src/csolver.cc

   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 #include "orderencoder.h"
  14 #include "polarityassignment.h"
  15 #include "asttransform.h"
  16
  17 CSolver::CSolver() : unsat(false) {
  18         tuner = allocTuner();
  19         satEncoder = allocSATEncoder(this);
  20 }
  21
  22 /** This function tears down the solver and the entire AST */
  23
  24 CSolver::~CSolver() {
  25         uint size = allBooleans.getSize();
  26         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  27                 delete allBooleans.get(i);
  28         }
  29
  30         size = allSets.getSize();
  31         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  32                 delete allSets.get(i);
  33         }
  34
  35         size = allElements.getSize();
  36         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  37                 delete allElements.get(i);
  38         }
  39
  40         size = allTables.getSize();
  41         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  42                 delete allTables.get(i);
  43         }
  44
  45         size = allPredicates.getSize();
  46         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  47                 delete allPredicates.get(i);
  48         }
  49
  50         size = allOrders.getSize();
  51         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  52                 delete allOrders.get(i);
  53         }
  54
  55         size = allFunctions.getSize();
  56         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  57                 delete allFunctions.get(i);
  58         }
  59
  60         deleteSATEncoder(satEncoder);
  61         deleteTuner(tuner);
  62 }
  63
  64 Set *CSolver::createSet(VarType type, uint64_t *elements, uint numelements) {
  65         Set *set = new Set(type, elements, numelements);
  66         allSets.push(set);
  67         return set;
  68 }
  69
  70 Set *CSolver::createRangeSet(VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange) {
  71         Set *set = new Set(type, lowrange, highrange);
  72         allSets.push(set);
  73         return set;
  74 }
  75
  76 MutableSet *CSolver::createMutableSet(VarType type) {
  77         MutableSet *set = new MutableSet(type);
  78         allSets.push(set);
  79         return set;
  80 }
  81
  82 void CSolver::addItem(MutableSet *set, uint64_t element) {
  83         set->addElementMSet(element);
  84 }
  85
  86 uint64_t CSolver::createUniqueItem(MutableSet *set) {
  87         uint64_t element = set->low++;
  88         set->addElementMSet(element);
  89         return element;
  90 }
  91
  92 Element *CSolver::getElementVar(Set *set) {
  93         Element *element = new ElementSet(set);
  94         allElements.push(element);
  95         return element;
  96 }
  97
  98 Element *CSolver::getElementConst(VarType type, uint64_t value) {
  99         Element *element = new ElementConst(value, type);
 100         allElements.push(element);
 101         return element;
 102 }
 103
 104 Boolean *CSolver::getBooleanVar(VarType type) {
 105         Boolean *boolean = new BooleanVar(type);
 106         allBooleans.push(boolean);
 107         return boolean;
 108 }
 109
 110 Function *CSolver::createFunctionOperator(ArithOp op, Set **domain, uint numDomain, Set *range,OverFlowBehavior overflowbehavior) {
 111         Function *function = new FunctionOperator(op, domain, numDomain, range, overflowbehavior);
 112         allFunctions.push(function);
 113         return function;
 114 }
 115
 116 Predicate *CSolver::createPredicateOperator(CompOp op, Set **domain, uint numDomain) {
 117         Predicate *predicate = new PredicateOperator(op, domain,numDomain);
 118         allPredicates.push(predicate);
 119         return predicate;
 120 }
 121
 122 Predicate *CSolver::createPredicateTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 123         Predicate *predicate = new PredicateTable(table, behavior);
 124         allPredicates.push(predicate);
 125         return predicate;
 126 }
 127
 128 Table *CSolver::createTable(Set **domains, uint numDomain, Set *range) {
 129         Table *table = new Table(domains,numDomain,range);
 130         allTables.push(table);
 131         return table;
 132 }
 133
 134 Table *CSolver::createTableForPredicate(Set **domains, uint numDomain) {
 135         return createTable(domains, numDomain, NULL);
 136 }
 137
 138 void CSolver::addTableEntry(Table *table, uint64_t *inputs, uint inputSize, uint64_t result) {
 139         table->addNewTableEntry(inputs, inputSize, result);
 140 }
 141
 142 Function *CSolver::completeTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 143         Function *function = new FunctionTable(table, behavior);
 144         allFunctions.push(function);
 145         return function;
 146 }
 147
 148 Element *CSolver::applyFunction(Function *function, Element **array, uint numArrays, Boolean *overflowstatus) {
 149         Element *element = new ElementFunction(function,array,numArrays,overflowstatus);
 150         allElements.push(element);
 151         return element;
 152 }
 153
 154 Boolean *CSolver::applyPredicate(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs) {
 155         return applyPredicateTable(predicate, inputs, numInputs, NULL);
 156 }
 157
 158 Boolean *CSolver::applyPredicateTable(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs, Boolean *undefinedStatus) {
 159         Boolean *boolean = new BooleanPredicate(predicate, inputs, numInputs, undefinedStatus);
 160         allBooleans.push(boolean);
 161         return boolean;
 162 }
 163
 164 Boolean *CSolver::applyLogicalOperation(LogicOp op, Boolean **array, uint asize) {
 165         return new BooleanLogic(this, op, array, asize);
 166 }
 167
 168 void CSolver::addConstraint(Boolean *constraint) {
 169         constraints.add(constraint);
 170 }
 171
 172 Order *CSolver::createOrder(OrderType type, Set *set) {
 173         Order *order = new Order(type, set);
 174         allOrders.push(order);
 175         return order;
 176 }
 177
 178 Boolean *CSolver::orderConstraint(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 179         Boolean *constraint = new BooleanOrder(order, first, second);
 180         allBooleans.push(constraint);
 181         return constraint;
 182 }
 183
 184 int CSolver::startEncoding() {
 185         computePolarities(this);
 186         ASTTransform(this);
 187         naiveEncodingDecision(this);
 188         orderAnalysis(this);
 189         encodeAllSATEncoder(this, satEncoder);
 190         int result = solveCNF(satEncoder->cnf);
 191         model_print("sat_solver's result:%d\tsolutionSize=%d\n", result, satEncoder->cnf->solver->solutionsize);
 192         for (int i = 1; i <= satEncoder->cnf->solver->solutionsize; i++) {
 193                 model_print("%d, ", satEncoder->cnf->solver->solution[i]);
 194         }
 195         model_print("\n");
 196         return result;
 197 }
 198
 199 uint64_t CSolver::getElementValue(Element *element) {
 200         switch (GETELEMENTTYPE(element)) {
 201         case ELEMSET:
 202         case ELEMCONST:
 203         case ELEMFUNCRETURN:
 204                 return getElementValueSATTranslator(this, element);
 205         default:
 206                 ASSERT(0);
 207         }
 208         exit(-1);
 209 }
 210
 211 bool CSolver::getBooleanValue(Boolean *boolean) {
 212         switch (GETBOOLEANTYPE(boolean)) {
 213         case BOOLEANVAR:
 214                 return getBooleanVariableValueSATTranslator(this, boolean);
 215         default:
 216                 ASSERT(0);
 217         }
 218         exit(-1);
 219 }
 220
 221 HappenedBefore CSolver::getOrderConstraintValue(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 222         return getOrderConstraintValueSATTranslator(this, order, first, second);
 223 }
 224