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 "polarityassignment.h"
  14 #include "orderdecompose.h"
  15 #include "autotuner.h"
  16
  17 CSolver::CSolver() :
  18         unsat(false),
  19         tuner(NULL),
  20         elapsedTime(0)
  21 {
  22         satEncoder = new SATEncoder(this);
  23 }
  24
  25 /** This function tears down the solver and the entire AST */
  26
  27 CSolver::~CSolver() {
  28         uint size = allBooleans.getSize();
  29         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  30                 delete allBooleans.get(i);
  31         }
  32
  33         size = allSets.getSize();
  34         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  35                 delete allSets.get(i);
  36         }
  37
  38         size = allElements.getSize();
  39         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  40                 delete allElements.get(i);
  41         }
  42
  43         size = allTables.getSize();
  44         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  45                 delete allTables.get(i);
  46         }
  47
  48         size = allPredicates.getSize();
  49         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  50                 delete allPredicates.get(i);
  51         }
  52
  53         size = allOrders.getSize();
  54         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  55                 delete allOrders.get(i);
  56         }
  57
  58         size = allFunctions.getSize();
  59         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  60                 delete allFunctions.get(i);
  61         }
  62
  63         delete satEncoder;
  64 }
  65
  66 CSolver *CSolver::clone() {
  67         CSolver *copy = new CSolver();
  68         CloneMap map;
  69         HSIteratorBoolean *it = getConstraints();
  70         while (it->hasNext()) {
  71                 Boolean *b = it->next();
  72                 copy->addConstraint(b->clone(copy, &map));
  73         }
  74         delete it;
  75         return copy;
  76 }
  77
  78 Set *CSolver::createSet(VarType type, uint64_t *elements, uint numelements) {
  79         Set *set = new Set(type, elements, numelements);
  80         allSets.push(set);
  81         return set;
  82 }
  83
  84 Set *CSolver::createRangeSet(VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange) {
  85         Set *set = new Set(type, lowrange, highrange);
  86         allSets.push(set);
  87         return set;
  88 }
  89
  90 MutableSet *CSolver::createMutableSet(VarType type) {
  91         MutableSet *set = new MutableSet(type);
  92         allSets.push(set);
  93         return set;
  94 }
  95
  96 void CSolver::addItem(MutableSet *set, uint64_t element) {
  97         set->addElementMSet(element);
  98 }
  99
 100 uint64_t CSolver::createUniqueItem(MutableSet *set) {
 101         uint64_t element = set->low++;
 102         set->addElementMSet(element);
 103         return element;
 104 }
 105
 106 Element *CSolver::getElementVar(Set *set) {
 107         Element *element = new ElementSet(set);
 108         allElements.push(element);
 109         return element;
 110 }
 111
 112 Element *CSolver::getElementConst(VarType type, uint64_t value) {
 113         uint64_t array[] = {value};
 114         Set *set = new Set(type, array, 1);
 115         allSets.push(set);
 116         Element *element = new ElementConst(value, type, set);
 117         allElements.push(element);
 118         return element;
 119 }
 120
 121 Boolean *CSolver::getBooleanVar(VarType type) {
 122         Boolean *boolean = new BooleanVar(type);
 123         allBooleans.push(boolean);
 124         return boolean;
 125 }
 126
 127 Function *CSolver::createFunctionOperator(ArithOp op, Set **domain, uint numDomain, Set *range,OverFlowBehavior overflowbehavior) {
 128         Function *function = new FunctionOperator(op, domain, numDomain, range, overflowbehavior);
 129         allFunctions.push(function);
 130         return function;
 131 }
 132
 133 Predicate *CSolver::createPredicateOperator(CompOp op, Set **domain, uint numDomain) {
 134         Predicate *predicate = new PredicateOperator(op, domain,numDomain);
 135         allPredicates.push(predicate);
 136         return predicate;
 137 }
 138
 139 Predicate *CSolver::createPredicateTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 140         Predicate *predicate = new PredicateTable(table, behavior);
 141         allPredicates.push(predicate);
 142         return predicate;
 143 }
 144
 145 Table *CSolver::createTable(Set **domains, uint numDomain, Set *range) {
 146         Table *table = new Table(domains,numDomain,range);
 147         allTables.push(table);
 148         return table;
 149 }
 150
 151 Table *CSolver::createTableForPredicate(Set **domains, uint numDomain) {
 152         return createTable(domains, numDomain, NULL);
 153 }
 154
 155 void CSolver::addTableEntry(Table *table, uint64_t *inputs, uint inputSize, uint64_t result) {
 156         table->addNewTableEntry(inputs, inputSize, result);
 157 }
 158
 159 Function *CSolver::completeTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 160         Function *function = new FunctionTable(table, behavior);
 161         allFunctions.push(function);
 162         return function;
 163 }
 164
 165 Element *CSolver::applyFunction(Function *function, Element **array, uint numArrays, Boolean *overflowstatus) {
 166         Element *element = new ElementFunction(function,array,numArrays,overflowstatus);
 167         allElements.push(element);
 168         return element;
 169 }
 170
 171 Boolean *CSolver::applyPredicate(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs) {
 172         return applyPredicateTable(predicate, inputs, numInputs, NULL);
 173 }
 174
 175 Boolean *CSolver::applyPredicateTable(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs, Boolean *undefinedStatus) {
 176         BooleanPredicate *boolean = new BooleanPredicate(predicate, inputs, numInputs, undefinedStatus);
 177         allBooleans.push(boolean);
 178         return boolean;
 179 }
 180
 181 Boolean *CSolver::applyLogicalOperation(LogicOp op, Boolean **array, uint asize) {
 182         Boolean *boolean = new BooleanLogic(this, op, array, asize);
 183         allBooleans.push(boolean);
 184         return boolean;
 185 }
 186
 187 void CSolver::addConstraint(Boolean *constraint) {
 188         constraints.add(constraint);
 189 }
 190
 191 Order *CSolver::createOrder(OrderType type, Set *set) {
 192         Order *order = new Order(type, set);
 193         allOrders.push(order);
 194         return order;
 195 }
 196
 197 Boolean *CSolver::orderConstraint(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 198         Boolean *constraint = new BooleanOrder(order, first, second);
 199         allBooleans.push(constraint);
 200         return constraint;
 201 }
 202
 203 int CSolver::startEncoding() {
 204         bool deleteTuner = false;
 205         if (tuner == NULL) {
 206                 tuner = new DefaultTuner();
 207                 deleteTuner = true;
 208         }
 209
 210         long long startTime = getTimeNano();
 211         computePolarities(this);
 212         orderAnalysis(this);
 213         naiveEncodingDecision(this);
 214         satEncoder->encodeAllSATEncoder(this);
 215         int result = unsat ? IS_UNSAT : satEncoder->solve();
 216         long long finishTime = getTimeNano();
 217         elapsedTime = finishTime - startTime;
 218         if (deleteTuner) {
 219                 delete tuner;
 220                 tuner = NULL;
 221         }
 222         return result;
 223 }
 224
 225 uint64_t CSolver::getElementValue(Element *element) {
 226         switch (GETELEMENTTYPE(element)) {
 227         case ELEMSET:
 228         case ELEMCONST:
 229         case ELEMFUNCRETURN:
 230                 return getElementValueSATTranslator(this, element);
 231         default:
 232                 ASSERT(0);
 233         }
 234         exit(-1);
 235 }
 236
 237 bool CSolver::getBooleanValue(Boolean *boolean) {
 238         switch (GETBOOLEANTYPE(boolean)) {
 239         case BOOLEANVAR:
 240                 return getBooleanVariableValueSATTranslator(this, boolean);
 241         default:
 242                 ASSERT(0);
 243         }
 244         exit(-1);
 245 }
 246
 247 HappenedBefore CSolver::getOrderConstraintValue(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 248         return getOrderConstraintValueSATTranslator(this, order, first, second);
 249 }
 250
 251 long long CSolver::getEncodeTime() { return satEncoder->getEncodeTime(); }
 252
 253 long long CSolver::getSolveTime() { return satEncoder->getSolveTime(); }
 254
 255 void CSolver::autoTune(uint budget) {
 256         AutoTuner * autotuner=new AutoTuner(budget);
 257         autotuner->addProblem(this);
 258         autotuner->tune();
 259         delete autotuner;
 260 }