src/csolver.c

   1 #include "csolver.h"
   2 #include "set.h"
   3 #include "mutableset.h"
   4 #include "element.h"
   5 #include "boolean.h"
   6 #include "predicate.h"
   7 #include "order.h"
   8 #include "table.h"
   9 #include "function.h"
  10 #include "satencoder.h"
  11 #include "sattranslator.h"
  12 #include "tunable.h"
  13
  14 CSolver *allocCSolver() {
  15         CSolver *This = (CSolver *) ourmalloc(sizeof(CSolver));
  16         This->unsat = false;
  17         This->constraints = allocDefHashSetBoolean();
  18         This->allBooleans = allocDefVectorBoolean();
  19         This->allSets = allocDefVectorSet();
  20         This->allElements = allocDefVectorElement();
  21         This->allPredicates = allocDefVectorPredicate();
  22         This->allTables = allocDefVectorTable();
  23         This->allOrders = allocDefVectorOrder();
  24         This->allFunctions = allocDefVectorFunction();
  25         This->satEncoder = allocSATEncoder();
  26         This->tuner = allocTuner();
  27         return This;
  28 }
  29
  30 /** This function tears down the solver and the entire AST */
  31
  32 void deleteSolver(CSolver *This) {
  33         deleteHashSetBoolean(This->constraints);
  34
  35         uint size = getSizeVectorBoolean(This->allBooleans);
  36         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  37                 deleteBoolean(getVectorBoolean(This->allBooleans, i));
  38         }
  39         deleteVectorBoolean(This->allBooleans);
  40
  41         size = getSizeVectorSet(This->allSets);
  42         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  43                 deleteSet(getVectorSet(This->allSets, i));
  44         }
  45         deleteVectorSet(This->allSets);
  46
  47         size = getSizeVectorElement(This->allElements);
  48         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  49                 deleteElement(getVectorElement(This->allElements, i));
  50         }
  51         deleteVectorElement(This->allElements);
  52
  53         size = getSizeVectorTable(This->allTables);
  54         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  55                 deleteTable(getVectorTable(This->allTables, i));
  56         }
  57         deleteVectorTable(This->allTables);
  58
  59         size = getSizeVectorPredicate(This->allPredicates);
  60         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  61                 deletePredicate(getVectorPredicate(This->allPredicates, i));
  62         }
  63         deleteVectorPredicate(This->allPredicates);
  64
  65         size = getSizeVectorOrder(This->allOrders);
  66         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  67                 deleteOrder(getVectorOrder(This->allOrders, i));
  68         }
  69         deleteVectorOrder(This->allOrders);
  70
  71         size = getSizeVectorFunction(This->allFunctions);
  72         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  73                 deleteFunction(getVectorFunction(This->allFunctions, i));
  74         }
  75         deleteVectorFunction(This->allFunctions);
  76         deleteSATEncoder(This->satEncoder);
  77         deleteTuner(This->tuner);
  78         ourfree(This);
  79 }
  80
  81 Set *createSet(CSolver *This, VarType type, uint64_t *elements, uint numelements) {
  82         Set *set = allocSet(type, elements, numelements);
  83         pushVectorSet(This->allSets, set);
  84         return set;
  85 }
  86
  87 Set *createRangeSet(CSolver *This, VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange) {
  88         Set *set = allocSetRange(type, lowrange, highrange);
  89         pushVectorSet(This->allSets, set);
  90         return set;
  91 }
  92
  93 MutableSet *createMutableSet(CSolver *This, VarType type) {
  94         MutableSet *set = allocMutableSet(type);
  95         pushVectorSet(This->allSets, set);
  96         return set;
  97 }
  98
  99 void addItem(CSolver *This, MutableSet *set, uint64_t element) {
 100         addElementMSet(set, element);
 101 }
 102
 103 uint64_t createUniqueItem(CSolver *This, MutableSet *set) {
 104         uint64_t element = set->low++;
 105         addElementMSet(set, element);
 106         return element;
 107 }
 108
 109 Element *getElementVar(CSolver *This, Set *set) {
 110         Element *element = allocElementSet(set);
 111         pushVectorElement(This->allElements, element);
 112         return element;
 113 }
 114
 115 Element *getElementConst(CSolver *This, VarType type, uint64_t value) {
 116         Element *element = allocElementConst(value, type);
 117         pushVectorElement(This->allElements, element);
 118         return element;
 119 }
 120
 121 Boolean *getBooleanVar(CSolver *This, VarType type) {
 122         Boolean *boolean = allocBooleanVar(type);
 123         pushVectorBoolean(This->allBooleans, boolean);
 124         return boolean;
 125 }
 126
 127 Function *createFunctionOperator(CSolver *This, ArithOp op, Set **domain, uint numDomain, Set *range,OverFlowBehavior overflowbehavior) {
 128         Function *function = allocFunctionOperator(op, domain, numDomain, range, overflowbehavior);
 129         pushVectorFunction(This->allFunctions, function);
 130         return function;
 131 }
 132
 133 Predicate *createPredicateOperator(CSolver *This, CompOp op, Set **domain, uint numDomain) {
 134         Predicate *predicate = allocPredicateOperator(op, domain,numDomain);
 135         pushVectorPredicate(This->allPredicates, predicate);
 136         return predicate;
 137 }
 138
 139 Predicate *createPredicateTable(CSolver *This, Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 140         Predicate *predicate = allocPredicateTable(table, behavior);
 141         pushVectorPredicate(This->allPredicates, predicate);
 142         return predicate;
 143 }
 144
 145 Table *createTable(CSolver *This, Set **domains, uint numDomain, Set *range) {
 146         Table *table = allocTable(domains,numDomain,range);
 147         pushVectorTable(This->allTables, table);
 148         return table;
 149 }
 150
 151 Table *createTableForPredicate(CSolver *solver, Set **domains, uint numDomain) {
 152         return createTable(solver, domains, numDomain, NULL);
 153 }
 154
 155 void addTableEntry(CSolver *This, Table *table, uint64_t *inputs, uint inputSize, uint64_t result) {
 156         addNewTableEntry(table,inputs, inputSize,result);
 157 }
 158
 159 Function *completeTable(CSolver *This, Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 160         Function *function = allocFunctionTable(table, behavior);
 161         pushVectorFunction(This->allFunctions,function);
 162         return function;
 163 }
 164
 165 Element *applyFunction(CSolver *This, Function *function, Element **array, uint numArrays, Boolean *overflowstatus) {
 166         Element *element = allocElementFunction(function,array,numArrays,overflowstatus);
 167         pushVectorElement(This->allElements, element);
 168         return element;
 169 }
 170
 171 Boolean *applyPredicate(CSolver *This, Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs) {
 172         return applyPredicateTable(This, predicate, inputs, numInputs, NULL);
 173 }
 174 Boolean *applyPredicateTable(CSolver *This, Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs, Boolean *undefinedStatus) {
 175         Boolean *boolean = allocBooleanPredicate(predicate, inputs, numInputs, undefinedStatus);
 176         pushVectorBoolean(This->allBooleans, boolean);
 177         return boolean;
 178 }
 179
 180 Boolean *applyLogicalOperation(CSolver *This, LogicOp op, Boolean **array, uint asize) {
 181         return allocBooleanLogicArray(This, op, array, asize);
 182 }
 183
 184 void addConstraint(CSolver *This, Boolean *constraint) {
 185         addHashSetBoolean(This->constraints, constraint);
 186 }
 187
 188 Order *createOrder(CSolver *This, OrderType type, Set *set) {
 189         Order *order = allocOrder(type, set);
 190         pushVectorOrder(This->allOrders, order);
 191         return order;
 192 }
 193
 194 Boolean *orderConstraint(CSolver *This, Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 195         Boolean *constraint = allocBooleanOrder(order, first, second);
 196         pushVectorBoolean(This->allBooleans,constraint);
 197         return constraint;
 198 }
 199
 200 int startEncoding(CSolver *This) {
 201         naiveEncodingDecision(This);
 202         SATEncoder *satEncoder = This->satEncoder;
 203         encodeAllSATEncoder(This, satEncoder);
 204         int result = solveCNF(satEncoder->cnf);
 205         model_print("sat_solver's result:%d\tsolutionSize=%d\n", result, satEncoder->cnf->solver->solutionsize);
 206         for (uint i = 1; i <= satEncoder->cnf->solver->solutionsize; i++) {
 207                 model_print("%d, ", satEncoder->cnf->solver->solution[i]);
 208         }
 209         model_print("\n");
 210         return result;
 211 }
 212
 213 uint64_t getElementValue(CSolver *This, Element *element) {
 214         switch (GETELEMENTTYPE(element)) {
 215         case ELEMSET:
 216         case ELEMCONST:
 217         case ELEMFUNCRETURN:
 218                 return getElementValueSATTranslator(This, element);
 219         default:
 220                 ASSERT(0);
 221         }
 222         exit(-1);
 223 }
 224
 225 bool getBooleanValue( CSolver *This, Boolean *boolean) {
 226         switch (GETBOOLEANTYPE(boolean)) {
 227         case BOOLEANVAR:
 228                 return getBooleanVariableValueSATTranslator(This, boolean);
 229         default:
 230                 ASSERT(0);
 231         }
 232         exit(-1);
 233 }
 234
 235 HappenedBefore getOrderConstraintValue(CSolver *This, Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 236         return getOrderConstraintValueSATTranslator(This, order, first, second);
 237 }
 238