]> de.git.xonotic.org Git - xonotic/gmqcc.git/blobdiff - correct.c
moving -Olocal-temps to -O4 until the issues are solved
[xonotic/gmqcc.git] / correct.c
index d68b3b7750e030b9d8d79377e5e9ab8364140b1c..cbd5baa1d1f6e52c52d3202ddce1133a5bca4fff 100644 (file)
--- a/correct.c
+++ b/correct.c
@@ -33,7 +33,7 @@
  *
  * A little about how it works, and probability theory:
  *
- *      When given an identifier (which we will denote I), we're essentially
+ *  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
@@ -44,7 +44,7 @@
  *  out of all possible corrections that maximizes the probability of C
  *  for the original identifer I.
  *
- *      Thankfully there exists some theroies for probalistic interpretations
+ *  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
@@ -57,7 +57,7 @@
  *      AC P(I|C) P(C) / P(I)
  * 
  *  However since P(I) is the same for every possibility of I, we can
- *  complete ignore it giving just:
+ *  completley ignore it giving just:
  *      AC P(I|C) P(C)
  *
  *  This greatly helps visualize how the parts of the expression are performed
@@ -73,7 +73,7 @@
  *     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
+ *  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
@@ -89,7 +89,7 @@
  *  
  * A little information on additional algorithms used:
  *
- *      Initially when I implemented this corrector, it was very slow.
+ *   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
@@ -98,7 +98,7 @@
  *   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
+ *   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
  *   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 factory > 100%
+ *   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 distinguishes one source of error in the
+ *   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
+ *   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. 
  *
- *      Our control mechanisim could use a limit, i.e limit the number of
+ *   Our control mechanisim could use a limit, i.e limit the number of
  *   sets of edits for distance X.  This would also increase execution
  *   speed considerably.
- *
  */
 
 
-#define CORRECT_POOLSIZE (128*1024*1024)
+#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_pool_new(void) {
     correct_pool_addr = 0;
-    correct_pool_this = (unsigned char *)mem_a(CORRECT_POOLSIZE);
+    correct_pool_this = (unsigned char *)mem_a(CORRECT_POOL_SIZE);
 
     vec_push(correct_pool_data, correct_pool_this);
 }
 
 static GMQCC_INLINE void *correct_pool_alloc(size_t bytes) {
     void *data;
-    if (correct_pool_addr + bytes >= CORRECT_POOLSIZE)
+    if (correct_pool_addr + bytes>= CORRECT_POOL_SIZE)
         correct_pool_new();
 
-    data               = correct_pool_this;
+    data               = (void*)correct_pool_this;
     correct_pool_this += bytes;
     correct_pool_addr += bytes;
-
     return data;
 }
 
@@ -174,6 +183,26 @@ static GMQCC_INLINE char *correct_pool_claim(const char *data) {
     return claim;
 }
 
+/*
+ * _ 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
@@ -181,7 +210,7 @@ static GMQCC_INLINE char *correct_pool_claim(const char *data) {
  * 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;
@@ -191,35 +220,32 @@ correct_trie_t* correct_trie_new() {
 
 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) {
     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) {
     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;
 }
@@ -227,25 +253,11 @@ void* correct_trie_get(const correct_trie_t *t, const char *key) {
 void correct_trie_set(correct_trie_t *t, const char *key, void * const value) {
     const unsigned char *data = (const unsigned char*)key;
     while (*data) {
-        const size_t    vs      = vec_size(t->entries);
-        unsigned char   ch      = *data;
-        correct_trie_t *entries = 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;
@@ -255,24 +267,24 @@ void correct_trie_set(correct_trie_t *t, const char *key, void * const value) {
 /*
  * Implementation of the corrector algorithm commences. A very efficent
  * brute-force attack (thanks to tries and mempool :-)).
- */  
-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;
@@ -293,15 +305,6 @@ void correct_del(correct_trie_t* dictonary, size_t **data) {
     correct_trie_del(dictonary);
 }
 
-/*
- * _ 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 ... */
-
 /*
  * correcting logic for the following forms of transformations:
  *  1) deletion
@@ -318,7 +321,7 @@ static const char correct_alpha[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz"
  * 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) {
+static size_t correct_deletion(const char *ident, char **array) {
     size_t       itr = 0;
     const size_t len = strlen(ident);
 
@@ -326,13 +329,13 @@ static size_t correct_deletion(const char *ident, char **array, size_t index) {
         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) {
+static size_t correct_transposition(const char *ident, char **array) {
     size_t       itr = 0;
     const size_t len = strlen(ident);
 
@@ -343,13 +346,13 @@ static size_t correct_transposition(const char *ident, char **array, size_t inde
         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) {
+static size_t correct_alteration(const char *ident, char **array) {
     size_t       itr = 0;
     size_t       jtr = 0;
     size_t       ktr = 0;
@@ -360,30 +363,29 @@ static size_t correct_alteration(const char *ident, char **array, size_t index)
             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) {
+static size_t correct_insertion(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 <= len; itr++) {
-        for (jtr = 0; jtr < sizeof(correct_alpha)-1; jtr++, ktr++) {
+        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) {
@@ -392,7 +394,7 @@ 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));
@@ -405,10 +407,10 @@ static char **correct_edit(const char *ident) {
     if (!find)
         return NULL;
 
-    next  = correct_deletion     (ident, find, 0);
-    next += correct_transposition(ident, findnext);
-    next += correct_alteration   (ident, findnext);
-    /*****/ correct_insertion    (ident, findnext);
+    next  = correct_deletion     (ident, find);
+    next += correct_transposition(ident, find+next);
+    next += correct_alteration   (ident, find+next);
+    /*****/ correct_insertion    (ident, find+next);
 
     return find;
 }
@@ -417,12 +419,39 @@ static char **correct_edit(const char *ident) {
  * 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) {
     size_t itr;
-    for (itr = 0; itr < rows; itr++)
+    /*
+     * As an experiment I tried the following assembly for memcmp here:
+     *
+     * correct_cmp_loop: 
+     * incl %eax            ; eax =  LHS
+     * incl %edx            ; edx =  LRS
+     * cmpl %eax, %ebx      ; ebx = &LHS[END_POS]
+     *
+     * jbe correct_cmp_eq
+     * movb (%edx), %cl     ; micro-optimized even on atoms :-)
+     * cmpb %cl, (%eax)     ; ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
+     * jg  correct_cmp_gt
+     * jge correct_cmp_loop
+     * ...
+     *
+     * Despite how much optimization went in to this, the speed was
+     * being conflicted by the strlen(ident) used for &LHS[END_POS]
+     * If we could eliminate the strlen with what I suggested on line
+     * 311 ... we can accelerate this whole damn thing quite a bit.
+     *
+     * However there is still something we can do here that does give
+     * us a little more speed.  Although one more branch, we know for
+     * sure there is at least one byte to compare, if that one byte
+     * simply isn't the same we can skip the full check. Which means
+     * we skip a whole strlen call.
+     */
+    for (itr = 0; itr < rows; itr++) {
         if (!memcmp(array[itr], ident, strlen(ident)))
             return 1;
+    }
 
     return 0;
 }
@@ -430,12 +459,13 @@ static int correct_exist(char **array, size_t rows, char *ident) {
 static GMQCC_INLINE char **correct_known_resize(char **res, size_t *allocated, size_t size) {
     size_t oldallocated = *allocated;
     char **out;
-    if (size+1 < *allocated)
+    if (size < oldallocated)
         return res;
 
-    *allocated += 32;
-    out = correct_pool_alloc(sizeof(*res) * *allocated);
+    out = correct_pool_alloc(sizeof(*res) * oldallocated + 32);
     memcpy(out, res, sizeof(*res) * oldallocated);
+
+    *allocated += 32;
     return out;
 }
 
@@ -484,10 +514,7 @@ static char *correct_maximum(correct_trie_t* table, char **array, size_t rows) {
 /*
  * 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.  
+ * probability calculation), and an identifier to "correct".
  */
 char *correct_str(correct_trie_t* table, const char *ident) {
     char **e1      = NULL;