add stacks cache into llama_grammar

Author: clarismiranda

examples/gbnf-validator/gbnf-validator.cpp

@@ -13,9 +13,9 @@ static bool llama_grammar_validate(struct llama_grammar * grammar, const std::st
 
     const llama_grammar_rules  & rules      = llama_grammar_get_rules (grammar);
           llama_grammar_stacks & stacks_cur = llama_grammar_get_stacks(grammar);
+          llama_grammar_stacks_cache & stacks_cache = llama_grammar_get_stacks_cache(grammar);
 
     size_t pos = 0;
-    llama_grammar_stacks_cache stacks_cache;
     for (const auto & cpt : cpts) {
         const llama_grammar_stacks stacks_prev = llama_grammar_get_stacks(grammar); // copy
 

src/llama-grammar.cpp

@@ -917,6 +917,10 @@ llama_grammar_stacks & llama_grammar_get_stacks(struct llama_grammar * grammar)
     return grammar->stacks;
 }
 
+llama_grammar_stacks_cache & llama_grammar_get_stacks_cache(struct llama_grammar * grammar) {
+    return grammar->stacks_cache;
+}
+
 void llama_grammar_accept(
         const llama_grammar_rules  & rules,
         const llama_grammar_stacks & stacks,
@@ -1058,7 +1062,7 @@ struct llama_grammar * llama_grammar_init_impl(
     // Important: vec_rules has to be moved here, not copied, because stacks contains
     // pointers to elements of vec_rules. If vec_rules were copied into llama_grammar
     // then the pointers would be invalidated when the local vec_rules goes out of scope.
-    return new llama_grammar { vocab, std::move(vec_rules), std::move(stacks), {}, };
+    return new llama_grammar { vocab, std::move(vec_rules), std::move(stacks), {}, std::move(stacks_cache), };
 }
 
 struct llama_grammar * llama_grammar_init_impl(const struct llama_vocab * vocab, const char * grammar_str, const char * grammar_root) {
@@ -1137,7 +1141,7 @@ struct llama_grammar * llama_grammar_init_impl(const struct llama_vocab * vocab,
     // Important: vec_rules has to be moved here, not copied, because stacks contains
     // pointers to elements of vec_rules. If vec_rules were copied into llama_grammar
     // then the pointers would be invalidated when the local vec_rules goes out of scope.
-    return new llama_grammar { vocab, std::move(vec_rules), std::move(stacks), {}, };
+    return new llama_grammar { vocab, std::move(vec_rules), std::move(stacks), {}, std::move(stacks_cache), };
 }
 
 void llama_grammar_free_impl(struct llama_grammar * grammar) {
@@ -1225,10 +1229,9 @@ void llama_grammar_accept_impl(struct llama_grammar & grammar, llama_token token
     const auto & code_points = decoded.first;
 
     llama_grammar_stacks stacks_new;
-    llama_grammar_stacks_cache stacks_cache;
 
     for (auto it = code_points.begin(), end = code_points.end() - 1; it != end; ++it) {
-        llama_grammar_accept(grammar.rules, grammar.stacks, *it, stacks_new, stacks_cache);
+        llama_grammar_accept(grammar.rules, grammar.stacks, *it, stacks_new, grammar.stacks_cache);
         grammar.stacks = std::move(stacks_new);
     }
 

src/llama-grammar.h

@@ -59,9 +59,6 @@ using llama_grammar_rules      = std::vector<llama_grammar_rule>;
 using llama_grammar_stacks     = std::vector<llama_grammar_stack>;
 using llama_grammar_candidates = std::vector<llama_grammar_candidate>;
 
-const llama_grammar_rules  & llama_grammar_get_rules (const struct llama_grammar * grammar);
-      llama_grammar_stacks & llama_grammar_get_stacks(      struct llama_grammar * grammar);
-
 struct VectorPointerHash {
     size_t operator()(const llama_grammar_stack & v) const {
         size_t seed = v.size();
@@ -74,6 +71,10 @@ struct VectorPointerHash {
 
 using llama_grammar_stacks_cache = std::unordered_map<llama_grammar_stack, llama_grammar_stacks, VectorPointerHash>;
 
+const llama_grammar_rules  & llama_grammar_get_rules (const struct llama_grammar * grammar);
+      llama_grammar_stacks & llama_grammar_get_stacks(      struct llama_grammar * grammar);
+      llama_grammar_stacks_cache & llama_grammar_get_stacks_cache(      struct llama_grammar * grammar);
+
 // takes a set of possible pushdown stacks on a grammar, which are required to
 // be positioned at a character range (see `llama_grammar_advance_stack`), and
 // produces the N possible stacks if the given char is accepted at those
@@ -129,6 +130,8 @@ struct llama_grammar {
 
     // buffer for partially generated UTF-8 sequence from accepted tokens
     llama_partial_utf8 partial_utf8;
+    // cache N possible stacks from a stack
+    llama_grammar_stacks_cache stacks_cache;
 };
 
 //

tests/test-grammar-integration.cpp

@@ -34,8 +34,8 @@ static bool match_string(const std::string & input, llama_grammar * grammar) {
 
     const llama_grammar_rules  & rules      = llama_grammar_get_rules (grammar);
           llama_grammar_stacks & stacks_cur = llama_grammar_get_stacks(grammar);
+          llama_grammar_stacks_cache & stacks_cache = llama_grammar_get_stacks_cache(grammar);
 
-    llama_grammar_stacks_cache stacks_cache;
     for (const auto & cpt : cpts) {
         const llama_grammar_stacks stacks_prev = llama_grammar_get_stacks(grammar); // copy