_fold2_slist fl_list sl1 sl2 res1 res2 t          
+
+
+      module Fold2Res = struct
+       let get = Array.unsafe_get
+       let set = Array.set
+       external field1 : Obj.t -> int = "%field1"
+       type t = Obj.t array array array array
+       let dummy_val = Obj.repr ((),2,())
+
+       let default_line3 = Array.create BIG_A_SIZE dummy_val
+       let default_line2 = Array.create BIG_A_SIZE default_line3
+       let default_line1 = Array.create BIG_A_SIZE default_line2
+
+       let create n = Array.create n default_line1
+
+       let find h tag fl s1 s2 : SList.t*bool*(merge_conf array) =
+         let l1 = get h tag in
+         let l2 = get l1 (Uid.to_int fl.Formlistlist.Node.id) in
+         let l3 = get l2 (Uid.to_int s1.SList.Node.id) in
+         Obj.magic (get l3 (Uid.to_int s2.SList.Node.id))
+
+       let is_valid b = (Obj.magic b) != 2
+       let get_replace tab idx default =
+         let e = get tab idx in
+         if e == default then
+         let ne = Array.copy e in (set tab idx ne;ne)
+         else e
+
+       let add h tag fl s1 s2 (data: SList.t*bool*(merge_conf array)) =
+         let l1 = get_replace h tag default_line1 in
+         let l2 = get_replace l1 (Uid.to_int fl.Formlistlist.Node.id) default_line2 in
+         let l3 = get_replace l2 (Uid.to_int s1.SList.Node.id) default_line3  in
+         set l3 (Uid.to_int s2.SList.Node.id) (Obj.repr data)
+      end
+
+
+
+
+      let top_down ?(noright=false) a tree t slist ctx slot_size td_trans h_fold2=
+       let pempty = empty_size slot_size in
+       let rempty = Array.make slot_size RS.empty in
+       (* evaluation starts from the right so we put sl1,res1 at the end *)
+       let eval_fold2_slist fll t tag (sl2,res2) (sl1,res1) =
+         let res = Array.copy rempty in
+         let r,b,btab = Fold2Res.find h_fold2 tag fll sl1 sl2  in
+         if Fold2Res.is_valid b then
+         begin
+           if b then for i=0 to slot_size - 1 do
+             res.(0) <- RS.merge btab.(0) t res1.(0) res2.(0);
+           done;
+           r,res
+         end
+         else
+         begin
+           let btab = Array.make slot_size NO in
+           let rec fold l1 l2 fll i aq ab =
+             match fll.Formlistlist.Node.node,
+               l1.SList.Node.node,
+               l2.SList.Node.node
+             with
+               | Formlistlist.Cons(fl,fll),
+                SList.Cons(s1,ll1),
+                SList.Cons(s2,ll2) ->
+                   let r',conf = eval_formlist tag s1 s2 fl in
+                   let _ = btab.(i) <- conf
+                   in
+                   fold ll1 ll2 fll (i+1) (SList.cons r' aq) ((conf!=NO)||ab)
+               | _ -> aq,ab
            in
-             D_IGNORE_(
-               register_trace t (slist,(fst res),sl1,sl2,fl_list,first,next,ctx),
-               res)
+           let r,b = fold sl1 sl2 fll 0 SList.nil false in
+           Fold2Res.add h_fold2 tag fll sl1 sl2 (r,b,btab);
+           if b then for i=0 to slot_size - 1 do
+             res.(i) <- RS.merge btab.(i) t res1.(i) res2.(i);
+           done;
+           r,res;
+         end
+       in
+
+       let null_result = (pempty,Array.copy rempty) in
+       let empty_res = null_result in
+
+       let rec loop t ctx slist _  =
+         if t == Tree.nil then null_result else
+         let tag = Tree.tag tree t in
+         (CodeCache.get_fun td_trans slist tag) t ctx slist tag false
+           (* get_trans t ctx slist tag false
+           (CodeCache.get_opcode td_trans slist tag)
+           *)
+       and loop_tag t ctx slist tag  =
+         if t == Tree.nil then null_result else
+         (CodeCache.get_fun td_trans slist tag) t ctx slist tag false
+           (* get_trans t ctx slist tag false
+           (CodeCache.get_opcode td_trans slist tag) *)
+
+       and loop_no_right t ctx slist _  =
+         if t == Tree.nil then null_result else
+         let tag = Tree.tag tree t in
+         (CodeCache.get_fun td_trans slist tag) t ctx slist tag true
+           (* get_trans t ctx slist tag true
+              (CodeCache.get_opcode td_trans slist tag) *)
+           (*
+       and get_trans t ctx slist tag noright opcode =
+         match opcode with
+           | OpCode.K0 fll ->
+               eval_fold2_slist fll t tag empty_res empty_res
+
+           | OpCode.K1 (fll,first,llist,tag1) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag empty_res
+                 (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+           | OpCode.K2 (fll,first,llist) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag empty_res
+                 (loop (first t) t llist)
+
+           | OpCode.K3 (fll,next,rlist,tag2) ->
+                eval_fold2_slist fll t tag
+                 (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                 empty_res
+           | OpCode.K4 (fll,next,rlist) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag
+                 (loop (next t ctx) ctx rlist)
+                 empty_res
+
+           | OpCode.K5 (fll,next,rlist,tag2,first,llist,tag1) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag
+                 (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                 (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+           | OpCode.K6 (fll,next,rlist,first,llist,tag1) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag
+                 (loop (next t ctx) ctx rlist)
+                 (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+           | OpCode.K7 (fll,next,rlist,tag2,first,llist) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag
+                 (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                 (loop (first t) t llist)
+
+           | OpCode.K8 (fll,next,rlist,first,llist) ->
+               eval_fold2_slist fll t tag
+                 (loop (next t ctx) ctx rlist)
+                 (loop (first t) t llist)
+
+           | OpCode.KDefault _ ->
+               mk_trans t ctx tag slist noright
+           *)
+       and mk_trans t ctx slist tag noright =
+         let fl_list,llist,rlist,ca,da,sa,fa =
+           SList.fold
+             (fun set (fll_acc,lllacc,rllacc,ca,da,sa,fa) -> (* For each set *)
+                let fl,ll,rr,ca,da,sa,fa =
+                  StateSet.fold
+                    (fun q acc ->
+                       List.fold_left
+                         (fun ((fl_acc,ll_acc,rl_acc,c_acc,d_acc,s_acc,f_acc) as acc)
+                          (ts,t)  ->
+                            if (TagSet.mem tag ts)
+                            then
+                            let _,_,_,f,_ = t.Transition.node in
+                            let (child,desc,below),(sibl,foll,after) = Formula.st f in
+                            (Formlist.cons t fl_acc,
+                             StateSet.union ll_acc below,
+                             StateSet.union rl_acc after,
+                             StateSet.union child c_acc,
+                             StateSet.union desc d_acc,
+                             StateSet.union sibl s_acc,
+                             StateSet.union foll f_acc)
+                            else acc ) acc (
+                           try Hashtbl.find a.trans q
+                           with
+                              Not_found -> Printf.eprintf "Looking for state %i, doesn't exist!!!\n%!"
+                                q;[]
+                         )
+
+                    ) set (Formlist.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,ca,da,sa,fa)
+                in (Formlistlist.cons fl fll_acc), (SList.cons ll lllacc), (SList.cons rr rllacc),ca,da,sa,fa)
+             slist (Formlistlist.nil,SList.nil,SList.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty)
+         in
+         (* Logic to chose the first and next function *)
+         let tags_child,tags_below,tags_siblings,tags_after = Tree.tags tree tag in
+         let d_f = Algebra.decide a tags_child tags_below (StateSet.union ca da) true in
+         let d_n = Algebra.decide a tags_siblings tags_after (StateSet.union sa fa) false in
+         let f_kind,first = choose_jump_down tree d_f
+         and n_kind,next = if noright then (`NIL, fun _ _ -> Tree.nil )
+         else choose_jump_next tree d_n in
+         let empty_res = null_result in
+         let fll = fl_list in
+          let cont =
+            match f_kind,n_kind with
+              | `NIL,`NIL -> (*OpCode.K0(fl_list) *)
+                 fun t _ _ tag _ -> eval_fold2_slist fll t tag empty_res empty_res
+
+             |  _,`NIL -> (
+                   match f_kind with
+                     |`TAG(tag1) -> (*OpCode.K1(fl_list,first,llist,tag1) *)
+                       fun t _ _ tag _ -> eval_fold2_slist fll t tag empty_res
+                         (loop_tag (first t) t llist tag1)
+                    | _ -> (* OpCode.K2(fl_list,first,llist) *)
+                        fun t _ _ tag _  -> eval_fold2_slist fll t tag empty_res
+                          (loop (first t) t llist tag)
+                )
+              | `NIL,_ -> (
+                  match n_kind with
+                    |`TAG(tag2) -> (*OpCode.K3(fl_list,next,rlist,tag2) *)
+                      fun t ctx _ tag _ ->
+                        eval_fold2_slist fll t tag
+                          (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                          empty_res
+
+                    | _ -> (*OpCode.K4(fl_list,next,rlist) *)
+                       fun t ctx _ tag _ ->
+                         eval_fold2_slist fll t tag
+                           (loop (next t ctx) ctx rlist tag)
+                           empty_res
+
+               )
+
+              | `TAG(tag1),`TAG(tag2) -> (*OpCode.K5(fl_list,next,rlist,tag2,first,llist,tag1) *)
+                 fun t ctx _ tag _ ->
+                   eval_fold2_slist fll t tag
+                     (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                     (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+              | `TAG(tag1),`ANY -> (* OpCode.K6(fl_list,next,rlist,first,llist,tag1) *)
+                 fun t ctx _ tag _ ->
+                   eval_fold2_slist fll t tag
+                     (loop (next t ctx) ctx rlist tag)
+                     (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+              | `ANY,`TAG(tag2) -> (* OpCode.K7(fl_list,next,rlist,tag2,first,llist) *)
+                 fun t ctx _ tag _ ->
+                   eval_fold2_slist fll t tag
+                     (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                     (loop (first t) t llist tag)
+
+
+              | _,_ -> (*OpCode.K8(fl_list,next,rlist,first,llist) *)
+                 (*if SList.equal slist rlist && SList.equal slist llist
+                   then
+                   let rec loop t ctx =
+                   if t == Tree.nil then empty_res else
+                   let r1 = loop (first t) t
+                   and r2 = loop (next t ctx) ctx
+                   in
+                   eval_fold2_slist fl_list t (Tree.tag tree t) r2 r1
+                   in loop
+                   else *)
+                  fun t ctx _ tag _ ->
+                   eval_fold2_slist fll t tag
+                     (loop (next t ctx) ctx rlist tag)
+                     (loop (first t) t llist tag)
+
+
+
+         in
+         CodeCache.set_fun td_trans slist tag cont;
+         cont t ctx slist tag noright
        in
-       let loop_no_right t slist ctx =
-         if Tree.is_nil t then null_result()
-         else      
-           let tag = Tree.tag t in
-           let fl_list,llist,rlist,first,next = get_trans slist tag a t in
-           let sl1,res1 = loop (first t) llist t in
-           let sl2,res2 = null_result() in
-           let res = eval_fold2_slist fl_list sl1 sl2 res1 res2 t
-           in  
-             D_IGNORE_(
-               register_trace t (slist,(fst res),sl1,sl2,fl_list,first,next,ctx),
-               res)
+       let _ = CodeCache.init mk_trans in
+       (if noright then loop_no_right else loop) t ctx slist Tag.dummy
+
+
+      let run_top_down a tree =
+       let init = SList.cons a.init SList.nil in
+       let _,res = top_down a tree Tree.root init Tree.root 1 (CodeCache.create BIG_A_SIZE) (Fold2Res.create 1024)
        in
-         (if noright then loop_no_right else loop) t slist ctx
-           
-
-       let run_top_down a t =
-         let init = SList.cons a.init SList.nil in
-         let _,res = top_down a t init t 1 
-         in 
-           D_IGNORE_(
-             output_trace a t "trace.html"
-               (RS.fold (fun t a -> IntSet.add (Tree.id t) a) res.(0) IntSet.empty),
+       D_IGNORE_(
+         output_trace a tree "trace.html"
+           (RS.fold (fun t a -> IntSet.add (Tree.id tree t) a) res.(0) IntSet.empty),
              res.(0))
-       ;;
+      ;;
+
+
+
+
+
+      module Code3Cache =
+      struct
+       let get = Array.get
+       let set = Array.set
+       let realloc a new_size default =
+         let old_size = Array.length a in
+         if old_size == new_size then a
+         else if new_size == 0 then [||]
+         else let na = Array.create new_size default in
+         Array.blit a 0 na 0 old_size;na
+
+       type fun_tree = [`Tree] Tree.node -> [`Tree] Tree.node -> StateSet.t ->  Tag.t -> StateSet.t*RS.t
+       and t = { mutable table : fun_tree array array;
+                 mutable default_elm : fun_tree;
+                 mutable default_line : fun_tree array;
+                  (* statistics *)
+                 mutable access : int;
+                 mutable miss : int;
+                }
+
+
+       let create () =
+         { table = [||];
+           default_elm = (fun _ _ _ _ -> failwith "Uninitialized Code3Cache.t structure\n");
+           default_line = [||];
+           access = 0;
+           miss = 0 }
+
+       let init h f =
+         let default_line = Array.create SMALL_A_SIZE f in
+         begin
+           h.table <- Array.create SMALL_A_SIZE default_line;
+           h.default_elm <- f;
+           h.default_line <- default_line;
+           h.access <- 0;
+           h.miss <- 0
+         end
+
+       let next_power_of_2 n =
+         let rec loop i acc =
+           if acc == 0 then i
+           else loop (i+1) (acc lsr 1)
+         in
+         1 lsl (loop 0 n)
+
+       let get_fun h slist tag =
+         let _ = h.access <- h.access + 1 in
+         let idx = Uid.to_int slist.StateSet.Node.id in
+         let line =
+           if idx >= Array.length h.table then
+           let new_tab = realloc h.table (next_power_of_2 idx) h.default_line in
+           let _ =  h.miss <- h.miss + 1; h.table <- new_tab in h.default_line
+           else Array.unsafe_get h.table idx
+         in
+         if tag >= Array.length line then
+         let new_line = realloc line (next_power_of_2 tag) h.default_elm in
+         let _ = h.miss <- h.miss + 1; Array.unsafe_set h.table idx new_line in h.default_elm
+         else Array.unsafe_get line tag
+
+       let set_fun (h : t) slist tag (data : fun_tree) =
+         let idx = Uid.to_int slist.StateSet.Node.id in
+         let line =
+           if idx >= Array.length h.table then
+           let new_tab = realloc h.table (next_power_of_2 idx) h.default_line in
+           let _ =  h.table <- new_tab in h.default_line
+           else Array.unsafe_get h.table idx
+         in
+         let line = if line == h.default_line then
+         let l = Array.copy line in Array.unsafe_set h.table idx l;l
+         else line in
+         let line = if tag >= Array.length line then
+         let new_line = realloc line (next_power_of_2 tag) h.default_elm in
+         let _ = Array.unsafe_set h.table idx new_line in new_line
+         else line
+         in
+         Array.unsafe_set line tag data
+
+
+       let dump h = Array.iteri
+         (fun id line -> if line != h.default_line then
+          begin
+            StateSet.print Format.err_formatter (StateSet.with_id (Uid.of_int id));
+            Format.fprintf Format.err_formatter " -> ";
+            Array.iteri (fun tag clos ->
+                           if clos != h.default_elm then
+                           Format.fprintf Format.err_formatter " (%s,%s) "
+                             (Tag.to_string tag) (Trace.get_funname clos)) line;
+            Format.fprintf Format.err_formatter "\n%!"
+          end
+         ) h.table;
+         Format.fprintf Format.err_formatter "Cache hits: %i, Cache misses: %i, ratio = %f\n%!"
+           h.access h.miss ((float_of_int h.miss)/. (float_of_int h.access));
+         Format.fprintf Format.err_formatter "Size: %i kb\n%!"
+           (((2+(Array.length h.default_line)+
+                (Array.fold_left (fun acc l ->acc + (if l == h.default_line then 0 else Array.length l))
+                (Array.length h.table) h.table)) * Sys.word_size) / 1024)
+
+      end
+
+      module StaticEnv =
+      struct
+
+       type t = { stack : Obj.t array;
+                  mutable top : int; }
+
+       let create () = { stack = Array.create BIG_A_SIZE (Obj.repr 0); top = 0 }
+       let add t e =
+         let _ = if t.top >= Array.length t.stack then failwith "Static Env overflow" in
+         let i = t.top in Array.unsafe_set t.stack i e; t.top <- i + 1; i
+
+       let get t i :'a = Obj.magic (Array.unsafe_get t.stack i)
+      end
+
+      module Fold3Res = struct
+       let get = Array.unsafe_get
+       let set = Array.set
+       external field1 : Obj.t -> int = "%field1"
+       type t = Obj.t array array array array
+       let dummy_val = Obj.repr ((),2,())
+
+       let default_line3 = Array.create 1024 dummy_val
+       let default_line2 = Array.create BIG_A_SIZE default_line3
+       let default_line1 = Array.create BIG_A_SIZE default_line2
+
+       let create n = Array.create n default_line1
+
+       let find h tag fl s1 s2 : StateSet.t*bool*merge_conf =
+         let l1 = get h (Uid.to_int fl.Formlist.Node.id) in
+         let l2 = get l1 (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id) in
+         let l3 = get l2 (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id) in
+         Obj.magic (get l3 tag)
+
+       let is_valid b = b != (Obj.magic dummy_val)
+       let get_replace tab idx default =
+         let e = get tab idx in
+         if e == default then
+         let ne = Array.copy e in (set tab idx ne;ne)
+         else e
+
+       let add h tag fl s1 s2 (data: StateSet.t*bool*merge_conf) =
+         let l1 = get_replace h (Uid.to_int fl.Formlist.Node.id) default_line1 in
+         let l2 = get_replace l1 (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id) default_line2 in
+         let l3 = get_replace l2 (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id) default_line3 in
+         set l3 tag (Obj.repr data)
+      end
+
+
+      let empty_res = StateSet.empty,RS.empty
+
+      let top_down1 a tree t slist ctx td_trans h_fold2  =
+       (* evaluation starts from the right so we put sl1,res1 at the end *)
+       let env = StaticEnv.create () in
+       let slist_reg = ref StateSet.empty in
+       let eval_fold2_slist fll t tag (sl2,res2) (sl1,res1) =
+         let data = Fold3Res.find h_fold2 tag fll sl1 sl2  in
+         if Fold3Res.is_valid data then
+         let r,b,conf = data in
+         (r,if b then RS.merge conf t res1 res2 else RS.empty)
+         else
+         let r,conf = eval_formlist tag sl1 sl2 fll in
+         let b = conf <> NO in
+         (Fold3Res.add h_fold2 tag fll sl1 sl2 (r,b,conf);
+          (r, if b then RS.merge conf t res1 res2 else RS.empty))
+
+       in
+       let loop t ctx slist _ =
+         if t == Tree.nil then empty_res else
+         let tag = Tree.tag tree t in
+         (Code3Cache.get_fun td_trans slist tag) t ctx slist tag
+
+       in
+       let loop_tag t ctx slist tag =
+         if t == Tree.nil then empty_res else
+         (Code3Cache.get_fun td_trans slist tag) t ctx slist tag
+
+       in
+       let mk_trans t ctx slist tag =
+         let fl_list,llist,rlist,ca,da,sa,fa =
+           StateSet.fold
+             (fun q acc ->
+                List.fold_left
+                  (fun ((fl_acc,ll_acc,rl_acc,c_acc,d_acc,s_acc,f_acc) as acc)
+                   (ts,t)  ->
+                     if (TagSet.mem tag ts)
+                     then
+                     let _,_,_,f,_ = t.Transition.node in
+                     let (child,desc,below),(sibl,foll,after) = Formula.st f in
+                     (Formlist.cons t fl_acc,
+                      StateSet.union ll_acc below,
+                      StateSet.union rl_acc after,
+                      StateSet.union child c_acc,
+                      StateSet.union desc d_acc,
+                      StateSet.union sibl s_acc,
+                      StateSet.union foll f_acc)
+                     else acc ) acc (
+                    try Hashtbl.find a.trans q
+                    with
+                       Not_found -> Printf.eprintf "Looking for state %i, doesn't exist!!!\n%!"
+                         q;[]
+                  )
+
+             ) slist (Formlist.nil,StateSet.empty,StateSet.empty,
+                      StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty,StateSet.empty)
+
+         in
+         (* Logic to chose the first and next function *)
+         let tags_child,tags_below,tags_siblings,tags_after = Tree.tags tree tag in
+         let d_f = Algebra.decide a tags_child tags_below (StateSet.union ca da) true in
+         let d_n = Algebra.decide a tags_siblings tags_after (StateSet.union sa fa) false in
+         let f_kind,first = choose_jump_down tree d_f
+         and n_kind,next = choose_jump_next tree d_n in
+         (*let f_kind, first = `ANY, (Tree.first_element tree)
+         and n_kind, next = `ANY, (Tree.next_element_below tree) in *)
+          let cont =
+            match f_kind,n_kind with
+              | `NIL,`NIL ->
+                 fun t _ _ tag -> eval_fold2_slist fl_list t tag empty_res empty_res
+
+             |  _,`NIL -> (
+                   match f_kind with
+                     |`TAG(tag1) ->
+                       (fun t _ _ tag -> eval_fold2_slist fl_list t tag empty_res
+                         (loop_tag (first t) t llist tag1))
+                    | _ ->
+                        fun t _ _ tag -> eval_fold2_slist fl_list t tag empty_res
+                          (loop (first t) t llist tag)
+                )
+              | `NIL,_ -> (
+                  match n_kind with
+                    |`TAG(tag2) ->
+                      fun t ctx _ tag  ->
+                        eval_fold2_slist fl_list t tag
+                          (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                          empty_res
+
+                    | _ ->
+                       fun t ctx _ tag ->
+                         eval_fold2_slist fl_list t tag
+                           (loop (next t ctx) ctx rlist tag)
+                           empty_res
+
+               )
+
+              | `TAG(tag1),`TAG(tag2) ->
+                 fun t ctx _ tag ->
+                   eval_fold2_slist fl_list t tag
+                     (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                     (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+              | `TAG(tag1),`ANY ->
+                 fun t ctx _ tag ->
+                   eval_fold2_slist fl_list t tag
+                     (loop (next t ctx) ctx rlist tag)
+                     (loop_tag (first t) t llist tag1)
+
+              | `ANY,`TAG(tag2) ->
+                 fun t ctx _ tag ->
+                   eval_fold2_slist fl_list t tag
+                     (loop_tag (next t ctx) ctx rlist tag2)
+                     (loop (first t) t llist tag)
+
+
+              | _,_ ->
+                  fun t ctx _ tag ->
+                   eval_fold2_slist fl_list t tag
+                     (loop (next t ctx) ctx rlist tag)
+                     (loop (first t) t llist tag)
+
+
+
+         in
+         let _ = Trace.register_funname cont
+           (Printf.sprintf "{first=%s, next=%s}" (Trace.get_funname first)  (Trace.get_funname next))
+         in
+         Code3Cache.set_fun td_trans slist tag cont;
+         cont
+       in
+       let cache_take_trans t ctx slist tag =
+         let cont = mk_trans t ctx slist tag in
+         cont t ctx slist tag
+       in
+       Code3Cache.init td_trans (cache_take_trans);
+       loop t ctx slist Tag.dummy
+
+
+      let run_top_down1 a tree =
+       let code_cache = Code3Cache.create ()  in
+       let fold_cache = Fold3Res.create BIG_A_SIZE in
+       let _,res = top_down1 a tree Tree.root a.init Tree.root code_cache fold_cache
+       in
+(*     Code3Cache.dump code_cache;  *)
+       res
+
 
        module Configuration =
        struct
@@ -648,7 +1500,7 @@ END
            if Ptss.mem s c.sets then
              { c with results = IMap.add s (RS.concat r (IMap.find s c.results)) c.results}
            else
-             { hash = HASHINT2(c.hash,Ptset.Int.uid s);
+             { hash = HASHINT2(c.hash,Uid.to_int s.StateSet.Node.id);
                sets = Ptss.add s c.sets;
                results = IMap.add s r c.results
              }
@@ -657,30 +1509,32 @@ END
            Ptss.iter (fun s -> StateSet.print fmt s;
                        Format.fprintf fmt "  ") c.sets;
            Format.fprintf fmt "}\n%!";
-           IMap.iter (fun k d -> 
+           IMap.iter (fun k d ->
                         StateSet.print fmt k;
-                        Format.fprintf fmt "-> %i\n" (RS.length d)) c.results;                  
+                        Format.fprintf fmt "-> %i\n" (RS.length d)) c.results;
            Format.fprintf fmt "\n%!"
-           
+
          let merge c1 c2  =
-           let acc1 = IMap.fold (fun s r acc -> 
-                                   IMap.add s
-                                     (try 
-                                        RS.concat r (IMap.find s acc)
-                                      with
-                                        | Not_found -> r) acc) c1.results IMap.empty 
+           let acc1 =
+             IMap.fold
+               ( fun s r acc ->
+                   IMap.add s
+                     (try
+                        RS.concat r (IMap.find s acc)
+                      with
+                        | Not_found -> r) acc) c1.results IMap.empty
            in
            let imap =
-             IMap.fold (fun s r acc -> 
-                          IMap.add s
-                            (try 
-                               RS.concat r (IMap.find s acc)
-                             with
-                               | Not_found -> r) acc)  c2.results acc1
+               IMap.fold (fun s r acc ->
+                            IMap.add s
+                              (try
+                                 RS.concat r (IMap.find s acc)
+                               with
+                                 | Not_found -> r) acc)  c2.results acc1
            in
            let h,s =
-             Ptss.fold 
-               (fun s (ah,ass) -> (HASHINT2(ah,Ptset.Int.uid s),
+             Ptss.fold
+               (fun s (ah,ass) -> (HASHINT2(ah, Uid.to_int s.StateSet.Node.id ),
                                    Ptss.add s ass))
                (Ptss.union c1.sets c2.sets) (0,Ptss.empty)
            in
@@ -690,163 +1544,157 @@ END
 
        end
 
-       let h_fold = Hashtbl.create 511 
+       let h_fold = Hashtbl.create 511
 
-       let fold_f_conf  t slist fl_list conf dir= 
+       let fold_f_conf  tree t slist fl_list conf dir=
+         let tag = Tree.tag tree t in
          let rec loop sl fl acc =
            match SList.node sl,fl with
              |SList.Nil,[] -> acc
              |SList.Cons(s,sll), formlist::fll ->
-                let r',rb,rb1,rb2,mark = 
+                let r',mcnf =
                   let key = SList.hash sl,Formlist.hash formlist,dir in
-                    try 
-                      Hashtbl.find h_fold key
-                    with
-                        Not_found -> let res = 
-                          if dir then eval_formlist s Ptset.Int.empty formlist
-                          else eval_formlist  Ptset.Int.empty s formlist 
-                        in (Hashtbl.add h_fold key res;res)
+                  try
+                    Hashtbl.find h_fold key
+                  with
+                     Not_found -> let res =
+                       if dir then eval_formlist tag s StateSet.empty formlist
+                       else eval_formlist tag StateSet.empty s formlist
+                     in (Hashtbl.add h_fold key res;res)
+                in
+                let (rb,rb1,rb2,mark) = bool_of_merge mcnf in
+                if rb && ((dir&&rb1)|| ((not dir) && rb2))
+                then
+                let acc =
+                  let old_r =
+                    try Configuration.IMap.find s conf.Configuration.results
+                    with Not_found -> RS.empty
                   in
-                   if rb && ((dir&&rb1)|| ((not dir) && rb2))
-                   then 
-                     let acc = 
-                       let old_r = 
-                         try Configuration.IMap.find s conf.Configuration.results
-                         with Not_found -> RS.empty
-                       in
-                         Configuration.add acc r' (if mark then RS.cons t old_r else old_r)                    
-                     in
-                       loop sll fll acc
-                   else loop sll fll acc
+                  Configuration.add acc r' (if mark then RS.cons t old_r else old_r)
+                in
+                loop sll fll acc
+                else loop sll fll acc
              | _ -> assert false
          in
            loop slist fl_list Configuration.empty
 
        let h_trans = Hashtbl.create 4096
 
-       let get_up_trans slist ptag a tree =      
-         let key = (HASHINT2(SList.uid slist,ptag)) in
+       let get_up_trans slist ptag a tree =
+         let key = (HASHINT2(Uid.to_int slist.SList.Node.id ,ptag)) in
            try
-         Hashtbl.find h_trans key              
+         Hashtbl.find h_trans key
          with
-         | Not_found ->  
+         | Not_found ->
              let f_list =
                Hashtbl.fold (fun q l acc ->
                                List.fold_left (fun fl_acc (ts,t)  ->
                                                  if TagSet.mem ptag ts then Formlist.cons t fl_acc
                                                  else fl_acc)
-                                 
+
                                  acc l)
                  a.trans Formlist.nil
              in
-             let res = SList.fold (fun _ acc -> f_list::acc) slist [] 
+             let res = SList.fold (fun _ acc -> f_list::acc) slist []
              in
-               (Hashtbl.add h_trans key res;res) 
-                 
-             
-       let h_tdconf = Hashtbl.create 511 
-       let rec bottom_up a tree conf next jump_fun root dotd init accu = 
-         if (not dotd) && (Configuration.is_empty conf ) then
+               (Hashtbl.add h_trans key res;res)
+
 
-           accu,conf,next 
+
+       let h_tdconf = Hashtbl.create 511
+       let rec bottom_up a tree t conf next jump_fun root dotd init accu =
+         if (not dotd) && (Configuration.is_empty conf ) then
+         accu,conf,next
          else
 
-           let below_right = Tree.is_below_right tree next in 
+         let below_right = Tree.is_below_right tree t next in
 
-           let accu,rightconf,next_of_next =       
-             if below_right then (* jump to the next *)
-               bottom_up a next conf (jump_fun next) jump_fun (Tree.next_sibling tree) true init accu
-             else accu,Configuration.empty,next
-           in 
+         let accu,rightconf,next_of_next =
+           if below_right then (* jump to the next *)
+           bottom_up a tree next conf (jump_fun next) jump_fun (Tree.next_sibling tree t) true init accu
+           else accu,Configuration.empty,next
+         in
          let sub =
            if dotd then
-             if below_right then prepare_topdown a tree true
-             else prepare_topdown a tree false
+           if below_right then prepare_topdown a tree t true
+           else prepare_topdown a tree t false
            else conf
          in
          let conf,next =
            (Configuration.merge rightconf sub, next_of_next)
          in
-           if Tree.equal tree root then  accu,conf,next 
-           else              
-         let parent = Tree.binary_parent tree in
-         let ptag = Tree.tag parent in
-         let dir = Tree.is_left tree in
+         if t == root then  accu,conf,next else
+         let parent = Tree.binary_parent tree t in
+         let ptag = Tree.tag tree parent in
+         let dir = Tree.is_left tree t in
          let slist = Configuration.Ptss.fold (fun e a -> SList.cons e a) conf.Configuration.sets SList.nil in
          let fl_list = get_up_trans slist ptag a parent in
-         let slist = SList.rev (slist) in 
-         let newconf = fold_f_conf parent slist fl_list conf dir in
+         let slist = SList.rev (slist) in
+         let newconf = fold_f_conf tree parent slist fl_list conf dir in
          let accu,newconf = Configuration.IMap.fold (fun s res (ar,nc) ->
-                                                       if Ptset.Int.intersect s init then
+                                                       if StateSet.intersect s init then
                                                          ( RS.concat res ar ,nc)
                                                        else (ar,Configuration.add nc s res))
-           (newconf.Configuration.results) (accu,Configuration.empty) 
+           (newconf.Configuration.results) (accu,Configuration.empty)
          in
 
-           bottom_up a parent newconf next jump_fun root false init accu
+           bottom_up a tree parent newconf next jump_fun root false init accu
 
-       and prepare_topdown a t noright =
-         let tag = Tree.tag t in
-(*       pr "Going top down on tree with tag %s = %s "  
-           (if Tree.is_nil t then "###" else (Tag.to_string(Tree.tag t))) (Tree.dump_node t); *)
-         let r = 
+       and prepare_topdown a tree t noright =
+         let tag = Tree.tag tree t in
+         let r =
            try
              Hashtbl.find h_tdconf tag
            with
-             | Not_found -> 
-                 let res = Hashtbl.fold (fun q l acc -> 
+             | Not_found ->
+                 let res = Hashtbl.fold (fun q l acc ->
                                            if List.exists (fun (ts,_) -> TagSet.mem tag ts) l
-                                           then Ptset.Int.add q acc
-                                           else acc) a.trans Ptset.Int.empty
+                                           then StateSet.add q acc
+                                           else acc) a.trans StateSet.empty
                  in Hashtbl.add h_tdconf tag res;res
-         in 
+         in
 (*       let _ = pr ", among ";
            StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements r);
            pr "\n%!";
          in *)
          let r = SList.cons r SList.nil in
-         let set,res = top_down (~noright:noright) a t r t 1 in
+         let set,res = top_down (~noright:noright) a tree t r t 1 (CodeCache.create BIG_A_SIZE) (Fold2Res.create 1024) in
          let set = match SList.node set with
            | SList.Cons(x,_) ->x
-           | _ -> assert false 
-         in 
-(*         pr "Result of topdown run is %!";
-           StateSet.print fmt (Ptset.Int.elements set);
-           pr ", number is %i\n%!" (RS.length res.(0));  *)
-           Configuration.add Configuration.empty set res.(0) 
+           | _ -> assert false
+         in
+         Configuration.add Configuration.empty set res.(0)
 
 
 
-       let run_bottom_up a t k =
-         let trlist = Hashtbl.find a.trans (Ptset.Int.choose a.init)
+       let run_bottom_up a tree k =
+         let t = Tree.root in
+         let trlist = Hashtbl.find a.trans (StateSet.choose a.init)
          in
-         let init = List.fold_left 
+         let init = List.fold_left
            (fun acc (_,t) ->
-              let _,_,f,_ = Transition.node t in 
+              let _,_,_,f,_ = Transition.node t in
               let _,_,l = fst ( Formula.st f ) in
-                Ptset.Int.union acc l)
-           Ptset.Int.empty trlist
+                StateSet.union acc l)
+           StateSet.empty trlist
          in
          let tree1,jump_fun =
            match k with
-             | `TAG (tag) -> 
+             | `TAG (tag) ->
                  (*Tree.tagged_lowest t tag, fun tree -> Tree.tagged_next tree tag*)
-                 (Tree.tagged_desc tag t, fun tree -> Tree.tagged_foll_ctx tag tree t)
-             | `CONTAINS(_) -> (Tree.text_below t,fun tree -> Tree.text_next tree t)
+                 (Tree.tagged_descendant tree tag t, let jump = Tree.tagged_following_below tree tag
+                 in fun n -> jump n t )
+             | `CONTAINS(_) -> (Tree.text_below tree t,let jump = Tree.text_next tree
+                                in fun n -> jump n t)
              | _ -> assert false
          in
          let tree2 = jump_fun tree1 in
-         let rec loop tree next acc = 
-(*         let _ = pr "\n_________________________\nNew iteration\n" in 
-           let _ = pr "Jumping to %s\n%!" (Tree.dump_node tree) in  *)
-           let acc,conf,next_of_next = bottom_up a tree 
-             Configuration.empty next jump_fun (Tree.root tree) true init acc
-           in 
-             (*            let _ = pr "End of first iteration, conf is:\n%!";
-                           Configuration.pr fmt conf 
-                           in *)             
-           let acc = Configuration.IMap.fold 
-             ( fun s res acc -> if Ptset.Int.intersect init s
+         let rec loop t next acc =
+           let acc,conf,next_of_next = bottom_up a tree t
+             Configuration.empty next jump_fun (Tree.root) true init acc
+           in
+           let acc = Configuration.IMap.fold
+             ( fun s res acc -> if StateSet.intersect init s
                then RS.concat res acc else acc) conf.Configuration.results acc
            in
              if Tree.is_nil next_of_next  (*|| Tree.equal next next_of_next *)then
@@ -857,9 +1705,18 @@ END
 
 
     end
-          
+
     let top_down_count a t = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_top_down a t)
+    let top_down_count1 a t = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_top_down1 a t)
     let top_down a t = let module RI = Run(IdSet) in (RI.run_top_down a t)
+    let top_down1 a t = let module RI = Run(IdSet) in (RI.run_top_down1 a t)
     let bottom_up_count a t k = let module RI = Run(Integer) in Integer.length (RI.run_bottom_up a t k)
-
+    let bottom_up a t k = let module RI = Run(IdSet) in (RI.run_bottom_up a t k)
+
+    module Test (Doc : sig val doc : Tree.t end) =
+      struct
+       module Results = GResult(Doc)
+       let top_down a t = let module R = Run(Results) in (R.run_top_down a t)
+       let top_down1 a t = let module R = Run(Results) in (R.run_top_down1 a t)
+      end