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