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
  16 CSolver::CSolver() : unsat(false) {
  17         constraints = allocDefHashSetBoolean();
  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         deleteHashSetBoolean(constraints);
  26
  27         uint size = allBooleans.getSize();
  28         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  29                 delete allBooleans.get(i);
  30         }
  31
  32         size = allSets.getSize();
  33         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  34                 delete allSets.get(i);
  35         }
  36
  37         size = allElements.getSize();
  38         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  39                 delete allElements.get(i);
  40         }
  41
  42         size = allTables.getSize();
  43         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  44                 delete allTables.get(i);
  45         }
  46
  47         size = allPredicates.getSize();
  48         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  49                 delete allPredicates.get(i);
  50         }
  51
  52         size = allOrders.getSize();
  53         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  54                 delete allOrders.get(i);
  55         }
  56
  57         size = allFunctions.getSize();
  58         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  59                 delete allFunctions.get(i);
  60         }
  61
  62         deleteSATEncoder(satEncoder);
  63         deleteTuner(tuner);
  64 }
  65
  66 Set *CSolver::createSet(VarType type, uint64_t *elements, uint numelements) {
  67         Set *set = new Set(type, elements, numelements);
  68         allSets.push(set);
  69         return set;
  70 }
  71
  72 Set *CSolver::createRangeSet(VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange) {
  73         Set *set = new Set(type, lowrange, highrange);
  74         allSets.push(set);
  75         return set;
  76 }
  77
  78 MutableSet *CSolver::createMutableSet(VarType type) {
  79         MutableSet *set = new MutableSet(type);
  80         allSets.push(set);
  81         return set;
  82 }
  83
  84 void CSolver::addItem(MutableSet *set, uint64_t element) {
  85         set->addElementMSet(element);
  86 }
  87
  88 uint64_t CSolver::createUniqueItem(MutableSet *set) {
  89         uint64_t element = set->low++;
  90         set->addElementMSet(element);
  91         return element;
  92 }
  93
  94 Element *CSolver::getElementVar(Set *set) {
  95         Element *element = new ElementSet(set);
  96         allElements.push(element);
  97         return element;
  98 }
  99
 100 Element *CSolver::getElementConst(VarType type, uint64_t value) {
 101         Element *element = new ElementConst(value, type);
 102         allElements.push(element);
 103         return element;
 104 }
 105
 106 Boolean *CSolver::getBooleanVar(VarType type) {
 107         Boolean *boolean = new BooleanVar(type);
 108         allBooleans.push(boolean);
 109         return boolean;
 110 }
 111
 112 Function *CSolver::createFunctionOperator(ArithOp op, Set **domain, uint numDomain, Set *range,OverFlowBehavior overflowbehavior) {
 113         Function *function = new FunctionOperator(op, domain, numDomain, range, overflowbehavior);
 114         allFunctions.push(function);
 115         return function;
 116 }
 117
 118 Predicate *CSolver::createPredicateOperator(CompOp op, Set **domain, uint numDomain) {
 119         Predicate *predicate = new PredicateOperator(op, domain,numDomain);
 120         allPredicates.push(predicate);
 121         return predicate;
 122 }
 123
 124 Predicate *CSolver::createPredicateTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 125         Predicate *predicate = new PredicateTable(table, behavior);
 126         allPredicates.push(predicate);
 127         return predicate;
 128 }
 129
 130 Table *CSolver::createTable(Set **domains, uint numDomain, Set *range) {
 131         Table *table = new Table(domains,numDomain,range);
 132         allTables.push(table);
 133         return table;
 134 }
 135
 136 Table *CSolver::createTableForPredicate(Set **domains, uint numDomain) {
 137         return createTable(domains, numDomain, NULL);
 138 }
 139
 140 void CSolver::addTableEntry(Table *table, uint64_t *inputs, uint inputSize, uint64_t result) {
 141         table->addNewTableEntry(inputs, inputSize, result);
 142 }
 143
 144 Function *CSolver::completeTable(Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 145         Function *function = new FunctionTable(table, behavior);
 146         allFunctions.push(function);
 147         return function;
 148 }
 149
 150 Element *CSolver::applyFunction(Function *function, Element **array, uint numArrays, Boolean *overflowstatus) {
 151         Element *element = new ElementFunction(function,array,numArrays,overflowstatus);
 152         allElements.push(element);
 153         return element;
 154 }
 155
 156 Boolean *CSolver::applyPredicate(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs) {
 157         return applyPredicateTable(predicate, inputs, numInputs, NULL);
 158 }
 159
 160 Boolean *CSolver::applyPredicateTable(Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs, Boolean *undefinedStatus) {
 161         Boolean *boolean = new BooleanPredicate(predicate, inputs, numInputs, undefinedStatus);
 162         allBooleans.push(boolean);
 163         return boolean;
 164 }
 165
 166 Boolean *CSolver::applyLogicalOperation(LogicOp op, Boolean **array, uint asize) {
 167         return new BooleanLogic(this, op, array, asize);
 168 }
 169
 170 void CSolver::addConstraint(Boolean *constraint) {
 171         addHashSetBoolean(constraints, constraint);
 172 }
 173
 174 Order *CSolver::createOrder(OrderType type, Set *set) {
 175         Order *order = new Order(type, set);
 176         allOrders.push(order);
 177         return order;
 178 }
 179
 180 Boolean *CSolver::orderConstraint(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 181         Boolean *constraint = new BooleanOrder(order, first, second);
 182         allBooleans.push(constraint);
 183         return constraint;
 184 }
 185
 186 int CSolver::startEncoding() {
 187         naiveEncodingDecision(this);
 188         computePolarities(this);
 189         orderAnalysis(this);
 190         encodeAllSATEncoder(this, satEncoder);
 191         int result = solveCNF(satEncoder->cnf);
 192         model_print("sat_solver's result:%d\tsolutionSize=%d\n", result, satEncoder->cnf->solver->solutionsize);
 193         for (int i = 1; i <= satEncoder->cnf->solver->solutionsize; i++) {
 194                 model_print("%d, ", satEncoder->cnf->solver->solution[i]);
 195         }
 196         model_print("\n");
 197         return result;
 198 }
 199
 200 uint64_t CSolver::getElementValue(Element *element) {
 201         switch (GETELEMENTTYPE(element)) {
 202         case ELEMSET:
 203         case ELEMCONST:
 204         case ELEMFUNCRETURN:
 205                 return getElementValueSATTranslator(this, element);
 206         default:
 207                 ASSERT(0);
 208         }
 209         exit(-1);
 210 }
 211
 212 bool CSolver::getBooleanValue(Boolean *boolean) {
 213         switch (GETBOOLEANTYPE(boolean)) {
 214         case BOOLEANVAR:
 215                 return getBooleanVariableValueSATTranslator(this, boolean);
 216         default:
 217                 ASSERT(0);
 218         }
 219         exit(-1);
 220 }
 221
 222 HappenedBefore CSolver::getOrderConstraintValue(Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 223         return getOrderConstraintValueSATTranslator(this, order, first, second);
 224 }
 225