Merge branch 'lucca-tests-bench' into lucca-optim
[tatoo.git] / src / run.ml
index 5d6580a..39eec26 100644 (file)
@@ -13,6 +13,8 @@
 (*                                                                     *)
 (***********************************************************************)
 
+INCLUDE "utils.ml"
+
 module Node  =
 struct
   type t = int
@@ -31,11 +33,17 @@ 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
@@ -48,32 +56,39 @@ let rec bu_oracle asta run tree tnode =
     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 flag = function (* add states which satisfy a transition *)
-        | [] -> set,flag
-        | (q,form) :: tl ->
-          if Formula.eval_form (set,qfr,qnr) form (* evaluates the formula*)
-          then
-            if StateSet.mem q set
-            then result set 0 tl
-            else result (StateSet.add q set) 1 tl
-          else result set 0 tl in
-      let rec fix_point set_i =  (* compute the fixed point of states of node *)
-        let set,flag = result set_i 0 list_tr in
-        if flag = 0 then set
-        else fix_point set in
-      NodeHash.add run node (StateSet.empty, fix_point StateSet.empty)
+      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
     ()
@@ -81,8 +96,8 @@ let rec bu_over_max asta run 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          
@@ -94,27 +109,27 @@ let rec bu_over_max asta run tree tnode =
       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 rec result set flag = function
-        | [] -> set,flag
+      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 Formula.infer_form (set,resultr) qf qn form (* infers the formula*)
-          then if StateSet.mem q set
-            then result set 0 tl
-            else result (StateSet.add q set) 1 tl
-          else result set 0 tl in
-      let rec fix_point set_i = 
-        let set,flag = result set_i 0 list_tr in
-        if flag = 0
-        then set
-        else fix_point set in
-      let result_set = fix_point StateSet.empty in
+          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
     ()
@@ -137,31 +152,57 @@ let rec tp_max asta run tree tnode =
       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,set_nr) as self = try NodeHash.find run node
+      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 comp_acc_self set flag =
-       () (* given a current set of states we add
-             states from self transitions which satisfy the two conditions *)
-      (* With result (below) we have all valid transitions at step 0
-      we compute the self states which occur in it and which are not in cthe current state.
-      For each of these states we compute the transitions with the correct label and state
-      we infer each of these transitions: true -> add self states occuring in it
-         to the acc and to the current set + add left and right states as result do *)
-      (* ----> With a FIFO *)
-      and fix_point selfq_i =
-        () in
-      NodeHash.replace run node (set_node, set_nr);
+      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 rec result = function
+      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 (StateSet.mem q set_node) &&  (* infers & trans. can start here *)
-            (Formula.infer_form self qf qn form)
-          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
@@ -182,22 +223,34 @@ let rec tp_max asta run tree tnode =
         then ()
         else NodeHash.replace run nnode (StateSet.inter qnq qr,qnr);
         (* indeed we delete all states from self transitions!  *)
-        tp_max asta run tree tfnode;
-        tp_max asta run tree tnnode;
+        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