Minor code factoring.
[SXSI/xpathcomp.git] / src / runtime.ml
index 8280308..fa92977 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 INCLUDE "debug.ml"
-INCLUDE "trace.ml"
+INCLUDE "log.ml"
 INCLUDE "utils.ml"
 
 open Format
@@ -9,7 +9,8 @@ module type S = sig
   val top_down_run : Ata.t -> Tree.t -> Tree.node -> result_set
   val bottom_up_run : Ata.t -> Tree.t -> Compile.text_query * string -> result_set
   val grammar_run : Ata.t -> Grammar2.t -> unit -> result_set
-
+  val naive_top_down_run : Ata.t -> Tree.t -> Tree.node -> result_set
+  val twopass_top_down_run : Ata.t -> Tree.t -> Tree.node -> result_set
 end
 
 module Make (U : ResJIT.S) : S with type result_set = U.NS.t =
@@ -19,158 +20,148 @@ module Make (U : ResJIT.S) : S with type result_set = U.NS.t =
 
     let eval_form auto s1 s2 f =
       let rec loop f =
-       match Formula.expr f with
-         | Formula.False | Formula.True | Formula.Pred _ -> f, []
-         | Formula.Atom(`Left, b, q) ->
-             Formula.of_bool (b == (StateSet.mem q s1)),
-             if b && StateSet.mem q auto.topdown_marking_states then [ResJIT.LEFT q] else []
-         | Formula.Atom (`Right, b, q) ->
-             Formula.of_bool(b == (StateSet.mem q s2)),
-             if b && StateSet.mem q auto.topdown_marking_states then [ResJIT.RIGHT q] else []
-         | Formula.Atom (`Epsilon, _, _) -> assert false
-
-         | Formula.Or(f1, f2) ->
-             let b1, i1 = loop f1 in
-             let b2, i2 = loop f2 in
-             Formula.or_pred b1 b2, i1 @ i2
-         | Formula.And(f1, f2) ->
-             let b1, i1 = loop f1 in
-             let b2, i2 = loop f2 in
-             Formula.and_pred b1 b2, i1 @ i2
+        match Formula.expr f with
+          | Formula.False | Formula.True | Formula.Pred _ -> f, []
+          | Formula.Atom(`Left, b, q) ->
+              Formula.of_bool (b == (StateSet.mem q s1)),
+              if b && StateSet.mem q auto.topdown_marking_states then [ResJIT.LEFT q] else []
+          | Formula.Atom (`Right, b, q) ->
+              Formula.of_bool(b == (StateSet.mem q s2)),
+              if b && StateSet.mem q auto.topdown_marking_states then [ResJIT.RIGHT q] else []
+          | Formula.Atom (`Epsilon, _, _) -> assert false
+
+          | Formula.Or(f1, f2) ->
+              let b1, i1 = loop f1 in
+              let b2, i2 = loop f2 in
+              Formula.or_pred b1 b2, i1 @ i2
+          | Formula.And(f1, f2) ->
+              let b1, i1 = loop f1 in
+              let b2, i2 = loop f2 in
+              Formula.and_pred b1 b2, i1 @ i2
       in
       loop f
 
 
     let eval_trans auto s1 s2 trans =
+      LOG(__ "top-down-run" 3 "Evaluating transition list:@\n%a" Translist.print trans);
       Translist.fold
-       (fun t ((a_st, a_op, a_todo) as acc)->
-          let q, _, m, f = Transition.node t in
-          let form, ops = eval_form auto s1 s2 f in
-          match Formula.expr form with
-            | Formula.True ->
-              StateSet.add q a_st,
-              (q, (if m then (ResJIT.SELF() :: ops) else ops)):: a_op,
-              a_todo
-            | Formula.False -> acc
-            | Formula.Pred p -> a_st, a_op,
-              (p.Tree.Predicate.node, q, [(q,(if m then (ResJIT.SELF() :: ops) else ops))]) :: a_todo
-            | _ -> assert false
-       ) trans (StateSet.empty, [], [])
+        (fun t ((a_st, a_op, a_todo) as acc)->
+           let q, _, m, f = Transition.node t in
+           let form, ops = eval_form auto s1 s2 f in
+           match Formula.expr form with
+             | Formula.True ->
+               StateSet.add q a_st,
+               (q, (if m then (ResJIT.SELF() :: ops) else ops)):: a_op,
+               a_todo
+             | Formula.False -> acc
+             | Formula.Pred p -> a_st, a_op,
+               (p.Tree.Predicate.node, q, [(q,(if m then (ResJIT.SELF() :: ops) else ops))]) :: a_todo
+             | _ -> assert false
+        ) trans (StateSet.empty, [], [])
 
 
 
     module L3JIT =
       struct
 
-       type opcode = (t -> t -> t -> Tree.t -> Tree.node -> StateSet.t * t)
-
-       type t = opcode Cache.Lvl3.t
-
-       let dummy _ _ _ _ _ = failwith "Uninitialized L3JIT"
-
-       let create () = Cache.Lvl3.create 1024 dummy
-       let find t tlist s1 s2 =
-         Cache.Lvl3.find t
-           (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
-           (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
-           (Uid.to_int tlist.Translist.Node.id)
-
-
-
-       let add t tlist s1 s2 v =
-         Cache.Lvl3.add t
-           (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
-           (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
-           (Uid.to_int tlist.Translist.Node.id)
-           v
-
-       let compile auto trl s1 s2 =
-         let orig_s1, orig_s2 =
-           Translist.fold (fun t (a1, a2) ->
-                         let _, _, _, f = Transition.node t in
-                         let (_, _, fs1), (_, _, fs2) = Formula.st f in
-                           (StateSet.union a1 fs1, StateSet.union a2 fs2)
-                      ) trl (StateSet.empty, StateSet.empty)
-         in
-         let ns1 = StateSet.inter s1 orig_s1
-         and ns2 = StateSet.inter s2 orig_s2 in
-         let res, ops, todo = eval_trans auto ns1 ns2 trl in
-         let code, not_marking = ResJIT.compile ops in
-         let todo_code, todo_notmarking =
-           List.fold_left (fun (l, b) (p, q, o) -> let c, b' = ResJIT.compile o in
-                                        (p, q, c)::l, b && b')
-             ([], not_marking) todo
-         in
-         let opcode = res, code, todo_notmarking, todo_code in
-         opcode
-
-       let gen_code auto tlist s1 s2 =
-         let res, code, not_marking, todo_code = compile auto tlist s1 s2 in
-         let f =
-           if todo_code == [] then
-             if not_marking then begin fun empty_slot sl1 sl2 _ node ->
-               let slot1_empty = sl1 == empty_slot
-               and slot2_empty = sl2 == empty_slot in
-               if slot1_empty && slot2_empty then res,sl2
-               else
-                 let sl =
-                   if slot2_empty then
-                     if slot1_empty then
-                       Array.copy empty_slot
-                     else sl1
-                   else sl2
-                 in
-                 U.exec sl sl1 sl2 node code;
-                 res, sl
-             end
-             else (* marking *) begin fun empty_slot sl1 sl2 _ node ->
-               let sl =
-                 if sl2 == empty_slot  then
-                   if sl1 == empty_slot then
-                     Array.copy empty_slot
-                   else sl1
-                 else sl2
-               in
-               U.exec sl sl1 sl2 node code;
-               res, sl
+        type opcode = (t -> t -> t -> Tree.t -> Tree.node -> StateSet.t * t)
+
+        type t = opcode Cache.Lvl3.t
+
+        let dummy _ _ _ _ _ = failwith "Uninitialized L3JIT"
+
+
+        let show_stats a =
+          let count = ref 0 in
+          Cache.Lvl3.iteri (fun _ _ _ _ b -> if not b then incr count) a;
+          Logger.print err_formatter "@?L3JIT: %i used entries@\n@?" !count
+        let create () =
+          let v = Cache.Lvl3.create 1024 dummy in
+          if !Options.verbose then at_exit (fun () -> show_stats v);
+          v
+
+        let find t tlist s1 s2 =
+          Cache.Lvl3.find t
+            (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
+            (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
+            (Uid.to_int tlist.Translist.Node.id)
+
+        let add t tlist s1 s2 v =
+          Cache.Lvl3.add t
+            (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
+            (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
+            (Uid.to_int tlist.Translist.Node.id)
+            v
+
+        let compile auto trl s1 s2 =
+          let orig_s1, orig_s2 =
+            Translist.fold (fun t (a1, a2) ->
+                          let _, _, _, f = Transition.node t in
+                          let fs1, fs2 = Formula.st f in
+                            (StateSet.union a1 fs1, StateSet.union a2 fs2)
+                       ) trl (StateSet.empty, StateSet.empty)
+          in
+          let ns1 = StateSet.inter s1 orig_s1
+          and ns2 = StateSet.inter s2 orig_s2 in
+          let res, ops, todo = eval_trans auto ns1 ns2 trl in
+          let code, not_marking = ResJIT.compile ops in
+          let todo_code, todo_notmarking =
+            List.fold_left (fun (l, b) (p, q, o) -> let c, b' = ResJIT.compile o in
+                                         (p, q, c)::l, b && b')
+              ([], not_marking) todo
+          in
+          let opcode = res, code, todo_notmarking, todo_code in
+          opcode
+
+       let choose_slot empty sl1 sl2 =
+         if sl1 != empty then sl1
+         else if sl2 != empty then sl2
+         else Array.copy empty
+
+        let gen_code auto tlist s1 s2 =
+          let res, code, not_marking, todo_code = compile auto tlist s1 s2 in
+          let f =
+            if todo_code == [] then begin
+              if not_marking then begin fun empty_slot sl1 sl2 _ node ->
+                if sl1 == empty_slot && sl2 == empty_slot then res, empty_slot
+                else
+                  let sl = choose_slot empty_slot sl1 sl2 in
+                  U.exec sl sl1 sl2 node code;
+                  res, sl
+              end else (* marking *) begin fun empty_slot sl1 sl2 _ node ->
+               let sl = choose_slot empty_slot sl1 sl2 in
+                U.exec sl sl1 sl2 node code;
+                res, sl
              end
-             else (* todo != [] *)
-             begin fun empty_slot sl1 sl2 tree node ->
-               let sl =
-                 if sl2 == empty_slot  then
-                   if sl1 == empty_slot then
-                     Array.copy empty_slot
-                   else sl1
-                 else sl2
-               in
-               U.exec sl sl1 sl2 node code;
-               List.fold_left
-                 (fun ares (p, q, code) ->
-                   if !p tree node then begin
-                     if code != ResJIT.Nil then U.exec sl sl1 sl2 node code;
-                     StateSet.add q ares
-                   end
-                   else ares) res todo_code, sl
-
-             end
-         in
-         f
-
-       let cache_apply cache auto tlist s1 s2 =
-         let f = gen_code auto tlist s1 s2 in
-         TRACE("grammar", 2, __ "Inserting: %i, %a, %a\n%!"
-           (Uid.to_int tlist.Translist.Node.id) StateSet.print s1 StateSet.print s2);
-         add cache tlist s1 s2 f; f
+           end else (* todo_code *) begin fun empty_slot sl1 sl2 tree node ->
+             let sl = choose_slot empty_slot sl1 sl2 in
+              U.exec sl sl1 sl2 node code;
+              List.fold_left
+                (fun ares (p, q, code) ->
+                  if !p tree node then begin
+                    if code != ResJIT.Nil then U.exec sl sl1 sl2 node code;
+                    StateSet.add q ares
+                  end
+                  else ares) res todo_code, sl
+            end
+          in
+          f
+
+        let cache_apply cache auto tlist s1 s2 =
+          let f = gen_code auto tlist s1 s2 in
+          LOG(__ "grammar" 2 "Inserting: %i, %a, %a\n%!"
+            (Uid.to_int tlist.Translist.Node.id) StateSet.print s1 StateSet.print s2);
+          add cache tlist s1 s2 f; f
       end
 
 DEFINE LOOP (t, states, ctx) = (
-  let _t = (t) in
-  TRACE("top-down-run", 3,
-       __ "Entering node %i with loop (tag %s, context %i) with states %a\n%!"
-         (Node.to_int _t)
-         (Tag.to_string (Tree.tag tree _t))
-         (Node.to_int (ctx))
-         (StateSet.print) (states));
+  let _t = t in
+  LOG(__ "top-down-run" 3
+        "Entering node %i with loop (tag %s, context %i) with states %a"
+        (Node.to_int _t)
+        (Tag.to_string (Tree.tag tree _t))
+        (Node.to_int (ctx))
+        (StateSet.print) (states));
   if _t == Tree.nil then nil_res
   else
     let tag = Tree.tag tree _t in
@@ -180,12 +171,12 @@ DEFINE LOOP (t, states, ctx) = (
 
 DEFINE LOOP_TAG (t, states, tag, ctx) = (
   let _t = (t) in (* to avoid duplicating expression t *)
-  TRACE("top-down-run", 3,
-       __ "Entering node %i with loop_tag (tag %s, context %i) with states %a\n%!"
-         (Node.to_int _t)
-         (Tag.to_string (tag))
-         (Node.to_int (ctx))
-         (StateSet.print) (states));
+  LOG(__ "top-down-run" 3
+        "Entering node %i with loop_tag (tag %s, context %i) with states %a"
+          (Node.to_int _t)
+          (Tag.to_string (tag))
+          (Node.to_int (ctx))
+          (StateSet.print) (states));
   if _t == Tree.nil then nil_res
   else
     l2jit_dispatch
@@ -196,210 +187,215 @@ DEFINE LOOP_TAG (t, states, tag, ctx) = (
       let res_len = StateSet.max_elt auto.states + 1 in
       let empty_slot = Array.create res_len U.NS.empty in
       let nil_res = auto.bottom_states, empty_slot in
-      let cache3 = L3JIT.create () in
 
+      let mark_subtree s subtree =
+       if subtree != U.NS.empty then
+          let r = Array.copy empty_slot in
+          r.(auto.last) <- subtree;
+          s, r
+        else
+          s, empty_slot
+      in
+      let cache3 = L3JIT.create () in
       let l3jit_dispatch trl s1 s2 t sl1 sl2 =
-       let f = L3JIT.find cache3 trl s1 s2 in
-       if f == L3JIT.dummy then (L3JIT.cache_apply cache3 auto trl s1 s2) empty_slot sl1 sl2 tree t
-       else f empty_slot sl1 sl2 tree t
-
+        let f = L3JIT.find cache3 trl s1 s2 in
+        if f == L3JIT.dummy then (L3JIT.cache_apply cache3 auto trl s1 s2) empty_slot sl1 sl2 tree t
+        else f empty_slot sl1 sl2 tree t
       in
       let cache2 = L2JIT.create () in
-
-
-      let rec l2jit_dispatch t tag states ctx opcode =
-       match opcode with
-         | L2JIT.RETURN -> nil_res
-         | L2JIT.CACHE ->
-             let opcode = L2JIT.compile cache2 auto tree tag states in
-               l2jit_dispatch t tag states ctx opcode
-
-         | L2JIT.LEFT (tr_list, instr) ->
-             let res1, slot1 =
-               l2jit_dispatch_instr t tag states (Tree.closing tree t) instr
-             in
-               l3jit_dispatch tr_list res1 auto.bottom_states t slot1 empty_slot
-
-         | L2JIT.RIGHT (tr_list, instr) ->
-           let res2, slot2 = l2jit_dispatch_instr t tag states ctx instr in
-             l3jit_dispatch tr_list auto.bottom_states res2 t empty_slot slot2
-
-         | L2JIT.BOTH (tr_list, instr1, instr2) ->
-             let res1, slot1 =
-               l2jit_dispatch_instr t tag states (Tree.closing tree t) instr1
-             in
-             let res2, slot2 = l2jit_dispatch_instr t tag states ctx instr2 in
-               l3jit_dispatch tr_list res1 res2 t slot1 slot2
-
-    and l2jit_dispatch_instr t tag states ctx instr =
-      match instr with
-       | L2JIT.FIRST_CHILD s -> LOOP ((Tree.first_child tree t), s, ctx)
-       | L2JIT.NEXT_SIBLING s -> LOOP ((Tree.next_sibling tree t), s, ctx)
-
-       | L2JIT.FIRST_ELEMENT s -> LOOP ((Tree.first_element tree t), s, ctx)
-       | L2JIT.NEXT_ELEMENT s -> LOOP ((Tree.next_element tree t), s, ctx)
-
-       | L2JIT.TAGGED_DESCENDANT (s, tag) ->
-           LOOP_TAG ((Tree.tagged_descendant tree t tag), s, tag, ctx)
-
-       | L2JIT.TAGGED_FOLLOWING (s, tag) ->
-           LOOP_TAG((Tree.tagged_following_before tree t tag ctx), s, tag, ctx)
-
-       | L2JIT.SELECT_DESCENDANT (s, _, us) ->
-           LOOP((Tree.select_descendant tree t us), s, ctx)
-
-       | L2JIT.SELECT_FOLLOWING (s, pt, us) ->
-           LOOP ((Tree.select_following_before tree t us ctx), s, ctx)
-
-       | L2JIT.TAGGED_CHILD (s, tag) ->
-           LOOP_TAG((Tree.tagged_child tree t tag), s, tag, ctx)
-
-       | L2JIT.TAGGED_FOLLOWING_SIBLING (s, tag) ->
-           LOOP_TAG((Tree.tagged_following_sibling tree t tag), s, tag, ctx)
-
-       | L2JIT.SELECT_CHILD (s, _, us) ->
-           LOOP ((Tree.select_child tree t us), s, ctx)
-
-       | L2JIT.SELECT_FOLLOWING_SIBLING (s, _, us) ->
-           LOOP ((Tree.select_following_sibling tree t us), s, ctx)
-
-       | L2JIT.TAGGED_SUBTREE(s, tag) ->
-
-         let count = U.NS.subtree_tags tree t tag in
-         if count != U.NS.empty then
-           let r = Array.copy empty_slot in
-           r.(auto.last) <- count;
-           s,r
-         else
-           s,empty_slot
-
-       | L2JIT.ELEMENT_SUBTREE(s) ->
-
-         let count = U.NS.subtree_elements tree t in
-         if count != U.NS.empty then
-           let r = Array.copy empty_slot in
-           r.(auto.last) <- count;
-           s,r
-         else
-           s,empty_slot
-
+      let rec loop t states ctx =
+       if t == Tree.nil then nil_res
+       else
+         let tag = Tree.tag tree t in
+         l2jit_dispatch
+            t tag (states) (ctx) (L2JIT.find cache2 tag (states))
+      and loop_tag t states ctx tag =
+       if t == Tree.nil then nil_res
+       else
+         l2jit_dispatch
+           t (tag) (states) (ctx) (L2JIT.find cache2 (tag) (states))
+
+      and l2jit_dispatch t tag states ctx opcode =
+        match opcode with
+          | L2JIT.RETURN _ -> nil_res
+          | L2JIT.LEFT (tr_list, instr) ->
+              let res1, slot1 =
+                l2jit_dispatch_instr t (Tree.closing tree t) instr
+              in
+              l3jit_dispatch tr_list res1 auto.bottom_states t slot1 empty_slot
+
+          | L2JIT.RIGHT (tr_list, instr) ->
+            let res2, slot2 =
+              l2jit_dispatch_instr t ctx instr
+            in
+            l3jit_dispatch tr_list auto.bottom_states res2 t empty_slot slot2
+
+          | L2JIT.BOTH (tr_list, instr1, instr2) ->
+              let res1, slot1 =
+                l2jit_dispatch_instr t (Tree.closing tree t) instr1
+              in
+              let res2, slot2 =
+                l2jit_dispatch_instr t ctx instr2
+              in
+                l3jit_dispatch tr_list res1 res2 t slot1 slot2
+          | L2JIT.CACHE _ ->
+            LOG(__ "top-down-run" 3
+                  "Top-down cache miss for configuration %s %a"
+                  (Tag.to_string tag) StateSet.print states);
+            l2jit_dispatch t tag states ctx
+             (L2JIT.compile cache2 auto tree tag states)
+
+    and l2jit_dispatch_instr t ctx instr =
+       LOG(__ "top-down-run" 3 "Dispatching instr: %a on node %i (context=%i)"
+              L2JIT.print_jump instr (Node.to_int t) (Node.to_int ctx));
+        match instr with
+        | L2JIT.NOP _ -> nil_res
+        | L2JIT.FIRST_CHILD s -> loop (Tree.first_child tree t) s ctx
+        | L2JIT.NEXT_SIBLING s -> loop (Tree.next_sibling tree t) s ctx
+
+        | L2JIT.FIRST_ELEMENT s -> loop (Tree.first_element tree t) s ctx
+        | L2JIT.NEXT_ELEMENT s -> loop (Tree.next_element tree t) s ctx
+
+        | L2JIT.TAGGED_DESCENDANT (s, tag) ->
+          loop_tag (Tree.tagged_descendant tree t tag) s ctx tag
+
+        | L2JIT.TAGGED_FOLLOWING (s, tag) ->
+          loop_tag (Tree.tagged_following_before tree t tag ctx) s ctx  tag
+
+        | L2JIT.SELECT_DESCENDANT (s, _, us) ->
+          loop (Tree.select_descendant tree t us) s ctx
+
+        | L2JIT.SELECT_FOLLOWING (s, pt, us) ->
+          loop (Tree.select_following_before tree t us ctx) s ctx
+
+        | L2JIT.TAGGED_CHILD (s, tag) ->
+          loop_tag (Tree.tagged_child tree t tag) s ctx tag
+
+        | L2JIT.TAGGED_SIBLING (s, tag) ->
+          loop_tag (Tree.tagged_sibling tree t tag) s ctx tag
+
+        | L2JIT.SELECT_CHILD (s, _, us) ->
+          loop (Tree.select_child tree t us) s ctx
+
+        | L2JIT.SELECT_SIBLING (s, _, us) ->
+          loop (Tree.select_sibling tree t us) s ctx
+
+        | L2JIT.TAGGED_SUBTREE(s, tag) ->
+          mark_subtree s (U.NS.subtree_tags tree t tag)
+
+        | L2JIT.ELEMENT_SUBTREE(s) ->
+          mark_subtree s (U.NS.subtree_elements tree t)
       in
-      let r = LOOP (root, states, ctx) in
-      (*L3JIT.stats err_formatter cache3; *)
+      let r = loop root states ctx in
       r
 
     let full_top_down_run auto states tree root =
-      (*Ata.init (); *)
       top_down_run auto tree root states (Tree.closing tree root)
 
     let top_down_run auto tree root =
-      (*Ata.init (); *)
+      Ata.init ();
       let res, slot = full_top_down_run auto auto.init tree root in
-
       slot.(StateSet.min_elt auto.topdown_marking_states)
 
 
     (*** Bottom-up evaluation function **)
 
-    let ns_print fmt t =
-      Format.fprintf fmt "{ ";
-      U.NS.iter begin fun node ->
-       Format.fprintf fmt "%a " Node.print node;
-      end t;
-      Format.fprintf fmt "}"
-
-    let slot_print fmt t =
-      Array.iteri begin fun state ns ->
-       Format.eprintf "%a -> %a\n" State.print state ns_print ns;
-      end t
+    let eval_trans auto tree parent res1 res2 = assert false
 
+    let rec uniq = function
+      | ([] | [ _ ]) as l -> l
+      | e1 :: ((e2 :: ll) as l) -> if e1 == e2 then uniq l
+        else e1 :: e2 :: (uniq ll);;
 
-    let eval_trans auto tree parent res1 res2 = assert false
+DEFINE BOTTOM_UP_NEXT(node, rest, stop) =
+      (let ___fs = Tree.first_child tree node in
+       let ___res1 =
+         if ___fs == Tree.nil then nil_res
+         else full_top_down_run auto states tree ___fs
+       in
+       move_up node ___res1 true rest stop)
 
 
     let bottom_up_run auto tree (query, pat) =
-      let leaves = Array.to_list (Tree.full_text_query query tree pat) in
+      let array = time ~msg:"Timing text query" (Tree.full_text_query query tree) pat in
+      let leaves = Array.to_list array in
       let states = auto.states in
       let res_len = (StateSet.max_elt states) + 1 in
       let empty_slot = Array.create res_len U.NS.empty in
       let nil_res = auto.bottom_states, empty_slot in
-      let cache = Cache.Lvl3.create 1024 L3JIT.dummy in
-      let rec loop_leaves l acc =
-       match l with
-           [] -> acc
-         | node :: ll ->
-           let res, lll = bottom_up_next node ll Tree.nil in
-           if (lll <> []) then Printf.eprintf "Leftover elements\n%!";
-           res
-
-      and bottom_up_next node rest stop =
-       let fs = Tree.first_child tree node in
-       let res1 =
-         if fs == Tree.nil then nil_res
-         else full_top_down_run auto states tree fs
-       in
-       move_up node res1 true rest stop
-
-      and move_up node res is_left rest stop =
-       if node == stop then res, rest
-       else
-         let prev_sibling = Tree.prev_sibling tree node in
-         let is_left' = prev_sibling == Tree.nil in
-         let real_parent = Tree.parent tree node in
-         let parent =
-           if is_left' then real_parent else max (Tree.first_child tree real_parent) stop
-         in
-         (* let parent = if is_left' then Tree.parent tree node else prev_sibling in *)
-         let (s1, sl1), (s2, sl2), rest' =
-           if is_left then match rest with
-               [] -> res, nil_res, rest
-             | next :: rest' ->
-               if Tree.is_right_descendant tree node next
-               then
-                 let res2, rest' = bottom_up_next next rest' node in
-                 res, res2, rest'
-               else res, nil_res, rest
-           else
-             nil_res, res, rest
-         in
-         let tag = Tree.tag tree node in
-         let id1 = Uid.to_int s1.StateSet.Node.id in
-         let id2 = Uid.to_int s2.StateSet.Node.id in
-         let code =
-           let code = Cache.Lvl3.find cache tag id1 id2 in
-           if code == L3JIT.dummy then
-             let trl =
-               StateSet.fold
-                 (fun q acc ->
-                   List.fold_left (fun acc' (labels, tr) ->
-                     if labels == TagSet.any || TagSet.mem tag labels
-                     then Translist.cons tr acc' else acc')
-                     acc
-                     (Hashtbl.find auto.trans q)
-                 )
-                 states
-                 Translist.nil
-             in
-             let code = L3JIT.gen_code auto trl s1 s2 in
-             Cache.Lvl3.add cache tag id1 id2 code; code
-           else code
-         in
-         let res' = code empty_slot sl1 sl2 tree node in
-         move_up parent res' is_left' rest' stop
+      let cache = Cache.Lvl3.create 0 L3JIT.dummy in
+      let rec move_up node res is_left rest stop =
+        if node == stop then res, rest
+        else
+          (*let prev_sibling = Tree.prev_sibling tree node in *)
+          let is_left' = Tree.is_first_child tree node (*prev_sibling == Tree.nil*) in
+          (*TODO: unsound in case of following-sibling moves
+            should replace the else by previous_sibling and walk up the sequence of
+            right child moves *)
+          let parent = if is_left' then Tree.parent tree node else
+              let p = Tree.first_child tree (Tree.parent tree node) in
+              if p < stop then stop else p
+          in
+          let (s1, sl1), (s2, sl2), rest' =
+            if is_left then match rest with
+                [] -> res, nil_res, rest
+              | next :: rest' ->
+                if Tree.is_right_descendant tree node next
+                then
+                  let res2, rest' = (*bottom_up_next*) BOTTOM_UP_NEXT(next, rest', node) in
+                  res, res2, rest'
+                else res, nil_res, rest
+            else
+              nil_res, res, rest
+          in
+          let tag = Tree.tag tree node in
+          let id1 = Uid.to_int s1.StateSet.Node.id in
+          let id2 = Uid.to_int s2.StateSet.Node.id in
+          let code =
+            let code = Cache.Lvl3.find cache id2 id1 tag in
+            if code == L3JIT.dummy  then
+              let trl =
+                StateSet.fold
+                  (fun q acc ->
+                    List.fold_left (fun acc' (labels, tr) ->
+                      if TagSet.mem tag labels
+                      then Translist.cons tr acc' else acc')
+                      acc
+                      (Hashtbl.find auto.trans q)
+                  )
+                  states
+                  Translist.nil
+              in
+              let code = L3JIT.gen_code auto trl s1 s2 in
+              Cache.Lvl3.add cache id2 id1 tag code; code
+            else code
+          in
+          let res' = code empty_slot sl1 sl2 tree node in
+          move_up parent res' is_left' rest' stop
       in
-      let _, slot = loop_leaves leaves (nil_res) in
-      slot.(StateSet.min_elt auto.topdown_marking_states)
+      let loop_leaves l =
+        match l with
+          [] -> nil_res
+        | node :: ll ->
+          let res, lll = BOTTOM_UP_NEXT( (*bottom_up_next*) node, ll, Tree.nil) in
+          if lll <> [] then
+            Logger.print err_formatter "WARNING: Leftover nodes: %i\n" (List.length lll);
+          res
+      in
+    let _, slot = loop_leaves leaves in
+    slot.(StateSet.min_elt auto.topdown_marking_states)
+
 
 let get_trans g auto tag states =
   StateSet.fold (fun q tr_acc ->
     List.fold_left
       (fun ((lstates, rstates, tacc) as acc) (ts, trs) ->
         if TagSet.mem (Tag.translate tag) ts then
-         if not (TagSet.mem Tag.attribute ts) && Grammar2.is_attribute g tag
-         then acc
-             else
+          if not (TagSet.mem Tag.attribute ts) && Grammar2.is_attribute g tag
+          then acc
+              else
             let _, _, _, phi = Transition.node trs in
-                let (_,_,l), (_,_,r) = Formula.st phi in
+                let l, r = Formula.st phi in
                 (StateSet.union l lstates,
                  StateSet.union r rstates,
                  Translist.cons trs tacc)
@@ -432,27 +428,27 @@ let dispatch_param1 conf id2 y0 y1 =
     module K_up = struct
       type t = Grammar2.n_symbol * StateSet.t * StateSet.t * StateSet.t
       let hash (a,b,c,d) =
-       HASHINT4 (Node.to_int a,
-                 Uid.to_int b.StateSet.Node.id,
-                 Uid.to_int c.StateSet.Node.id,
-                 Uid.to_int d.StateSet.Node.id)
+        HASHINT4 (Node.to_int a,
+                  Uid.to_int b.StateSet.Node.id,
+                  Uid.to_int c.StateSet.Node.id,
+                  Uid.to_int d.StateSet.Node.id)
       let equal (a1, b1, c1, d1) (a2, b2, c2, d2) =
-       a1 == a2 && b1  == b2 && c1 == c2 && d1 == d2
+        a1 == a2 && b1  == b2 && c1 == c2 && d1 == d2
     end
 
     module DCache =
       struct
-       include Hashtbl.Make(K_down)
-       let dummy = StateSet.singleton State.dummy
-       let notfound l = l.(0) == dummy && l.(1) == dummy
-       let find h k =
-         try
-           find h k
-         with
-           Not_found ->
-             let a = [| dummy; dummy |] in
-             add h k a;
-             a
+        include Hashtbl.Make(K_down)
+        let dummy = StateSet.singleton State.dummy
+        let notfound l = l.(0) == dummy && l.(1) == dummy
+        let find h k =
+          try
+            find h k
+          with
+            Not_found ->
+              let a = [| dummy; dummy |] in
+              add h k a;
+              a
       end
     module UCache = Hashtbl.Make(K_up)
     type result = {
@@ -464,16 +460,16 @@ let dispatch_param1 conf id2 y0 y1 =
     }
     let mk_empty e =
       { in0 = StateSet.empty;
-       in1 = StateSet.empty;
-       out0 = e;
-       out1 = e;
-       main = e
+        in1 = StateSet.empty;
+        out0 = e;
+        out1 = e;
+        main = e
       }
     let mk_nil s v  =
       {
-       mk_empty (s,v) with
-         out0 = StateSet.empty,v;
-         out1 = StateSet.empty,v;
+        mk_empty (s,v) with
+          out0 = StateSet.empty,v;
+          out1 = StateSet.empty,v;
       }
 
     let grammar_run auto g () =
@@ -482,150 +478,147 @@ let dispatch_param1 conf id2 y0 y1 =
       let res_len = (StateSet.max_elt auto.states) + 1 in
       let empty_slot = Array.create res_len U.NS.empty in
       let nil_res = mk_nil auto.bottom_states empty_slot in
-      let empty_res = mk_empty (StateSet.empty, empty_slot) in
       let cache3 = L3JIT.create () in
       let dummy2 = (StateSet.empty, StateSet.empty, Translist.nil) in
       let cache2 = Cache.Lvl2.create 512 dummy2 in
       let rule_counter = ref 0 in
       let preorder_counter = ref 0 in
-      let dcache = DCache.create 1023 in
-      let ucache = UCache.create 1023 in
       let term_array = [| StateSet.empty; StateSet.empty |] in
       let get_trans tag states =
-       let c = Cache.Lvl2.find cache2 tag (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) in
-       if c == dummy2 then
-         let c = get_trans g auto tag states in
-         begin
-           Cache.Lvl2.add cache2 tag (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) c;
-           c
-         end
-       else c
+        let c = Cache.Lvl2.find cache2 tag (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) in
+        if c == dummy2 then
+          let c = get_trans g auto tag states in
+          begin
+            Cache.Lvl2.add cache2 tag (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) c;
+            c
+          end
+        else c
       in
       let lambda = ref 0 in
       let rec start_loop idx states =
-       TRACE("grammar", 2, __ "Node %i\n%!" (Node.to_int idx));
-       if states == dummy_set then nil_res else
-       if idx < Node.null then nil_res
-       else begin
-         let symbol = Grammar2.start_tag g idx in
-         let fc = Grammar2.start_first_child g idx in
-         let ns = Grammar2.start_next_sibling g fc in
-         if Grammar2.is_terminal g symbol then
-           let t = Grammar2.terminal symbol in
-             terminal_loop t states (Grammar2.Leaf (~-1,0,term_array, fc)) (Grammar2.Leaf (~-1,1,term_array, ns))
-         else
-           let nt = Grammar2.non_terminal symbol in
-           incr lambda;
-           let lmbd = !lambda in
-           let y0 = (Grammar2.Leaf (lmbd,0, term_array, fc))
-           and y1 = (Grammar2.Leaf (lmbd,1, term_array, ns)) in
-           rule_loop nt states y0 y1
-       end
+        LOG(__ "grammar" 2 "Node %i\n%!" (Node.to_int idx));
+        if states == dummy_set then nil_res else
+        if idx < Node.null then nil_res
+        else begin
+          let symbol = Grammar2.start_tag g idx in
+          let fc = Grammar2.start_first_child g idx in
+          let ns = Grammar2.start_next_sibling g fc in
+          if Grammar2.is_terminal g symbol then
+            let t = Grammar2.terminal symbol in
+              terminal_loop t states (Grammar2.Leaf (~-1,0,term_array, fc)) (Grammar2.Leaf (~-1,1,term_array, ns))
+          else
+            let nt = Grammar2.non_terminal symbol in
+            incr lambda;
+            let lmbd = !lambda in
+            let y0 = (Grammar2.Leaf (lmbd,0, term_array, fc))
+            and y1 = (Grammar2.Leaf (lmbd,1, term_array, ns)) in
+            rule_loop nt states y0 y1
+        end
       and rule_loop (t : Grammar2.n_symbol) states y0 y1 =
-       if t = Node.nil || states == dummy_set then nil_res else
-         let () = incr rule_counter in
-         if !rule_counter land 65535 == 0 then begin Gc.minor() end;
-         let k = (t, states) in
-         let pstates = DCache.find dcache k in
-         let notfound = DCache.notfound pstates in
-         let rhs = Grammar2.get_rule g t in
-         let id1 = Grammar2.get_id1 rhs in
-         let id2 = Grammar2.get_id2 rhs in
-         let conf = Grammar2.get_conf rhs in
-         if notfound then
-           let ny0 = dispatch_param0 conf id2 y0 y1 in
-           let ny1 = dispatch_param1 conf id2 y0 y1 in
-           let res = dispatch_loop id1 states ny0 ny1 in
-           pstates.(0) <- res.in0;
-           pstates.(1) <- res.in1;
-           res (*
-           UCache.add ucache (t, states, fst res.out0, fst res.out1)
-             res.main;
-           let h = Hashtbl.create 7 in
-           for i = 0 to res_len - 1 do
-             Hashtbl.add h (0, i) (snd res.out0).(i);
-             Hashtbl.add h (1, i) (snd res.out1).(i);
-           done;
-           { res with
-             main = ((fst res.main), (U.close h (snd res.main)));
-           } *)
-
-           else
-             let res0 = partial_loop y0 pstates.(0) in
-             let res1 = partial_loop y1 pstates.(1) in
-             let k2 = (t, states, fst res0.main, fst res1.main) in
-             let s, r =
-               try
-                 UCache.find ucache k2
-               with
-               Not_found ->
-                 let ores0 = { res0 with main = fst res0.main, U.var 0 (snd res0.main) }
-                 and ores1 = { res1 with main = fst res1.main, U.var 1 (snd res1.main) }
-                 in
-                 let res = dispatch_loop id1 states (Grammar2.Cache (0,ores0)) (Grammar2.Cache (1, ores1)) in
-                 UCache.add ucache k2 res.main;
-                 res.main
-             in
-             let h = Hashtbl.create 7 in
-             for i = 0 to res_len - 1 do
-               Hashtbl.add h (0, i) (snd res0.main).(i);
-               Hashtbl.add h (1, i) (snd res1.main).(i);
-             done;
-             { in0 = pstates.(0);
-               in1 = pstates.(1);
-               out0 = res0.main;
-               out1 = res1.main;
-               main = s, U.close h r;
-             }
-
+        if t = Node.nil || states == dummy_set then nil_res else
+          let () = incr rule_counter in
+          if !rule_counter land 65535 == 0 then begin Gc.minor() end;
+(*          let k = (t, states) in*)
+(*          let pstates = DCache.find dcache k in
+          let notfound = DCache.notfound pstates in *)
+          let rhs = Grammar2.get_rule g t in
+          let id1 = Grammar2.get_id1 rhs in
+          let id2 = Grammar2.get_id2 rhs in
+          let conf = Grammar2.get_conf rhs in
+(*          if notfound then*)
+            let ny0 = dispatch_param0 conf id2 y0 y1 in
+            let ny1 = dispatch_param1 conf id2 y0 y1 in
+            let res = dispatch_loop id1 states ny0 ny1 in
+(*            pstates.(0) <- res.in0;
+            pstates.(1) <- res.in1; *)
+            res (*
+            UCache.add ucache (t, states, fst res.out0, fst res.out1)
+              res.main;
+            let h = Hashtbl.create 7 in
+            for i = 0 to res_len - 1 do
+              Hashtbl.add h (0, i) (snd res.out0).(i);
+              Hashtbl.add h (1, i) (snd res.out1).(i);
+            done;
+            { res with
+              main = ((fst res.main), (U.close h (snd res.main)));
+            } *)
+(*
+            else
+              let res0 = partial_loop y0 pstates.(0) in
+              let res1 = partial_loop y1 pstates.(1) in
+              let k2 = (t, states, fst res0.main, fst res1.main) in
+              let s, r =
+                try
+                  UCache.find ucache k2
+                with
+                Not_found ->
+                  let ores0 = { res0 with main = fst res0.main, U.var 0 (snd res0.main) }
+                  and ores1 = { res1 with main = fst res1.main, U.var 1 (snd res1.main) }
+                  in
+                  let res = dispatch_loop id1 states (Grammar2.Cache (0,ores0)) (Grammar2.Cache (1, ores1)) in
+                  UCache.add ucache k2 res.main;
+                  res.main
+              in
+              let h = Hashtbl.create 7 in
+              for i = 0 to res_len - 1 do
+                Hashtbl.add h (0, i) (snd res0.main).(i);
+                Hashtbl.add h (1, i) (snd res1.main).(i);
+              done;
+              { in0 = pstates.(0);
+                in1 = pstates.(1);
+                out0 = res0.main;
+                out1 = res1.main;
+                main = s, U.close h r;
+              }
+*)
       and dispatch_loop id1 states ny0 ny1 =
-         if Grammar2.is_non_terminal g id1 then
-           rule_loop (Grammar2.non_terminal id1) states ny0 ny1
-         else
-           terminal_loop (Grammar2.terminal id1) states ny0 ny1
+          if Grammar2.is_non_terminal g id1 then
+            rule_loop (Grammar2.non_terminal id1) states ny0 ny1
+          else
+            terminal_loop (Grammar2.terminal id1) states ny0 ny1
 
       and terminal_loop (symbol : Grammar2.t_symbol) states y0 y1 =
 
-       if symbol == Grammar2.nil_symbol || symbol = Node.nil || states == dummy_set then nil_res else begin
-         let tag = Grammar2.tag symbol in
-         let lst, rst, trans = get_trans tag states in
-         let res0 = partial_loop y0 lst in
-         let res1 = partial_loop y1 rst in
-         let s1, slot1 = res0.main
-         and s2, slot2 = res1.main in
-         let opcode = L3JIT.find cache3 trans s1 s2 in
-         let node = Node.of_int !preorder_counter in
-         incr preorder_counter;
-         let res =
-           if opcode == L3JIT.dummy then
-             (L3JIT.cache_apply cache3 auto trans s1 s2) empty_slot slot1 slot2 (Obj.magic ()) node
-           else
-             opcode empty_slot slot1 slot2 (Obj.magic())  (node)
-         in
-         { in0 = lst;
-           in1 = rst;
-           out0 = res0.main;
-           out1 = res1.main;
-           main = res }
-       end
+        if symbol == Grammar2.nil_symbol || symbol = Node.nil || states == dummy_set then nil_res else begin
+          let tag = Grammar2.tag symbol in
+          let lst, rst, trans = get_trans tag states in
+          let res0 = partial_loop y0 lst in
+          let res1 = partial_loop y1 rst in
+          let s1, slot1 = res0.main
+          and s2, slot2 = res1.main in
+          let opcode = L3JIT.find cache3 trans s1 s2 in
+          let node = Node.of_int !preorder_counter in
+          incr preorder_counter;
+          let res =
+            if opcode == L3JIT.dummy then
+              (L3JIT.cache_apply cache3 auto trans s1 s2) empty_slot slot1 slot2 (Obj.magic ()) node
+            else
+              opcode empty_slot slot1 slot2 (Obj.magic())  (node)
+          in
+          { in0 = lst;
+            in1 = rst;
+            out0 = res0.main;
+            out1 = res1.main;
+            main = res }
+        end
 
       and partial_loop l states =
-       if l == dummy_leaf then nil_res else
-         match l with
-         | Grammar2.Cache (_, r) -> r
-         | Grammar2.Leaf (_,_, _, id) -> start_loop id states
-         | Grammar2.Node0 id ->
-           if (Grammar2.terminal id) == Grammar2.nil_symbol then nil_res
-           else
-             rule_loop (Grammar2.non_terminal id) states dummy_leaf dummy_leaf
-
-         | Grammar2.Node1 (id, y0) ->
-           rule_loop (Grammar2.non_terminal id) states y0 dummy_leaf
-         | Grammar2.Node2 (id, y0, y1) ->
-           if Grammar2.is_terminal g id then
-           terminal_loop (Grammar2.terminal id) states y0 y1
-           else
-             rule_loop (Grammar2.non_terminal id) states y0 y1
+        if l == dummy_leaf then nil_res else
+          match l with
+          | Grammar2.Cache (_, r) -> r
+          | Grammar2.Leaf (_,_, _, id) -> start_loop id states
+          | Grammar2.Node0 id ->
+            if (Grammar2.terminal id) == Grammar2.nil_symbol then nil_res
+            else
+              rule_loop (Grammar2.non_terminal id) states dummy_leaf dummy_leaf
+
+          | Grammar2.Node1 (id, y0) ->
+            rule_loop (Grammar2.non_terminal id) states y0 dummy_leaf
+          | Grammar2.Node2 (id, y0, y1) ->
+            if Grammar2.is_terminal g id then
+            terminal_loop (Grammar2.terminal id) states y0 y1
+            else
+              rule_loop (Grammar2.non_terminal id) states y0 y1
       in
 
       let (_, slot) = (start_loop (Node.null) auto.init).main in
@@ -633,10 +626,209 @@ let dispatch_param1 conf id2 y0 y1 =
     ;;
 
 
+    (* Slow reference top-down implementation *)
+    let naive_top_down auto tree root states ctx =
+      let res_len = StateSet.max_elt auto.states + 1 in
+      let empty_slot = Array.create res_len U.NS.empty in
+      let nil_res = auto.bottom_states, empty_slot in
+      let cache3 = L3JIT.create () in
+      let l3jit_dispatch trl s1 s2 t sl1 sl2 =
+        let f = L3JIT.find cache3 trl s1 s2 in
+        if f == L3JIT.dummy then (L3JIT.cache_apply cache3 auto trl s1 s2) empty_slot sl1 sl2 tree t
+        else f empty_slot sl1 sl2 tree t
+      in
+      let dummy = Translist.nil, StateSet.singleton State.dummy, StateSet.singleton State.dummy in
+      let cache2 = Cache.Lvl2.create 512 dummy in
+      let rec loop t states ctx =
+        if states == StateSet.empty then nil_res
+        else if t == Tree.nil then (*StateSet.inter states auto.bottom_states, empty_slot *) nil_res
+        else
+          let tag = Tree.tag tree t in
+
+          let trans, lstates, rstates =
+            let c = Cache.Lvl2.find cache2 (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) tag in
+            if c == dummy then
+              let c = Ata.get_trans auto states tag in
+              Cache.Lvl2.add cache2 (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) tag c;
+              c
+            else c
+          in
+          let s1, res1 = loop (Tree.first_child tree t) lstates ctx
+          and s2, res2 = loop (Tree.next_sibling tree t) rstates ctx in
+          l3jit_dispatch trans s1 s2 t res1 res2
+      in
+      loop root states ctx
+
+
 
 
+    let naive_top_down_run auto tree root =
+      let res, slot = naive_top_down auto tree root auto.init (Tree.closing tree root) in
+      slot.(StateSet.min_elt auto.topdown_marking_states)
 
 
 
-  end
+    let eval_form auto s1 s2 f =
+      let rec loop f =
+        match Formula.expr f with
+          | Formula.False | Formula.True | Formula.Pred _ -> f
+          | Formula.Atom(`Left, b, q) ->
+              Formula.of_bool (b == (StateSet.mem q s1))
+          | Formula.Atom (`Right, b, q) ->
+              Formula.of_bool(b == (StateSet.mem q s2))
+          | Formula.Atom (`Epsilon, _, _) -> assert false
+
+          | Formula.Or(f1, f2) ->
+              let b1 = loop f1 in
+              let b2 = loop f2 in
+              Formula.or_pred b1 b2
+          | Formula.And(f1, f2) ->
+              let b1 = loop f1 in
+              let b2 = loop f2 in
+              Formula.and_pred b1 b2
+      in
+      loop f
 
+    let eval_trans auto s1 s2 trans =
+      Translist.fold
+        (fun t ((a_st, mark) as acc)->
+           let q, _, m, f = Transition.node t in
+           let form = eval_form auto s1 s2 f in
+           match Formula.expr form with
+             | Formula.True -> StateSet.add q a_st, mark || m
+             | Formula.False -> acc
+             | _ -> assert false
+        ) trans (StateSet.empty, false)
+
+
+    let set a i v =
+      LOG(__ "twopass" 2 "Setting node %i to state %a\n%!"
+        i StateSet.print v);
+      a.(i) <- v
+
+    let twopass_top_down states_array auto tree root states ctx =
+      let dummy3 = StateSet.singleton State.dummy in
+      let cache3 = Cache.Lvl3.create 512  dummy3 in
+      let dummy2 = Translist.nil, StateSet.singleton State.dummy, StateSet.singleton State.dummy in
+      let cache2 = Cache.Lvl2.create 512 dummy2 in
+      let attributes = TagSet.inj_positive (Tree.attribute_tags tree) in
+      let rec loop t states ctx =
+        if t == Tree.nil then auto.bottom_states
+        else if states == StateSet.empty then
+          let () = set states_array (Node.to_int t) auto.bottom_states in
+          auto.bottom_states
+        else
+          let tag = Tree.tag tree t in
+          LOG(__ "twopass" 2 "Traversing node %i (tag %s) in states %a\n%!" (Node.to_int t) (Tag.to_string tag)
+          StateSet.print states
+          );
+          let trans, lstates, rstates =
+            let c = Cache.Lvl2.find cache2 (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) tag in
+            if c == dummy2 then
+              let c = Ata.get_trans ~attributes:attributes auto states tag in
+              Cache.Lvl2.add cache2 (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) tag c;
+              c
+            else c
+          in
+          LOG(__ "twopass" 2 "\nTransitions are:\n%!");
+          LOG(__ "twopass" 2"\nTransitions are:\n%a\n%!"
+            Translist.print trans
+          );
+          let s1 = loop (Tree.first_child tree t) lstates ctx
+          and s2 = loop (Tree.next_sibling tree t) rstates ctx in
+          let st =
+            let c = Cache.Lvl3.find cache3
+              (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
+              (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
+              (Uid.to_int trans.Translist.Node.id)
+            in
+            if c == dummy3 then
+              let c, _ = eval_trans auto s1 s2 trans in
+              Cache.Lvl3.add cache3
+                (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
+                (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
+                (Uid.to_int trans.Translist.Node.id) c;c
+            else c
+          in
+          set states_array (Node.to_int t) st;
+          st
+      in
+      loop root states ctx, (dummy2, cache2)
+
+
+    type action = Nop | Mark | Dummy
+
+    let twopass_top_down_scan states_array (dummy2, cache2) auto tree root states ctx =
+      let attributes = TagSet.inj_positive (Tree.attribute_tags tree) in
+      let cache3 = Cache.Lvl3.create 512  Dummy in
+      let rec loop t states acc =
+        if states == StateSet.empty || t = Tree.nil then acc
+        else
+          let tag = Tree.tag tree t in
+          let trans, _, _ =
+          let c = Cache.Lvl2.find cache2 (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) tag in
+            if c == dummy2 then
+              let c = Ata.get_trans  ~attributes:attributes auto states tag in
+              Cache.Lvl2.add cache2 (Uid.to_int states.StateSet.Node.id) tag c;
+              c
+            else c
+          in
+          let fs = Tree.first_child tree t in
+          let ns = Tree.next_sibling tree t in
+          let s1 = if fs != Tree.nil then states_array.(Node.to_int fs) else auto.bottom_states
+          and s2 = if ns != Tree.nil then states_array.(Node.to_int ns) else auto.bottom_states
+          in
+          let mark =
+            let c = Cache.Lvl3.find cache3
+              (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
+              (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
+              (Uid.to_int trans.Translist.Node.id)
+            in
+            if c == Dummy then
+              let _, c = eval_trans auto s1 s2 trans in
+              let c = if c then Mark else Nop in
+               Cache.Lvl3.add cache3
+                 (Uid.to_int s1.StateSet.Node.id)
+                 (Uid.to_int s2.StateSet.Node.id)
+                 (Uid.to_int trans.Translist.Node.id) c;c
+            else c
+          in
+          LOG(__ "twopass" 2 "Evaluating node %i (tag %s).\n%!States=%a\n%!"
+            (Node.to_int t)
+            (Tag.to_string tag)
+            StateSet.print states
+          );
+          LOG(__ "twopass" 2 "Translist=%a\nLeft=%a\nRight=%a\nMark=%s\n\n%!"
+            Translist.print trans
+            StateSet.print s1
+            StateSet.print s2
+            (match mark with
+              Dummy -> "Dummy"
+            | Mark -> "Mark"
+            | Nop -> "Nop"));
+          if mark == Mark then
+            loop ns s2 (loop fs s1 (U.NS.snoc acc t))
+          else
+            loop ns s2 (loop fs s1 acc)
+      in
+      loop root states U.NS.empty
+
+    let twopass_top_down_run auto tree root =
+      let len = Node.to_int (Tree.closing tree root) + 1 in
+      LOG(__ "twopass" 2 "Creating array of size: %i\n%!" len);
+      let states_array = Array.make len StateSet.empty in
+      let _, cache =
+        twopass_top_down states_array auto tree root auto.init Tree.nil
+      in
+      twopass_top_down_scan states_array cache auto tree root auto.init Tree.nil
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+  end