src/auto/eval.ml

   1 (***********************************************************************)
   2 (*                                                                     *)
   3 (*                               TAToo                                 *)
   4 (*                                                                     *)
   5 (*                     Kim Nguyen, LRI UMR8623                         *)
   6 (*                   Université Paris-Sud & CNRS                       *)
   7 (*                                                                     *)
   8 (*  Copyright 2010-2013 Université Paris-Sud and Centre National de la *)
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  12 (*  ../LICENSE.                                                        *)
  13 (*                                                                     *)
  14 (***********************************************************************)
  15
  16 (*
  17   Time-stamp: <Last modified on 2013-03-14 19:13:55 CET by Kim Nguyen>
  18 *)
  19
  20 INCLUDE "utils.ml"
  21 open Format
  22 open Utils
  23
  24 module Make (T : Tree.Sig.S) :
  25   sig
  26     val eval : Ata.t -> T.t -> T.node -> T.node list
  27   end
  28  = struct
  29
  30
  31 IFDEF HTMLTRACE
  32   THEN
  33 DEFINE TRACE(e) = (e)
  34   ELSE
  35 DEFINE TRACE(e) = ()
  36 END
  37
  38
  39
  40   type cache = StateSet.t Cache.N1.t
  41   let get c t n = Cache.N1.find c (T.preorder t n)
  42
  43   let set c t n v = Cache.N1.add c (T.preorder t n) v
  44
  45   module Info = struct
  46     type t = { is_left : bool;
  47                is_right : bool;
  48                has_left : bool;
  49                has_right : bool;
  50                kind : Tree.Common.NodeKind.t;
  51              }
  52     let equal a b = a = b
  53     let hash  a = Hashtbl.hash a
  54   end
  55
  56   module NodeInfo = Hcons.Make(Info)
  57
  58   let eval_form phi node_info fcs nss ps ss =
  59     let open NodeInfo in
  60     let open Info in
  61     let rec loop phi =
  62       begin match Ata.SFormula.expr phi with
  63         Formula.True -> true
  64       | Formula.False -> false
  65       | Formula.Atom a ->
  66           let p, b, q = Ata.Atom.node a in
  67           let pos =
  68             let open Ata in
  69                 match p with
  70                 | First_child -> StateSet.mem q fcs
  71                 | Next_sibling ->  StateSet.mem q nss
  72                 | Parent | Previous_sibling -> StateSet.mem q ps
  73                 | Stay -> StateSet.mem q ss
  74                 | Is_first_child -> node_info.node.is_left
  75                 | Is_next_sibling -> node_info.node.is_right
  76                 | Is k -> k == node_info.node.kind
  77                 | Has_first_child -> node_info.node.has_left
  78                 | Has_next_sibling -> node_info.node.has_right
  79             in
  80             if Ata.is_move p && (not b) then
  81               eprintf "Warning: Invalid negative atom %a" Ata.Atom.print a;
  82             b == pos
  83       | Formula.And(phi1, phi2) -> loop phi1 && loop phi2
  84       | Formula.Or (phi1, phi2) -> loop phi1 || loop phi2
  85       end
  86     in
  87     loop phi
  88
  89   let eval_trans cache ltrs node_info fcs nss ps ss =
  90     let j = (node_info.NodeInfo.id :> int)
  91     and k = (fcs.StateSet.id :> int)
  92     and l = (nss.StateSet.id :> int)
  93     and m = (ps.StateSet.id :> int) in
  94   let rec loop ltrs ss =
  95     let i = (ltrs.Ata.TransList.id :> int)
  96     and n = (ss.StateSet.id :> int) in
  97     let (new_ltrs, new_ss) as res =
  98       let res = Cache.N6.find cache i j k l m n in
  99       if res == Cache.N6.dummy cache then
 100         let res =
 101           Ata.TransList.fold (fun trs (acct, accs) ->
 102             let q, _, phi = Ata.Transition.node trs in
 103             if StateSet.mem q accs then (acct, accs) else
 104               if eval_form phi node_info fcs nss ps accs then
 105                 (acct, StateSet.add q accs)
 106               else
 107                 (Ata.TransList.cons trs acct, accs)
 108           ) ltrs (Ata.TransList.nil, ss)
 109         in
 110         Cache.N6.add cache i j k l m n res; res
 111       else
 112         res
 113     in
 114     if new_ss == ss then res else
 115       loop new_ltrs new_ss
 116   in
 117   loop ltrs ss
 118
 119   let top_down_run auto tree node cache trans_cache2 trans_cache6  _i =
 120     let redo = ref false in
 121     let rec loop node =
 122       if node != T.nil then begin
 123         let parent = T.parent tree node in
 124         let fc = T.first_child tree node in
 125         let ns = T.next_sibling tree node in
 126         let tag = T.tag tree node in
 127         let states0 = get cache tree node in
 128         let trans0 =
 129           let trs =
 130             Cache.N2.find trans_cache2
 131               (tag.QName.id :> int) (auto.Ata.states.StateSet.id :> int)
 132           in
 133           if trs == Cache.N2.dummy trans_cache2 then
 134             let trs = Ata.get_trans auto auto.Ata.states tag in
 135             (Cache.N2.add
 136               trans_cache2
 137               (tag.QName.id :> int)
 138               (auto.Ata.states.StateSet.id :> int) trs; trs)
 139           else trs
 140         in
 141         let () =
 142           TRACE(Html.trace (T.preorder tree node) _i "Pre States: %a<br/>Pre Trans: %a<br/>"
 143                   StateSet.print states0 Ata.TransList.print trans0)
 144         in
 145         let ps = get cache tree parent in
 146         let fcs = get cache tree fc in
 147         let nss = get cache tree ns in
 148         let node_info = NodeInfo.make
 149           (Info.({ is_left = node == T.first_child tree parent;
 150                    is_right = node == T.next_sibling tree parent;
 151                    has_left = fc != T.nil;
 152                    has_right = ns != T.nil;
 153                    kind = T.kind tree node }))
 154         in
 155         let trans1, states1 =
 156           eval_trans trans_cache6 trans0 node_info fcs nss ps states0
 157         in
 158         let () =
 159           TRACE(Html.trace (T.preorder tree node) _i "TD States: %a<br/>TD Trans: %a<br/>" StateSet.print states1 Ata.TransList.print trans1)
 160         in
 161         if states1 != states0 then set cache tree node states1;
 162         let () = loop fc in
 163         let fcs1 = get cache tree fc in
 164         let trans2, states2 =
 165           eval_trans trans_cache6 trans1 node_info fcs1 nss ps states1
 166         in
 167         let () =
 168           TRACE(Html.trace (T.preorder tree node) _i "Left BU States: %a<br/>Left BU Trans: %a<br/>" StateSet.print states2 Ata.TransList.print trans2)
 169         in
 170         if states2 != states1 then set cache tree node states2;
 171         let () = loop ns in
 172         let _trans3, states3 =
 173           eval_trans trans_cache6 trans2 node_info fcs1 (get cache tree ns) ps states2
 174         in
 175         let () =
 176           TRACE(Html.trace (T.preorder tree node) _i "Right BU States: %a<br/>Right BU Trans: %a<br/>" StateSet.print states3 Ata.TransList.print _trans3)
 177         in
 178         if states3 != states2 then set cache tree node states3;
 179         if states0 != states3 && (not !redo) then redo := true
 180       end
 181     in
 182     loop node;
 183     !redo
 184
 185   let get_results auto tree node cache =
 186     let rec loop node acc =
 187       if node == T.nil then acc
 188       else
 189         let acc0 = loop (T.next_sibling tree node) acc in
 190         let acc1 = loop (T.first_child tree node) acc0 in
 191
 192         if StateSet.intersect (get cache tree node) auto.Ata.selection_states then
 193           node::acc1
 194         else
 195           acc1
 196     in
 197     loop node []
 198
 199   let eval auto tree node =
 200     let cache = Cache.N1.create StateSet.empty in
 201     let redo = ref true in
 202     let iter = ref 0 in
 203     let dummy2 = Ata.TransList.cons
 204       (Ata.Transition.make (State.dummy,QNameSet.empty, Ata.SFormula.false_))
 205       Ata.TransList.nil
 206     in
 207     let dummy6 = (dummy2, StateSet.empty) in
 208     let trans_cache6 = Cache.N6.create dummy6 in
 209     let trans_cache2 = Cache.N2.create dummy2 in
 210     let () = at_exit (fun () ->
 211       let num_phi = ref 0 in
 212       let num_trans = ref 0 in
 213       Cache.N6.iteri (fun _ _ _ _ _ _ _ b  -> if not b then incr num_phi) trans_cache6;
 214       Cache.N2.iteri (fun _ _ _ b -> if not b then incr num_trans) trans_cache2;
 215       Format.eprintf "PROFILE:materialized %i transitions and %i configurations\n@." !num_trans !num_phi
 216     )
 217     in
 218     while !redo do
 219       redo := top_down_run auto tree node cache trans_cache2 trans_cache6 !iter;
 220       incr iter;
 221     done;
 222     let r = get_results auto tree node cache in
 223     TRACE(Html.gen_trace (module T : Tree.Sig.S with type t = T.t) (tree));
 224     r
 225
 226 end