Merge branch 'lucca-tests-bench' into lucca-optim
[tatoo.git] / src / run.ml
index 482a749..39eec26 100644 (file)
@@ -13,6 +13,8 @@
 (*                                                                     *)
 (***********************************************************************)
 
+INCLUDE "utils.ml"
+
 module Node  =
 struct
   type t = int
@@ -25,17 +27,23 @@ module NodeHash = Hashtbl.Make (Node)
   
 type t = (StateSet.t*StateSet.t) NodeHash.t
 (** Map from nodes to query and recognizing states *)
-(* Note that we do not consider the nil nodes *)
+(* Note that we do not consider nil nodes *)
 
 exception Oracle_fail
 exception Over_max_fail
 exception Max_fail
 
+
+(* Hash Consign modules *)
+open Hconsed_run
+module HashOracle = Hashtbl.Make(Oracle_fixpoint)
+module HashRun = Hashtbl.Make(Run_fixpoint)
+
 (* Mapped sets for leaves *)
 let map_leaf asta = (Asta.bot_states_s asta, StateSet.empty)
 
 (* Build the Oracle *)
-let rec bu_oracle asta run tree tnode =
+let rec bu_oracle asta run tree tnode hashOracle hashEval =
   let node = Tree.preorder tree tnode in
   if Tree.is_leaf tree tnode
   then
@@ -43,71 +51,91 @@ let rec bu_oracle asta run tree tnode =
     then ()
     else NodeHash.add run node (map_leaf asta)
   else
-    let tfnode = Tree.first_child tree tnode (* first child *)
-    and tnnode = Tree.next_sibling tree tnode in (* next-sibling *)
+    let tfnode = Tree.first_child_x tree tnode
+    and tnnode = Tree.next_sibling tree tnode in
     let fnode,nnode =                            (* their preorders *)
       (Tree.preorder tree tfnode, Tree.preorder tree tnnode) in
     begin
-      bu_oracle asta run tree tfnode;
-      bu_oracle asta run tree tnnode;
+      bu_oracle asta run tree tfnode hashOracle hashEval;
+      bu_oracle asta run tree tnnode hashOracle hashEval;
+      (* add states which satisfy a transition *)
+      let rec result set qfr qnr flag = function
+        | [] -> set,flag
+        | (q,form) :: tl ->
+          if Formula.eval_form (set,qfr,qnr) form hashEval
+          then
+            if StateSet.mem q set
+            then result set qfr qnr 0 tl
+            else result (StateSet.add q set) qfr qnr 1 tl
+          else result set qfr qnr 0 tl in
+      (* compute the fixed point of states of node *)
+      let rec fix_point set_i qfr qnr list_tr t =
+        try HashOracle.find hashOracle (set_i, qfr, qnr, list_tr, t)
+        with _ -> 
+          let set,flag = result set_i qfr qnr 0 list_tr in
+          HashOracle.add hashOracle (set_i,qfr,qnr,list_tr,t) (set); (* todo: Think about this position *)
+          if flag = 0
+          then set
+          else fix_point set qfr qnr list_tr t in
       let q_rec n =                     (* compute the set for child/sibling *)
         try NodeHash.find run n
         with Not_found -> map_leaf asta in
       let (_,qfr),(_,qnr) = q_rec fnode,q_rec nnode (* computed in rec call *)
       and lab = Tree.tag tree tnode in
-      let _,list_tr = Asta.transitions_lab asta lab in (* only reco. tran.*)
-      let rec result set = function
-        | [] -> set
-        | (q,form) :: tl ->
-          if Formula.eval_form (qfr,qnr) form (* evaluates the formula *)
-          then result (StateSet.add q set) tl
-          else result set tl in
-      let result_set = result StateSet.empty list_tr in
-      NodeHash.add run node (StateSet.empty, result_set)
+      let _,list_tr = Asta.transitions_lab asta lab in (*only reco. tran.*)     
+     NodeHash.add run node (StateSet.empty,
+                            fix_point StateSet.empty qfr qnr list_tr lab)
     end
 
 (* Build the over-approx. of the maximal run *)
-let rec bu_over_max asta run tree tnode =
+let rec bu_over_max asta run tree tnode hashOver hashInfer =
   if (Tree.is_leaf tree tnode)      (* BU_oracle has already created the map *)
   then
     ()
   else
-    let tfnode = Tree.first_child tree tnode
+    let tfnode = Tree.first_child_x tree tnode
     and tnnode = Tree.next_sibling tree tnode in
     begin
-      bu_over_max asta run tree tfnode;
-      bu_over_max asta run tree tnnode;
+      bu_over_max asta run tree tfnode hashOver hashInfer;
+      bu_over_max asta run tree tnnode hashOver hashInfer;
       let (fnode,nnode) =
         (Tree.preorder tree tfnode, Tree.preorder tree tnnode)
       and node = Tree.preorder tree tnode in          
       let q_rec n =
         try NodeHash.find run n
         with Not_found -> map_leaf asta in
-      let (qfq,qfr),(qnq,qnr) = q_rec fnode,q_rec nnode in
+      let qf,qn = q_rec fnode,q_rec nnode in
       let lab = Tree.tag tree tnode in
-      let list_tr,_ = Asta.transitions_lab asta lab in (* only take query st. *)
-      let rec result set = function
-        | [] -> set
-        | (q,form) :: tl ->
-          if Formula.infer_form (qfq,qnq) (qfr,qnr) form (* infers the formula*)
-          then result (StateSet.add q set) tl
-          else result set tl in
-      let _,resultr = try NodeHash.find run node
+      let list_tr,_ = Asta.transitions_lab asta lab (* only take query st. *)
+      and _,resultr = try NodeHash.find run node
         with _ -> raise Over_max_fail in      
-      let result_set = result StateSet.empty list_tr in
+      let rec result set qf qn flag list_tr = function 
+        | [] -> if flag = 0 then set else result set qf qn 0 list_tr list_tr
+        | (q,form) :: tl ->
+          if StateSet.mem q set
+          then result set qf qn 0 list_tr tl
+          else if Formula.infer_form (set,resultr) qf qn form hashInfer
+          then result (StateSet.add q set) qf qn 1 list_tr tl
+          else result set qf qn 0 list_tr tl in
+      let result_set () =
+        try HashRun.find hashOver ((StateSet.empty,resultr),qf,qn,list_tr,lab)
+        with _ -> let res = result StateSet.empty qf qn 0 list_tr list_tr in
+                  HashRun.add hashOver
+                    ((StateSet.empty,resultr), qf,qn,list_tr,lab) res;
+                  res in
       (* we keep the old recognizing states set *)
-      NodeHash.replace run node (result_set, resultr)
+      NodeHash.replace run node (result_set(), resultr)
     end
 
 
 (* Build the maximal run *)
-let rec tp_max asta run tree tnode =
+let rec tp_max asta run tree tnode hashMax hashInfer =
   if (Tree.is_leaf tree tnode)      (* BU_oracle has already created the map *)
   then
     ()
   else
     let node = Tree.preorder tree tnode
-    and tfnode = Tree.first_child tree tnode
+    and tfnode = Tree.first_child_x tree tnode
     and tnnode = Tree.next_sibling tree tnode in
     let (fnode,nnode) =
       (Tree.preorder tree tfnode, Tree.preorder tree tnnode) in
@@ -121,23 +149,64 @@ let rec tp_max asta run tree tnode =
       let q_rec n =
         try NodeHash.find run n
         with Not_found -> map_leaf asta in
-      let (qfq,qfr),(qnq,qnr) = q_rec fnode,q_rec nnode in
+      let qf,qn = q_rec fnode,q_rec nnode in
       let lab = Tree.tag tree tnode in
       let list_tr,_ = Asta.transitions_lab asta lab in (* only take query. *)
-      let set_node,_ = try NodeHash.find run node
-        with _ -> raise Max_fail in
-      let rec result = function
+      let (self_q,self_r) = try NodeHash.find run node
+        with Not_found -> raise Max_fail in
+
+      (* We must compute again accepting states from self transitions since
+         previous calls of tp_max may remove them *)
+      let rec result_q self_q queue = function (* for initializing the queue *)
+        | [] -> self_q,queue
+        | (q,form) :: tl ->
+          if (StateSet.mem q self_q)
+          then begin 
+            let q_cand,_,_ = Formula.st form in
+            StateSet.iter (fun x -> Queue.push x queue) q_cand;
+            result_q (StateSet.add q self_q) queue tl;
+          end
+          else result_q self_q queue tl
+      and result_st_q self_q queue flag = function (*for computing the fixed p*)
+        | [] -> flag,queue
+        | form :: tl ->
+          if Formula.infer_form (self_q,self_r) qf qn form hashInfer
+          then begin 
+            let q_cand,_,_ = Formula.st form in
+            StateSet.iter (fun x -> Queue.push x queue) q_cand;
+            result_st_q self_q queue 1 tl;
+          end
+          else result_st_q self_q queue flag tl in
+      let rec comp_acc_self self_q_i queue = (* compute the fixed point *)
+        if Queue.is_empty queue              (* todo: to be hconsigned? *)
+        then self_q_i
+        else
+          let q = Queue.pop queue in
+          let list_q,_ = Asta.transitions_st_lab asta q lab in
+          let flag,queue = result_st_q self_q_i queue 0 list_q in
+          let self_q = if flag = 1 then StateSet.add q self_q_i else self_q_i in
+          comp_acc_self self_q queue in
+      
+      let self,queue_init = result_q self_q (Queue.create()) list_tr in
+      let self_q = comp_acc_self self_q queue_init in
+      NodeHash.replace run node (self_q,self_r);
+      (* From now, the correct set of states is mapped to (self) node! *)
+      let rec result self qf qn = function
         | [] -> []
         | (q,form) :: tl ->
-          if (Formula.infer_form (qfq,qnq) (qfr,qnr) form) &&
-            (StateSet.mem q set_node)   (* infers & trans. can start here *)
-          then form :: (result tl)
-          else result tl in
-      let list_form = result list_tr in (* tran. candidates *)
+          if (StateSet.mem q (fst self)) && (* infers & trans. can start here *)
+            (Formula.infer_form self qf qn form hashInfer)
+          then form :: (result self qf qn tl)
+          else result self qf qn tl in      
+      let list_form =
+        try HashRun.find hashMax ((self_q,self_r),qf,qn,list_tr,lab) 
+        with _ -> let res = result (self_q,self_r) qf qn list_tr in
+                  HashRun.add hashMax ((self_q,self_r),qf,qn,list_tr,lab) res;
+                  res in
       (* compute states occuring in transition candidates *)
       let rec add_st (ql,qr) = function
         | [] -> ql,qr
-        | f :: tl -> let sql,sqr = Formula.st f in
+        | f :: tl -> let sqs,sql,sqr = Formula.st f in
                      let ql' = StateSet.union sql ql
                      and qr' = StateSet.union sqr qr in
                      add_st (ql',qr') tl in
@@ -147,28 +216,41 @@ let rec tp_max asta run tree tnode =
       and qnq,qnr = try NodeHash.find run nnode
         with | _ -> map_leaf asta in
       begin
-        if tfnode == Tree.nil
+        if tfnode == Tree.nil || Tree.is_attribute tree tnode
         then ()
         else NodeHash.replace run fnode (StateSet.inter qfq ql,qfr);
-        if tnnode == Tree.nil
+        if tnnode == Tree.nil || Tree.is_attribute tree tnode
         then ()
         else NodeHash.replace run nnode (StateSet.inter qnq qr,qnr);
-        tp_max asta run tree tfnode;
-        tp_max asta run tree tnnode;
+        (* indeed we delete all states from self transitions!  *)
+        tp_max asta run tree tfnode hashMax hashInfer;
+        tp_max asta run tree tnnode hashMax hashInfer;
       end;
     end
         
 let compute tree asta =
   let flag = 2 in                       (* debug  *)
   let size_tree = 10000 in              (* todo (Tree.size ?) *)
+  let size_hcons_O = 1000 in            (* todo size Hashtbl *)
+  let size_hcons_M = 1000 in            (* todo size Hashtbl *)
+  let size_hcons_F = 1000 in            (* todo size Hashtbl *)
   let map = NodeHash.create size_tree in
-  bu_oracle asta map tree (Tree.root tree);
+  let hashOracle = HashOracle.create(size_hcons_O) in
+  let hashEval = Formula.HashEval.create(size_hcons_F) in
+  let hashInfer = Formula.HashInfer.create(size_hcons_F) in
+  bu_oracle asta map tree (Tree.root tree) hashOracle hashEval;
+  HashOracle.clear hashOracle;
+  Formula.HashEval.clear hashEval;
   if flag > 0 then begin
-    bu_over_max asta map tree (Tree.root tree);
+    let hashOver = HashRun.create(size_hcons_M) in
+    let hashMax = HashRun.create(size_hcons_M) in
+    bu_over_max asta map tree (Tree.root tree) hashOver hashInfer;
     if flag = 2
     then
-      tp_max asta map tree (Tree.root tree)
-    else ()
+      tp_max asta map tree (Tree.root tree) hashMax hashInfer
+    else ();
+    HashRun.clear hashOver;
+    HashRun.clear hashMax;
   end
   else ();
   map
@@ -178,7 +260,7 @@ let selected_nodes tree asta =
   NodeHash.fold
     (fun key set acc ->
       if not(StateSet.is_empty
-               (StateSet.inter (fst set) (Asta.selec_states asta)))        
+               (StateSet.inter (fst set) (Asta.selec_states asta)))
       then key :: acc
       else acc)
     run []