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(new DefaultTuner()),
  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         delete tuner;
  65 }
  66
  67 CSolver *CSolver::clone() {
  68         CSolver *copy = new CSolver();
  69         CloneMap map;
  70         HSIteratorBoolean *it = getConstraints();
  71         while (it->hasNext()) {
  72                 Boolean *b = it->next();
  73                 b->clone(copy, &map);
  74         }
  75         delete it;
  76         return copy;
  77 }
  78
  79 Set *CSolver::createSet(VarType type, uint64_t *elements, uint numelements) {
  80         Set *set = new Set(type, elements, numelements);
  81         allSets.push(set);
  82         return set;
  83 }
  84
  85 Set *CSolver::createRangeSet(VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange) {
  86         Set *set = new Set(type, lowrange, highrange);
  87         allSets.push(set);
  88         return set;
  89 }
  90
  91 MutableSet *CSolver::createMutableSet(VarType type) {
  92         MutableSet *set = new MutableSet(type);
  93         allSets.push(set);
  94         return set;
  95 }
  96
  97 void CSolver::addItem(MutableSet *set, uint64_t element) {
  98         set->addElementMSet(element);
  99 }
 100
 101 uint64_t CSolver::createUniqueItem(MutableSet *set) {
 102         uint64_t element = set->low++;
 103         set->addElementMSet(element);
 104         return element;
 105 }
 106
 107 Element *CSolver::getElementVar(Set *set) {
 108         Element *element = new ElementSet(set);
 109         allElements.push(element);
 110         return element;
 111 }
 112
 113 Element *CSolver::getElementConst(VarType type, uint64_t value) {
 114         uint64_t array[] = {value};
 115         Set *set = new Set(type, array, 1);
 116         allSets.push(set);
 117         Element *element = new ElementConst(value, type, set);
 118         allElements.push(element);
 119         return element;
 120 }
 121
 122 Boolean *CSolver::getBooleanVar(VarType type) {
 123         Boolean *boolean = new BooleanVar(type);
 124         allBooleans.push(boolean);
 125         return boolean;
 126 }
 127
 128 Function *CSolver::createFunctionOperator(ArithOp op, Set **domain, uint numDomain, Set *range,OverFlowBehavior overflowbehavior) {
 129         Function *function = new FunctionOperator(op, domain, numDomain, range, overflowbehavior);
 130         allFunctions.push(function);
 131         return function;
 132 }
 133
 134 Predicate *CSolver::createPredicateOperator(CompOp op, Set **domain, uint numDomain) {
 135         Predicate *predicate = new PredicateOperator(op, domain,numDomain);
 136         allPredicates.push(predicate);
 137         return predicate;
 138 }
 139
 140 Predicate *CSolver::createPredicateTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 141         Predicate *predicate = new PredicateTable(table, behavior);
 142         allPredicates.push(predicate);
 143         return predicate;
 144 }
 145
 146 Table *CSolver::createTable(Set **domains, uint numDomain, Set *range) {
 147         Table *table = new Table(domains,numDomain,range);
 148         allTables.push(table);
 149         return table;
 150 }
 151
 152 Table *CSolver::createTableForPredicate(Set **domains, uint numDomain) {
 153         return createTable(domains, numDomain, NULL);
 154 }
 155
 156 void CSolver::addTableEntry(Table *table, uint64_t *inputs, uint inputSize, uint64_t result) {
 157         table->addNewTableEntry(inputs, inputSize, result);
 158 }
 159
 160 Function *CSolver::completeTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 161         Function *function = new FunctionTable(table, behavior);
 162         allFunctions.push(function);
 163         return function;
 164 }
 165
 166 Element *CSolver::applyFunction(Function *function, Element **array, uint numArrays, Boolean *overflowstatus) {
 167         Element *element = new ElementFunction(function,array,numArrays,overflowstatus);
 168         allElements.push(element);
 169         return element;
 170 }
 171
 172 Boolean *CSolver::applyPredicate(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs) {
 173         return applyPredicateTable(predicate, inputs, numInputs, NULL);
 174 }
 175
 176 Boolean *CSolver::applyPredicateTable(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs, Boolean *undefinedStatus) {
 177         BooleanPredicate *boolean = new BooleanPredicate(predicate, inputs, numInputs, undefinedStatus);
 178         allBooleans.push(boolean);
 179         return boolean;
 180 }
 181
 182 Boolean *CSolver::applyLogicalOperation(LogicOp op, Boolean **array, uint asize) {
 183         Boolean *boolean = new BooleanLogic(this, op, array, asize);
 184         allBooleans.push(boolean);
 185         return boolean;
 186 }
 187
 188 void CSolver::addConstraint(Boolean *constraint) {
 189         constraints.add(constraint);
 190 }
 191
 192 Order *CSolver::createOrder(OrderType type, Set *set) {
 193         Order *order = new Order(type, set);
 194         allOrders.push(order);
 195         return order;
 196 }
 197
 198 Boolean *CSolver::orderConstraint(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 199         Boolean *constraint = new BooleanOrder(order, first, second);
 200         allBooleans.push(constraint);
 201         return constraint;
 202 }
 203
 204 int CSolver::startEncoding() {
 205         long long startTime = getTimeNano();
 206         computePolarities(this);
 207         orderAnalysis(this);
 208         naiveEncodingDecision(this);
 209         satEncoder->encodeAllSATEncoder(this);
 210         int result = satEncoder->solve();
 211         long long finishTime = getTimeNano();
 212         elapsedTime = finishTime - startTime;
 213         return result;
 214 }
 215
 216 uint64_t CSolver::getElementValue(Element *element) {
 217         switch (GETELEMENTTYPE(element)) {
 218         case ELEMSET:
 219         case ELEMCONST:
 220         case ELEMFUNCRETURN:
 221                 return getElementValueSATTranslator(this, element);
 222         default:
 223                 ASSERT(0);
 224         }
 225         exit(-1);
 226 }
 227
 228 bool CSolver::getBooleanValue(Boolean *boolean) {
 229         switch (GETBOOLEANTYPE(boolean)) {
 230         case BOOLEANVAR:
 231                 return getBooleanVariableValueSATTranslator(this, boolean);
 232         default:
 233                 ASSERT(0);
 234         }
 235         exit(-1);
 236 }
 237
 238 HappenedBefore CSolver::getOrderConstraintValue(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 239         return getOrderConstraintValueSATTranslator(this, order, first, second);
 240 }
 241
 242 long long CSolver::getEncodeTime() { return satEncoder->getEncodeTime(); }
 243
 244 long long CSolver::getSolveTime() { return satEncoder->getSolveTime(); }
 245
 246 void CSolver::autoTune(uint budget) {
 247         AutoTuner * autotuner=new AutoTuner(budget);
 248         autotuner->addProblem(this);
 249         autotuner->tune();
 250 }