Abstract result sets beind a Node_list interface.
[tatoo.git] / src / run.ml
index 1824aeb..8eb58f9 100644 (file)
@@ -18,6 +18,7 @@ INCLUDE "debug.ml"
 
 open Format
 open Misc
+open Bigarray
 
 type stats = { run : int;
                tree_size : int;
@@ -38,54 +39,70 @@ let reset_stat_counters () =
   eval_trans_cache_access := 0
 
 
-module Make (T : Tree.S) =
- struct
-
-   module NodeSummary =
-   struct
+module NodeSummary =
+struct
      (* Pack into an integer the result of the is_* and has_ predicates
         for a given node *)
-     type t = int
-     let dummy = -1
-    (*
-      ...44443210
-      ...4444 -> kind
-      3 -> has_right
-      2 -> has_left
-      1 -> is_right
-      0 -> is_left
-    *)
-     let is_left (s : t) : bool =
-       s land 1 != 0
-
-     let is_right (s : t) : bool =
-       s land 0b10 != 0
-
-     let has_left (s : t) : bool =
-       s land 0b100 != 0
-
-     let has_right (s : t) : bool =
+  type t = int
+  let dummy = -1
+     (*
+       ...44443210
+       ...4444 -> kind
+       3 -> has_right
+       2 -> has_left
+       1 -> is_right
+       0 -> is_left
+     *)
+  let is_left (s : t) : bool =
+    s land 1 != 0
+
+  let is_right (s : t) : bool =
+    s land 0b10 != 0
+
+  let has_left (s : t) : bool =
+    s land 0b100 != 0
+
+  let has_right (s : t) : bool =
        s land 0b1000 != 0
 
-     let kind (s : t) : Tree.NodeKind.t =
-       Obj.magic (s lsr 4)
+  let kind (s : t) : Tree.NodeKind.t =
+    Obj.magic (s lsr 4)
 
-     let make is_left is_right has_left has_right kind =
-       (int_of_bool is_left) lor
-         ((int_of_bool is_right) lsl 1) lor
-         ((int_of_bool has_left) lsl 2) lor
-         ((int_of_bool has_right) lsl 3) lor
-         ((Obj.magic kind) lsl 4)
+  let make is_left is_right has_left has_right kind =
+    (int_of_bool is_left) lor
+      ((int_of_bool is_right) lsl 1) lor
+      ((int_of_bool has_left) lsl 2) lor
+      ((int_of_bool has_right) lsl 3) lor
+      ((Obj.magic kind) lsl 4)
    end
 
    let dummy_set = StateSet.singleton State.dummy
-   open Bigarray
-   type run = {
-     tree : T.t ;
+
+
+
+IFDEF HTMLTRACE
+THEN
+   type sat_array = StateSet.t array list
+   DEFINE IFHTML(a,b) = (a)
+ELSE
+   type sat_array = StateSet.t array
+   DEFINE IFHTML(a,b) = (b)
+END
+
+   let unsafe_get a i =
+     if i < 0 then StateSet.empty else
+       Array.unsafe_get (IFHTML(List.hd a, a)) i
+
+   let unsafe_set a i v old_v =
+     if v != old_v then
+       Array.unsafe_set (IFHTML(List.hd a, a)) i v
+
+   type 'a run = {
+     tree : 'a ;
      (* The argument of the run *)
      auto : Ata.t;
      (* The automaton to be run *)
-     sat: StateSet.t array;
+     mutable sat: sat_array;
      (* A mapping from node preorders to states satisfied at that node *)
      mutable pass : int;
      (* Number of run we have performed *)
@@ -99,23 +116,8 @@ module Make (T : Tree.S) =
      node_summaries: (int, int16_unsigned_elt, c_layout) Array1.t;
    }
 
-
    let dummy_form = Ata.Formula.stay State.dummy
 
-   let make auto tree =
-     let len = T.size tree in
-     {
-       tree = tree;
-       auto = auto;
-       sat = Array.create len StateSet.empty;
-       pass = 0;
-       fetch_trans_cache = Cache.N2.create dummy_form;
-       td_cache = Cache.N6.create dummy_set;
-       bu_cache = Cache.N6.create dummy_set;
-       node_summaries = let ba = Array1.create int16_unsigned c_layout len in
-                        Array1.fill ba 0; ba
-     }
-
    let get_form fetch_trans_cache auto tag q =
      let phi =
        incr fetch_trans_cache_access;
@@ -166,10 +168,10 @@ module Make (T : Tree.S) =
          loop phi
 
 
-   let eval_trans_aux auto fetch_trans_cache tag fcs nss ps sat todo summary =
+   let eval_trans_aux auto trans_cache tag summary fcs nss ps sat todo  =
      StateSet.fold (fun q (a_sat) ->
        let phi =
-         get_form fetch_trans_cache auto tag q
+         get_form trans_cache auto tag q
        in
        if eval_form phi fcs nss ps a_sat summary then
          StateSet.add q a_sat
@@ -177,15 +179,15 @@ module Make (T : Tree.S) =
      ) todo sat
 
 
-   let rec eval_trans_fix auto fetch_trans_cache tag fcs nss ps sat todo summary =
+   let rec eval_trans_fix auto trans_cache tag summary fcs nss ps sat todo  =
      let new_sat =
-       eval_trans_aux auto fetch_trans_cache tag fcs nss ps sat todo summary
+       eval_trans_aux auto trans_cache tag summary fcs nss ps sat todo
      in
      if new_sat == sat then sat else
-       eval_trans_fix auto fetch_trans_cache tag fcs nss ps new_sat todo summary
+       eval_trans_fix auto trans_cache tag summary fcs nss ps new_sat todo
 
 
-   let eval_trans auto fetch_trans_cache eval_cache tag fcs nss ps ss todo summary =
+   let eval_trans auto fetch_trans_cache eval_cache tag summary fcs nss ps ss todo =
      let fcsid = (fcs.StateSet.id :> int) in
      let nssid = (nss.StateSet.id :> int) in
      let psid = (ps.StateSet.id :> int) in
@@ -195,13 +197,30 @@ module Make (T : Tree.S) =
      incr eval_trans_cache_access;
      if res != dummy_set then begin incr eval_trans_cache_hit; res end
      else let new_sat =
-            eval_trans_fix auto fetch_trans_cache tag fcs  nss ps ss todo summary
+            eval_trans_fix auto fetch_trans_cache tag summary fcs nss ps ss todo
           in
           Cache.N6.add eval_cache tagid summary ssid fcsid nssid psid new_sat;
           new_sat
 
 
-   let unsafe_get a i = if i < 0 then StateSet.empty else Array.unsafe_get a i
+module Make (T : Tree.S) (L : Node_list.S with type node = T.node) =
+ struct
+
+   let make auto tree =
+     let len = T.size tree in
+     {
+       tree = tree;
+       auto = auto;
+       sat = (let a = Array.create len StateSet.empty in
+             IFHTML([a], a));
+       pass = 0;
+       fetch_trans_cache = Cache.N2.create dummy_form;
+       td_cache = Cache.N6.create dummy_set;
+       bu_cache = Cache.N6.create dummy_set;
+       node_summaries = let ba = Array1.create int16_unsigned c_layout len in
+                        Array1.fill ba 0; ba
+     }
+
 
    let top_down run =
     let i = run.pass in
@@ -209,24 +228,25 @@ module Make (T : Tree.S) =
     let auto = run.auto in
     let states_by_rank = Ata.get_states_by_rank auto in
     let td_todo = states_by_rank.(i) in
-    let bu_todo = if i + 1 = Array.length states_by_rank then StateSet.empty
+    let bu_todo =
+      if i == Array.length states_by_rank - 1 then StateSet.empty
       else
         states_by_rank.(i+1)
     in
     let rec loop_td_and_bu node parent parent_sat =
-      if node == T.nil then StateSet.empty else begin
+      if node == T.nil then StateSet.empty
+      else begin
         let node_id = T.preorder tree node in
         let fc = T.first_child tree node in
         let ns = T.next_sibling tree node in
-        let tag = T.tag tree node in
         (* We enter the node from its parent *)
         let summary =
           let s = Array1.unsafe_get run.node_summaries node_id in
           if  s != 0 then s else
             let s =
               NodeSummary.make
-                (node == T.first_child tree parent) (*is_left *)
-                (node == T.next_sibling tree parent)(*is_right *)
+                (node_id == T.preorder tree (T.first_child tree parent)) (*is_left *)
+                (node_id ==  T.preorder tree (T.next_sibling tree parent))(*is_right *)
                 (fc != T.nil) (* has_left *)
                 (ns != T.nil) (* has_right *)
                 (T.kind tree node) (* kind *)
@@ -235,55 +255,61 @@ module Make (T : Tree.S) =
         in
         let status0 = unsafe_get run.sat node_id in
         (* get the node_statuses for the first child, next sibling and parent *)
-        let fcs = unsafe_get run.sat (T.preorder tree fc) in
-        let nss = unsafe_get run.sat (T.preorder tree ns) in
         (* evaluate the transitions with all this statuses *)
+        let tag = T.tag tree node in
         let status1 =
-          eval_trans auto run.fetch_trans_cache run.td_cache tag fcs nss
+          eval_trans
+            auto run.fetch_trans_cache run.td_cache tag
+            summary
+            (unsafe_get run.sat (T.preorder tree fc))
+            (unsafe_get run.sat (T.preorder tree ns))
             parent_sat
-            status0 td_todo summary
+            status0 td_todo
         in
-        (* update the cache if the status of the node changed *)
-        if status1 != status0 then run.sat.(node_id) <- status1;
-        let fcs1 = loop_td_and_bu fc node status1 in
-        if bu_todo == StateSet.empty then
-          loop_td_and_bu ns node status1 (* tail call *)
-        else
-          let nss1 = loop_td_and_bu ns node status1 in
-          let status2 =
-            eval_trans auto run.fetch_trans_cache run.bu_cache tag fcs1 nss1
-              parent_sat
-              status1 bu_todo summary
-          in
-          if status2 != status1 then run.sat.(node_id) <- status2;
-          status2
-      end
+
+        (* update the cache if the status of the node changed
+           unsafe_set run.sat node_id status1 status0;*)
+          let fcs1 = loop_td_and_bu fc node status1 in
+          if bu_todo == StateSet.empty then begin
+            unsafe_set run.sat node_id status1 status0; (* write the td_states *)
+            loop_td_and_bu ns node status1 (* tail call *)
+          end else
+            let nss1 = loop_td_and_bu ns node status1 in
+            let status2 =
+              eval_trans auto run.fetch_trans_cache run.bu_cache tag
+                summary fcs1
+                nss1
+                parent_sat
+                status1 bu_todo
+            in
+            unsafe_set run.sat node_id status2 status0;
+            status2
+        end
     in
-    let _ = loop_td_and_bu (T.root tree) T.nil StateSet.empty in
+    let _ = loop_td_and_bu (T.root tree) T.nil dummy_set in
     run.pass <- run.pass + 2
 
 
   let get_results run =
-    let cache = run.sat in
+    let cache = IFHTML((List.hd run.sat), run.sat) in
     let auto = run.auto in
     let tree = run.tree in
     let sel_states = Ata.get_selecting_states auto in
-    let rec loop node acc =
-      if node == T.nil then acc
-      else
-        let acc0 = loop (T.next_sibling tree node) acc in
-        let acc1 = loop (T.first_child tree node) acc0 in
-
-        if StateSet.intersect
-          cache.(T.preorder tree node)(* NodeStatus.node.sat *)
-          sel_states then node::acc1
-        else acc1
+    let res = ref (L.create ()) in
+    let rec loop node =
+      if node != T.nil  then begin
+        if StateSet.intersect sel_states cache.(T.preorder tree node) then
+          res := L.add node !res;
+        loop (T.first_child tree node);
+        loop (T.next_sibling tree node)
+      end
     in
-    loop (T.root tree) []
+    loop (T.root tree);
+    !res
 
 
   let get_full_results run =
-    let cache = run.sat(*tatus*) in
+    let cache = IFHTML((List.hd run.sat), run.sat) in
     let auto = run.auto in
     let tree = run.tree in
     let res_mapper = Hashtbl.create MED_H_SIZE in
@@ -292,24 +318,26 @@ module Make (T : Tree.S) =
         (fun q -> Hashtbl.add res_mapper q [])
         (Ata.get_selecting_states auto)
     in
-    let dummy = [ T.nil ] in
+    let dummy = L.create () in
+
     let res_mapper = Cache.N1.create dummy in
     let () =
       StateSet.iter
-        (fun q -> Cache.N1.add res_mapper (q :> int) [])
+        (fun q -> Cache.N1.add res_mapper (q :> int) (L.create()))
         (Ata.get_selecting_states auto)
     in
     let rec loop node =
-      if node != T.nil then
-        let () = loop (T.next_sibling tree node) in
-        let () = loop (T.first_child tree node) in
+      if node != T.nil then begin
         StateSet.iter
           (fun q ->
             let res = Cache.N1.find res_mapper (q :> int) in
             if res != dummy then
-              Cache.N1.add res_mapper (q :> int) (node::res)
+              Cache.N1.add res_mapper (q :> int) (L.add node res)
           )
-          cache.(T.preorder tree node)(* NodeStatus.node.sat *)
+          cache.(T.preorder tree node);
+        loop (T.first_child tree node);
+        loop (T.next_sibling tree node)
+      end
     in
     loop (T.root tree);
     (StateSet.fold_right
@@ -320,13 +348,25 @@ module Make (T : Tree.S) =
   let prepare_run run list =
     let tree = run.tree in
     let auto = run.auto in
+    let sat = IFHTML((List.hd run.sat), run.sat) in
     let sat0 = Ata.get_starting_states auto in
-    List.iter (fun node ->
+    L.iter (fun node ->
       let node_id = T.preorder tree node in
-      run.sat.(node_id) <- sat0) list
+      sat.(node_id) <- sat0) list
 
   let tree_size = ref 0
   let pass = ref 0
+
+let time f arg msg =
+  let t1 = Unix.gettimeofday () in
+  let r = f arg in
+  let t2 = Unix.gettimeofday () in
+  let time = (t2 -. t1) *. 1000. in
+  Printf.eprintf "%s: %fms%!" msg time;
+  r
+
+
+
   let compute_run auto tree nodes =
     pass := 0;
     tree_size := T.size tree;
@@ -334,12 +374,14 @@ module Make (T : Tree.S) =
     prepare_run run nodes;
     let rank = Ata.get_max_rank auto in
     while run.pass <= rank do
-      top_down run;
+      time top_down run ("Timing run number " ^ string_of_int run.pass ^ "/" ^ string_of_int (Ata.get_max_rank auto + 1));
+      IFHTML((run.sat <- (Array.copy (List.hd run.sat)) :: run.sat), ());
       run.td_cache <- Cache.N6.create dummy_set;
       run.bu_cache <- Cache.N6.create dummy_set;
     done;
+    IFHTML((run.sat <- List.tl run.sat), ());
     pass := Ata.get_max_rank auto + 1;
-
+    IFHTML(Html_trace.gen_trace auto run.sat (module T : Tree.S with type t = T.t) tree ,());
     run
 
   let full_eval auto tree nodes =
@@ -348,7 +390,8 @@ module Make (T : Tree.S) =
 
   let eval auto tree nodes =
     let r = compute_run auto tree nodes in
-    get_results r
+    let nl = get_results r in
+    nl
 
   let stats () = {
     tree_size = !tree_size;