Fixes
[xonotic/gmqcc.git] / correct.c
index 48dbe490ca90b6945c47141300b238a8180d95a8..6f234b0a2e985608aa777127370bd65259fca927 100644 (file)
--- a/correct.c
+++ b/correct.c
@@ -1,7 +1,8 @@
 /*
  * Copyright (C) 2012, 2013
  *     Dale Weiler
- *
+ *     Wolfgang Bumiller
+ * 
  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy of
  * this software and associated documentation files (the "Software"), to deal in
  * the Software without restriction, including without limitation the rights to
  */
 #include "gmqcc.h"
 
-unsigned char **pools;
-unsigned char  *poolptr;
-size_t          poolat;
-#define C_POOLSIZE (128*1024*1024)
+/*
+ * This is a very clever method for correcting mistakes in QuakeC code
+ * most notably when invalid identifiers are used or inproper assignments;
+ * we can proprly lookup in multiple dictonaries (depening on the rules
+ * of what the task is trying to acomplish) to find the best possible
+ * match.
+ *
+ *
+ * A little about how it works, and probability theory:
+ *
+ *  When given an identifier (which we will denote I), we're essentially
+ *  just trying to choose the most likely correction for that identifier.
+ *  (the actual "correction" can very well be the identifier itself).
+ *  There is actually no way to know for sure that certian identifers
+ *  such as "lates", need to be corrected to "late" or "latest" or any
+ *  other permutations that look lexically the same.  This is why we
+ *  must advocate the usage of probabilities.  This means that instead of
+ *  just guessing, instead we're trying to find the correction for C,
+ *  out of all possible corrections that maximizes the probability of C
+ *  for the original identifer I.
+ *
+ *  Thankfully there exists some theroies for probalistic interpretations
+ *  of data.  Since we're operating on two distictive intepretations, the
+ *  transposition from I to C. We need something that can express how much
+ *  degree of I should rationally change to become C.  this is called the
+ *  Bayesian interpretation. You can read more about it from here:
+ *  http://www.celiagreen.com/charlesmccreery/statistics/bayestutorial.pdf
+ *  (which is probably the only good online documentation for bayes theroy
+ *  no lie.  Everything else just sucks ..)  
+ * 
+ *  Bayes' Thereom suggests something like the following:
+ *      AC P(I|C) P(C) / P(I)
+ * 
+ *  However since P(I) is the same for every possibility of I, we can
+ *  completley ignore it giving just:
+ *      AC P(I|C) P(C)
+ *
+ *  This greatly helps visualize how the parts of the expression are performed
+ *  there is essentially three, from right to left we perform the following:
+ *
+ *  1: P(C), the probability that a proposed correction C will stand on its
+ *     own.  This is called the language model.
+ *
+ *  2: P(I|C), the probability that I would be used, when the programmer
+ *     really meant C.  This is the error model.
+ *
+ *  3: AC, the control mechanisim, an enumerator if you will, one that
+ *     enumerates all feasible values of C, to determine the one that
+ *     gives the greatest probability score.
+ * 
+ *  In reality the requirement for a more complex expression involving
+ *  two seperate models is considerably a waste.  But one must recognize
+ *  that P(C|I) is already conflating two factors.  It's just much simpler
+ *  to seperate the two models and deal with them explicitaly.  To properly
+ *  estimate P(C|I) you have to consider both the probability of C and
+ *  probability of the transposition from C to I.  It's simply much more
+ *  cleaner, and direct to seperate the two factors.
+ *
+ *  Research tells us that 80% to 95% of all spelling errors have an edit
+ *  distance no greater than one.  Knowing this we can optimize for most
+ *  cases of mistakes without taking a performance hit.  Which is what we
+ *  base longer edit distances off of.  Opposed to the original method of
+ *  I had concieved of checking everything.     
+ *  
+ * A little information on additional algorithms used:
+ *
+ *   Initially when I implemented this corrector, it was very slow.
+ *   Need I remind you this is essentially a brute force attack on strings,
+ *   and since every transformation requires dynamic memory allocations,
+ *   you can easily imagine where most of the runtime conflated.  Yes
+ *   It went right to malloc.  More than THREE MILLION malloc calls are
+ *   performed for an identifier about 16 bytes long.  This was such a
+ *   shock to me.  A forward allocator (or as some call it a bump-point
+ *   allocator, or just a memory pool) was implemented. To combat this.
+ *
+ *   But of course even other factors were making it slow.  Initially
+ *   this used a hashtable.  And hashtables have a good constant lookup
+ *   time complexity.  But the problem wasn't in the hashtable, it was
+ *   in the hashing (despite having one of the fastest hash functions
+ *   known).  Remember those 3 million mallocs? Well for every malloc
+ *   there is also a hash.  After 3 million hashes .. you start to get
+ *   very slow.  To combat this I had suggested burst tries to Blub.
+ *   The next day he had implemented them. Sure enough this brought
+ *   down the runtime by a factor > 100%
+ *
+ *   The trie initially was designed to work on all strings, but later it
+ *   became aparent that not only was this not a requirement. It was also
+ *   slowing down get/sets' for the trie.  To fully understand, only
+ *   correct_alpha needs to be understood by the trie system, knowing this
+ *   We can combat the slowness using a very clever but evil optimization.
+ *   By Setting a fixed sized amount of branches for the trie using a
+ *   char-to-index map into the branches. We've complelty made the trie
+ *   accesses entierly constant in lookup time.  No really, a lookup is
+ *   literally trie[str[0]] [str[1]] [2] .... .value.
+ * 
+ * 
+ * Future Work (If we really need it)
+ *
+ *   Currently we can only distinguish one source of error in the
+ *   language model we use.  This could become an issue for identifiers
+ *   that have close colliding rates, e.g colate->coat yields collate.
+ *
+ *   Currently the error model has been fairly trivial, the smaller the
+ *   edit distance the smaller the error.  This usually causes some un-
+ *   expected problems. e.g reciet->recite yields recipt.  For QuakeC
+ *   this could become a problem when lots of identifiers are involved. 
+ */
 
-static GMQCC_INLINE void newpool() {
-    poolat = 0;
-    poolptr = mem_a(C_POOLSIZE);
-    vec_push(pools, poolptr);
-}
 
-void correct_init(void) {
-    newpool();
-}
+#define CORRECT_POOL_SIZE (128*1024*1024)
+/*
+ * A forward allcator for the corrector.  This corrector requires a lot
+ * of allocations.  This forward allocator combats all those allocations
+ * and speeds us up a little.  It also saves us space in a way since each
+ * allocation isn't wasting a little header space for when NOTRACK isn't
+ * defined.
+ */
+static unsigned char **correct_pool_data = NULL;
+static unsigned char  *correct_pool_this = NULL;
+static size_t          correct_pool_addr = 0;
 
-static GMQCC_INLINE void *correct_alloc(size_t _b) {
-    size_t *ptr;
-    size_t b = _b + sizeof(size_t);
-    if (poolat + b >= C_POOLSIZE)
-        newpool();
-    poolat += b;
-    ptr = (size_t*)poolptr;
-    poolptr += b;
-    *ptr = _b;
-    return (void*)(ptr+1);
+static GMQCC_INLINE void correct_pool_new(void) {
+    correct_pool_addr = 0;
+    correct_pool_this = (unsigned char *)mem_a(CORRECT_POOL_SIZE);
+
+    vec_push(correct_pool_data, correct_pool_this);
 }
 
-static GMQCC_INLINE void *correct_realloc(void *_ptr, size_t _b) {
-    size_t *ptr   = ((size_t*)_ptr) - 1;
-    size_t oldlen = *ptr;
-    size_t len    = (oldlen < _b ? oldlen : _b);
-    size_t b      = _b + sizeof(size_t);
-    size_t *newptr;
-
-    newptr    = (size_t*)correct_alloc(b);
-    *newptr++ = _b;
-    memcpy(newptr, _ptr, len);
-    return (void*)(newptr);
+static GMQCC_INLINE void *correct_pool_alloc(size_t bytes) {
+    void *data;
+    if (correct_pool_addr + bytes>= CORRECT_POOL_SIZE)
+        correct_pool_new();
+
+    data               = (void*)correct_pool_this;
+    correct_pool_this += bytes;
+    correct_pool_addr += bytes;
+    return data;
 }
 
-void correct_delete(void) {
+static GMQCC_INLINE void correct_pool_delete(void) {
     size_t i;
-    for (i = 0; i < vec_size(pools); ++i)
-        mem_d(pools[i]);
-    pools   = NULL;
-    poolptr = NULL;
-    poolat  = 0;
+    for (i = 0; i < vec_size(correct_pool_data); ++i)
+        mem_d(correct_pool_data[i]);
+
+    correct_pool_data = NULL;
+    correct_pool_this = NULL;
+    correct_pool_addr = 0;
 }
 
-static GMQCC_INLINE char *correct_outstr(const char *s) {
-    char *o = util_strdup(s);
-    correct_delete();
-    return o;
+
+static GMQCC_INLINE char *correct_pool_claim(const char *data) {
+    char *claim = util_strdup(data);
+    return claim;
 }
 
-correct_trie_t* correct_trie_new()
-{
+/*
+ * _ is valid in identifiers. I've yet to implement numerics however
+ * because they're only valid after the first character is of a _, or
+ * alpha character.
+ */
+static const char correct_alpha[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
+                                    "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ"
+                                    "_"; /* TODO: Numbers ... */
+
+static const size_t correct_alpha_index[0x80] = {
+     0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+     0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+     0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+     0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,  0,
+     0,  0,  1,  2,  3,  4,  5,  6,  7,  8,  9, 10, 11, 12, 13, 14,
+    15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25,  0,  0,  0,  0, 52,
+     0, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40,
+    41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51,  0,  0,  0,  0,  0
+};
+
+/*
+ * A fast space efficent trie for a dictionary of identifiers.  This is
+ * faster than a hashtable for one reason.  A hashtable itself may have
+ * fast constant lookup time, but the hash itself must be very fast. We
+ * have one of the fastest hash functions for strings, but if you do a
+ * lost of hashing (which we do, almost 3 million hashes per identifier)
+ * a hashtable becomes slow.
+ */
+correct_trie_t* correct_trie_new() {
     correct_trie_t *t = (correct_trie_t*)mem_a(sizeof(correct_trie_t));
     t->value   = NULL;
     t->entries = NULL;
     return t;
 }
 
-void correct_trie_del_sub(correct_trie_t *t)
-{
+static GMQCC_INLINE void correct_trie_del_sub(correct_trie_t *t) {
     size_t i;
-    for (i = 0; i < vec_size(t->entries); ++i)
+    if (!t->entries)
+        return;
+    for (i = 0; i < sizeof(correct_alpha)-1; ++i) {
         correct_trie_del_sub(&t->entries[i]);
-    vec_free(t->entries);
+    }
+    mem_d(t->entries);
 }
 
-void correct_trie_del(correct_trie_t *t)
-{
+static GMQCC_INLINE void correct_trie_del(correct_trie_t *t) {
     size_t i;
-    for (i = 0; i < vec_size(t->entries); ++i)
-        correct_trie_del_sub(&t->entries[i]);
-    vec_free(t->entries);
+    if (t->entries) {
+        for (i = 0; i < sizeof(correct_alpha)-1; ++i)
+            correct_trie_del_sub(&t->entries[i]);
+        mem_d(t->entries);
+    }
     mem_d(t);
 }
 
-void* correct_trie_get(const correct_trie_t *t, const char *key)
-{
+static GMQCC_INLINE void* correct_trie_get(const correct_trie_t *t, const char *key) {
     const unsigned char *data = (const unsigned char*)key;
+
     while (*data) {
-        unsigned char ch = *data;
-        const size_t  vs = vec_size(t->entries);
-        size_t        i;
-        const correct_trie_t *entries = t->entries;
-        for (i = 0; i < vs; ++i) {
-            if (entries[i].ch == ch) {
-                t = &entries[i];
-                ++data;
-                break;
-            }
-        }
-        if (i == vs)
+        if (!t->entries)
             return NULL;
+        t = t->entries + correct_alpha_index[*data];
+        ++data;
     }
     return t->value;
 }
 
-void correct_trie_set(correct_trie_t *t, const char *key, void * const value)
-{
+static GMQCC_INLINE void correct_trie_set(correct_trie_t *t, const char *key, void * const value) {
     const unsigned char *data = (const unsigned char*)key;
     while (*data) {
-        unsigned char ch = *data;
-        correct_trie_t       *entries = t->entries;
-        const size_t  vs = vec_size(t->entries);
-        size_t        i;
-        for (i = 0; i < vs; ++i) {
-            if (entries[i].ch == ch) {
-                t = &entries[i];
-                break;
-            }
-        }
-        if (i == vs) {
-            correct_trie_t *elem  = (correct_trie_t*)vec_add(t->entries, 1);
-            elem->ch      = ch;
-            elem->value   = NULL;
-            elem->entries = NULL;
-            t = elem;
+        if (!t->entries) {
+            t->entries = (correct_trie_t*)mem_a(sizeof(correct_trie_t)*(sizeof(correct_alpha)-1));
+            memset(t->entries, 0, sizeof(correct_trie_t)*(sizeof(correct_alpha)-1));
         }
+        t = t->entries + correct_alpha_index[*data];
         ++data;
     }
     t->value = value;
 }
 
+
 /*
- * This is a very clever method for correcting mistakes in QuakeC code
- * most notably when invalid identifiers are used or inproper assignments;
- * we can proprly lookup in multiple dictonaries (depening on the rules
- * of what the task is trying to acomplish) to find the best possible
- * match.
- *
- *
- * A little about how it works, and probability theory:
- *
- *  When given an identifier (which we will denote I), we're essentially
- *  just trying to choose the most likely correction for that identifier.
- *  (the actual "correction" can very well be the identifier itself).
- *  There is actually no way to know for sure that certian identifers
- *  such as "lates", need to be corrected to "late" or "latest" or any
- *  other permutations that look lexically the same.  This is why we
- *  must advocate the usage of probabilities.  This implies that we're
- *  trying to find the correction for C, out of all possible corrections
- *  that maximizes the probability of C for the original identifer I.
- *
- *  Bayes' Therom suggests something of the following:
- *      AC P(I|C) P(C) / P(I)
- *  Since P(I) is the same for every possibly I, we can ignore it giving
- *      AC P(I|C) P(C)
- *
- *  This greatly helps visualize how the parts of the expression are performed
- *  there is essentially three, from right to left we perform the following:
- *
- *  1: P(C), the probability that a proposed correction C will stand on its
- *     own.  This is called the language model.
- *
- *  2: P(I|C), the probability that I would be used, when the programmer
- *     really meant C.  This is the error model.
- *
- *  3: AC, the control mechanisim, which implies the enumeration of all
- *     feasible values of C, and then determine the one that gives the
- *     greatest probability score. Selecting it as the "correction"
- *   
- *
- * The requirement for complex expression involving two models:
- * 
- *  In reality the requirement for a more complex expression involving
- *  two seperate models is considerably a waste.  But one must recognize
- *  that P(C|I) is already conflating two factors.  It's just much simpler
- *  to seperate the two models and deal with them explicitaly.  To properly
- *  estimate P(C|I) you have to consider both the probability of C and
- *  probability of the transposition from C to I.  It's simply much more
- *  cleaner, and direct to seperate the two factors.
+ * Implementation of the corrector algorithm commences. A very efficent
+ * brute-force attack (thanks to tries and mempool :-)).
  */
-
-/* some hashtable management for dictonaries */
-static size_t *correct_find(correct_trie_t *table, const char *word) {
+static GMQCC_INLINE size_t *correct_find(correct_trie_t *table, const char *word) {
     return (size_t*)correct_trie_get(table, word);
 }
 
-static int correct_update(correct_trie_t* *table, const char *word) {
+static GMQCC_INLINE bool correct_update(correct_trie_t* *table, const char *word) {
     size_t *data = correct_find(*table, word);
     if (!data)
-        return 0;
+        return false;
 
     (*data)++;
-    return 1;
+    return true;
 }
 
 void correct_add(correct_trie_t* table, size_t ***size, const char *ident) {
     size_t     *data = NULL;
     const char *add  = ident;
-    
+
     if (!correct_update(&table, add)) {
         data  = (size_t*)mem_a(sizeof(size_t));
         *data = 1;
@@ -227,31 +290,15 @@ void correct_add(correct_trie_t* table, size_t ***size, const char *ident) {
 }
 
 void correct_del(correct_trie_t* dictonary, size_t **data) {
-    size_t i;
+    size_t       i;
     const size_t vs = vec_size(data);
+
     for (i = 0; i < vs; i++)
         mem_d(data[i]);
 
     vec_free(data);
     correct_trie_del(dictonary);
 }
-#if 1
-#undef mem_a
-#undef mem_r
-#undef mem_d
-#define mem_a(x)   correct_alloc((x))
-#define mem_r(a,b) correct_realloc((a),(b))
-/* doing this in order to avoid 'unused variable' warnings */
-#define mem_d(x)   ((void)(0 && (x)))
-#endif
-
-
-/*
- * _ is valid in identifiers. I've yet to implement numerics however
- * because they're only valid after the first character is of a _, or
- * alpha character.
- */
-static const char correct_alpha[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ_";
 
 /*
  * correcting logic for the following forms of transformations:
@@ -259,73 +306,81 @@ static const char correct_alpha[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQ
  *  2) transposition
  *  3) alteration
  *  4) insertion
+ *
+ * These functions could take an additional size_t **size paramater
+ * and store back the results of their new length in an array that
+ * is the same as **array for the memcmp in correct_exists. I'm just
+ * not able to figure out how to do that just yet.  As my brain is
+ * not in the mood to figure out that logic.  This is a reminder to
+ * do it, or for someone else to :-) correct_edit however would also
+ * need to take a size_t ** to carry it along (would all the argument
+ * overhead be worth it?)  
  */
-static size_t correct_deletion(const char *ident, char **array, size_t index) {
-    size_t itr;
-    size_t len = strlen(ident);
+static GMQCC_INLINE size_t correct_deletion(const char *ident, char **array) {
+    size_t       itr = 0;
+    const size_t len = strlen(ident);
 
-    for (itr = 0; itr < len; itr++) {
-        char *a = (char*)mem_a(len+1);
+    for (; itr < len; itr++) {
+        char *a = (char*)correct_pool_alloc(len+1);
         memcpy(a, ident, itr);
         memcpy(a + itr, ident + itr + 1, len - itr);
-        array[index + itr] = a;
+        array[itr] = a;
     }
 
     return itr;
 }
 
-static size_t correct_transposition(const char *ident, char **array, size_t index) {
-    size_t itr;
-    size_t len = strlen(ident);
+static GMQCC_INLINE size_t correct_transposition(const char *ident, char **array) {
+    size_t       itr = 0;
+    const size_t len = strlen(ident);
 
-    for (itr = 0; itr < len - 1; itr++) {
+    for (; itr < len - 1; itr++) {
         char  tmp;
-        char *a = (char*)mem_a(len+1);
+        char *a = (char*)correct_pool_alloc(len+1);
         memcpy(a, ident, len+1);
         tmp      = a[itr];
         a[itr  ] = a[itr+1];
         a[itr+1] = tmp;
-        array[index + itr] = a;
+        array[itr] = a;
     }
 
     return itr;
 }
 
-static size_t correct_alteration(const char *ident, char **array, size_t index) {
-    size_t itr;
-    size_t jtr;
-    size_t ktr;
-    size_t len    = strlen(ident);
+static GMQCC_INLINE size_t correct_alteration(const char *ident, char **array) {
+    size_t       itr = 0;
+    size_t       jtr = 0;
+    size_t       ktr = 0;
+    const size_t len = strlen(ident);
 
-    for (itr = 0, ktr = 0; itr < len; itr++) {
+    for (; itr < len; itr++) {
         for (jtr = 0; jtr < sizeof(correct_alpha)-1; jtr++, ktr++) {
-            char *a = (char*)mem_a(len+1);
+            char *a = (char*)correct_pool_alloc(len+1);
             memcpy(a, ident, len+1);
             a[itr] = correct_alpha[jtr];
-            array[index + ktr] = a;
+            array[ktr] = a;
         }
     }
 
     return ktr;
 }
 
-static size_t correct_insertion(const char *ident, char **array, size_t index) {
-    size_t itr;
-    size_t jtr;
-    size_t ktr;
-    const size_t len    = strlen(ident);
+static GMQCC_INLINE size_t correct_insertion(const char *ident, char **array) {
+    size_t       itr = 0;
+    size_t       jtr = 0;
+    const size_t len = strlen(ident);
 
-    for (itr = 0, ktr = 0; itr <= len; itr++) {
-        for (jtr = 0; jtr < sizeof(correct_alpha)-1; jtr++, ktr++) {
-            char *a = (char*)mem_a(len+2);
+    for (; itr <= len; itr++) {
+        for (jtr = 0; jtr < sizeof(correct_alpha)-1; jtr++) {
+            char *a = (char*)correct_pool_alloc(len+2);
             memcpy(a, ident, itr);
             memcpy(a + itr + 1, ident + itr, len - itr + 1);
             a[itr] = correct_alpha[jtr];
-            array[index + ktr] = a;
+            array[itr * (sizeof(correct_alpha)-1) + jtr] = a;
         }
     }
 
-    return ktr;
+    return (len+1)*(sizeof(correct_alpha)-1);
 }
 
 static GMQCC_INLINE size_t correct_size(const char *ident) {
@@ -334,76 +389,101 @@ static GMQCC_INLINE size_t correct_size(const char *ident) {
      * transposition = len - 1
      * alteration    = len * sizeof(correct_alpha)
      * insertion     = (len + 1) * sizeof(correct_alpha)
-     */   
+     */
 
     register size_t len = strlen(ident);
     return (len) + (len - 1) + (len * (sizeof(correct_alpha)-1)) + ((len + 1) * (sizeof(correct_alpha)-1));
 }
 
-static char **correct_edit(const char *ident) {
+static GMQCC_INLINE char **correct_edit(const char *ident, size_t **lens) {
     size_t next;
-    char **find = (char**)mem_a(correct_size(ident) * sizeof(char*));
+    size_t size = correct_size(ident);
+    char **find = (char**)correct_pool_alloc(size * sizeof(char*));
 
-    if (!find)
+    if (!find || !(*lens = (size_t*)correct_pool_alloc(size * sizeof(size_t))))
         return NULL;
 
-    next  = correct_deletion     (ident, find, 0);
-    next += correct_transposition(ident, find, next);
-    next += correct_alteration   (ident, find, next);
-    /*****/ correct_insertion    (ident, find, next);
+    next  = correct_deletion     (ident, find);
+    next += correct_transposition(ident, find+next);
+    next += correct_alteration   (ident, find+next);
+    /*****/ correct_insertion    (ident, find+next);
+
+    /* precompute lengths */
+    for (next = 0; next < size; next++)
+        (*lens)[next] = strlen(find[next]);
 
     return find;
 }
 
-/*
- * We could use a hashtable but the space complexity isn't worth it
- * since we're only going to determine the "did you mean?" identifier
- * on error.
- */   
-static int correct_exist(char **array, size_t rows, char *ident) {
+static GMQCC_INLINE int correct_exist(char **array, register size_t *sizes, size_t rows, char *ident, register size_t len) {
     size_t itr;
-    for (itr = 0; itr < rows; itr++)
-        if (!strcmp(array[itr], ident))
+    for (itr = 0; itr < rows; itr++) {
+        /*
+         * We can save tons of calls to memcmp if we simply ignore comparisions
+         * that we know cannot contain the same length.
+         */   
+        if (sizes[itr] == len && !memcmp(array[itr], ident, len))
             return 1;
+    }
 
     return 0;
 }
 
-static char **correct_known(correct_trie_t* table, char **array, size_t rows, size_t *next) {
-    size_t itr;
-    size_t jtr;
-    size_t len;
-    size_t row;
-    char **res = NULL;
-    char **end;
-
-    for (itr = 0, len = 0; itr < rows; itr++) {
-        end = correct_edit(array[itr]);
+static GMQCC_INLINE char **correct_known_resize(char **res, size_t *allocated, size_t size) {
+    size_t oldallocated = *allocated;
+    char **out;
+    if (size < oldallocated)
+        return res;
+
+    out = (char**)correct_pool_alloc(sizeof(*res) * oldallocated + 32);
+    memcpy(out, res, sizeof(*res) * oldallocated);
+
+    *allocated += 32;
+    return out;
+}
+
+static char **correct_known(correction_t *corr, correct_trie_t* table, char **array, size_t rows, size_t *next) {
+    size_t itr = 0;
+    size_t jtr = 0;
+    size_t len = 0;
+    size_t row = 0;
+    size_t nxt = 8;
+    char   **res = (char**)correct_pool_alloc(sizeof(char *) * nxt);
+    char   **end = NULL;
+    size_t  *bit = NULL;
+
+    for (; itr < rows; itr++) {
+        if (!array[itr][0])
+            continue;
+        if (vec_size(corr->edits) > itr+1) {
+            end = corr->edits[itr+1];
+            bit = corr->lens [itr+1];
+        } else {
+            end = correct_edit(array[itr], &bit);
+            vec_push(corr->edits, end);
+            vec_push(corr->lens,  bit);
+        }
         row = correct_size(array[itr]);
 
         for (jtr = 0; jtr < row; jtr++) {
-            if (correct_find(table, end[jtr]) && !correct_exist(res, len, end[jtr])) {
-                res        = mem_r(res, sizeof(char*) * (len + 1));
+            if (correct_find(table, end[jtr]) && !correct_exist(res, bit, len, end[jtr], bit[jtr])) {
+                res        = correct_known_resize(res, &nxt, len+1);
                 res[len++] = end[jtr];
-            } else {
-                mem_d(end[jtr]);
             }
         }
-
-        mem_d(end);
     }
 
     *next = len;
     return res;
 }
 
-static char *correct_maximum(correct_trie_t* table, char **array, size_t rows) {
-    char   *str  = NULL;
-    size_t *itm  = NULL;
-    size_t  itr;
-    size_t  top;
+static GMQCC_INLINE char *correct_maximum(correct_trie_t* table, char **array, size_t rows) {
+    char   *str = NULL;
+    size_t *itm = NULL;
+    size_t  itr = 0;
+    size_t  top = 0;
 
-    for (itr = 0, top = 0; itr < rows; itr++) {
+    for (; itr < rows; itr++) {
         if ((itm = correct_find(table, array[itr])) && (*itm > top)) {
             top = *itm;
             str = array[itr];
@@ -413,58 +493,55 @@ static char *correct_maximum(correct_trie_t* table, char **array, size_t rows) {
     return str;
 }
 
-static void correct_cleanup(char **array, size_t rows) {
-    size_t itr;
-    for (itr = 0; itr < rows; itr++)
-        mem_d(array[itr]);
-
-    mem_d(array);
-}
-
 /*
  * This is the exposed interface:
  * takes a table for the dictonary a vector of sizes (used for internal
- * probability calculation, and an identifier to "correct"
- *
- * the add function works the same.  Except the identifier is used to
- * add to the dictonary.  
- */   
-
-char *correct_str(correct_trie_t* table, const char *ident) {
-    char **e1;
-    char **e2;
-    char  *e1ident;
-    char  *e2ident;
-    char  *found = util_strdup(ident);
+ * probability calculation), and an identifier to "correct".
+ */
+void correct_init(correction_t *c)
+{
+    correct_pool_new();
+    c->edits = NULL;
+    c->lens  = NULL;
+}
 
-    size_t e1rows = 0;
-    size_t e2rows = 0;
+void correct_free(correction_t *c)
+{
+    vec_free(c->edits);
+    vec_free(c->lens);
+    correct_pool_delete();
+}
 
-    correct_init();
+char *correct_str(correction_t *corr, correct_trie_t* table, const char *ident) {
+    char **e1      = NULL;
+    char **e2      = NULL;
+    char  *e1ident = NULL;
+    char  *e2ident = NULL;
+    size_t e1rows  = 0;
+    size_t e2rows  = 0;
+    size_t *bits   = NULL;
 
     /* needs to be allocated for free later */
     if (correct_find(table, ident))
-        return correct_outstr(found);
+        return correct_pool_claim(ident);
 
     if ((e1rows = correct_size(ident))) {
-        e1      = correct_edit(ident);
-
-        if ((e1ident = correct_maximum(table, e1, e1rows))) {
-            mem_d(found);
-            found = util_strdup(e1ident);
-            correct_cleanup(e1, e1rows);
-            return correct_outstr(found);
+        if (vec_size(corr->edits) > 0)
+            e1 = corr->edits[0];
+        else {
+            e1 = correct_edit(ident, &bits);
+            vec_push(corr->edits, e1);
+            vec_push(corr->lens,  bits);
         }
-    }
 
-    e2 = correct_known(table, e1, e1rows, &e2rows);
-    if (e2rows && ((e2ident = correct_maximum(table, e2, e2rows)))) {
-        mem_d(found);
-        found = util_strdup(e2ident);
+        if ((e1ident = correct_maximum(table, e1, e1rows)))
+            return correct_pool_claim(e1ident);
     }
-    
-    correct_cleanup(e1, e1rows);
-    correct_cleanup(e2, e2rows);
 
-    return correct_outstr(found);
+    e2 = correct_known(corr, table, e1, e1rows, &e2rows);
+    if (e2rows && ((e2ident = correct_maximum(table, e2, e2rows))))
+        return correct_pool_claim(e2ident);
+
+
+    return util_strdup(ident);
 }