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 *allocCSolver() {
  17         CSolver *This = (CSolver *) ourmalloc(sizeof(CSolver));
  18         This->unsat = false;
  19         This->constraints = allocDefHashSetBoolean();
  20         This->allBooleans = allocDefVectorBoolean();
  21         This->allSets = allocDefVectorSet();
  22         This->allElements = allocDefVectorElement();
  23         This->allPredicates = allocDefVectorPredicate();
  24         This->allTables = allocDefVectorTable();
  25         This->allOrders = allocDefVectorOrder();
  26         This->allFunctions = allocDefVectorFunction();
  27         This->tuner = allocTuner();
  28         This->satEncoder = allocSATEncoder(This);
  29         return This;
  30 }
  31
  32 /** This function tears down the solver and the entire AST */
  33
  34 void deleteSolver(CSolver *This) {
  35         deleteHashSetBoolean(This->constraints);
  36
  37         uint size = getSizeVectorBoolean(This->allBooleans);
  38         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  39                 deleteBoolean(getVectorBoolean(This->allBooleans, i));
  40         }
  41         deleteVectorBoolean(This->allBooleans);
  42
  43         size = getSizeVectorSet(This->allSets);
  44         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  45                 deleteSet(getVectorSet(This->allSets, i));
  46         }
  47         deleteVectorSet(This->allSets);
  48
  49         size = getSizeVectorElement(This->allElements);
  50         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  51                 deleteElement(getVectorElement(This->allElements, i));
  52         }
  53         deleteVectorElement(This->allElements);
  54
  55         size = getSizeVectorTable(This->allTables);
  56         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  57                 deleteTable(getVectorTable(This->allTables, i));
  58         }
  59         deleteVectorTable(This->allTables);
  60
  61         size = getSizeVectorPredicate(This->allPredicates);
  62         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  63                 deletePredicate(getVectorPredicate(This->allPredicates, i));
  64         }
  65         deleteVectorPredicate(This->allPredicates);
  66
  67         size = getSizeVectorOrder(This->allOrders);
  68         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  69                 deleteOrder(getVectorOrder(This->allOrders, i));
  70         }
  71         deleteVectorOrder(This->allOrders);
  72
  73         size = getSizeVectorFunction(This->allFunctions);
  74         for (uint i = 0; i < size; i++) {
  75                 deleteFunction(getVectorFunction(This->allFunctions, i));
  76         }
  77         deleteVectorFunction(This->allFunctions);
  78         deleteSATEncoder(This->satEncoder);
  79         deleteTuner(This->tuner);
  80         ourfree(This);
  81 }
  82
  83 Set *createSet(CSolver *This, VarType type, uint64_t *elements, uint numelements) {
  84         Set *set = allocSet(type, elements, numelements);
  85         pushVectorSet(This->allSets, set);
  86         return set;
  87 }
  88
  89 Set *createRangeSet(CSolver *This, VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange) {
  90         Set *set = allocSetRange(type, lowrange, highrange);
  91         pushVectorSet(This->allSets, set);
  92         return set;
  93 }
  94
  95 MutableSet *createMutableSet(CSolver *This, VarType type) {
  96         MutableSet *set = allocMutableSet(type);
  97         pushVectorSet(This->allSets, set);
  98         return set;
  99 }
 100
 101 void addItem(CSolver *This, MutableSet *set, uint64_t element) {
 102         addElementMSet(set, element);
 103 }
 104
 105 uint64_t createUniqueItem(CSolver *This, MutableSet *set) {
 106         uint64_t element = set->low++;
 107         addElementMSet(set, element);
 108         return element;
 109 }
 110
 111 Element *getElementVar(CSolver *This, Set *set) {
 112         Element *element = allocElementSet(set);
 113         pushVectorElement(This->allElements, element);
 114         return element;
 115 }
 116
 117 Element *getElementConst(CSolver *This, VarType type, uint64_t value) {
 118         Element *element = allocElementConst(value, type);
 119         pushVectorElement(This->allElements, element);
 120         return element;
 121 }
 122
 123 Boolean *getBooleanVar(CSolver *This, VarType type) {
 124         Boolean *boolean = allocBooleanVar(type);
 125         pushVectorBoolean(This->allBooleans, boolean);
 126         return boolean;
 127 }
 128
 129 Function *createFunctionOperator(CSolver *This, ArithOp op, Set **domain, uint numDomain, Set *range,OverFlowBehavior overflowbehavior) {
 130         Function *function = allocFunctionOperator(op, domain, numDomain, range, overflowbehavior);
 131         pushVectorFunction(This->allFunctions, function);
 132         return function;
 133 }
 134
 135 Predicate *createPredicateOperator(CSolver *This, CompOp op, Set **domain, uint numDomain) {
 136         Predicate *predicate = allocPredicateOperator(op, domain,numDomain);
 137         pushVectorPredicate(This->allPredicates, predicate);
 138         return predicate;
 139 }
 140
 141 Predicate *createPredicateTable(CSolver *This, Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 142         Predicate *predicate = allocPredicateTable(table, behavior);
 143         pushVectorPredicate(This->allPredicates, predicate);
 144         return predicate;
 145 }
 146
 147 Table *createTable(CSolver *This, Set **domains, uint numDomain, Set *range) {
 148         Table *table = allocTable(domains,numDomain,range);
 149         pushVectorTable(This->allTables, table);
 150         return table;
 151 }
 152
 153 Table *createTableForPredicate(CSolver *solver, Set **domains, uint numDomain) {
 154         return createTable(solver, domains, numDomain, NULL);
 155 }
 156
 157 void addTableEntry(CSolver *This, Table *table, uint64_t *inputs, uint inputSize, uint64_t result) {
 158         addNewTableEntry(table,inputs, inputSize,result);
 159 }
 160
 161 Function *completeTable(CSolver *This, Table *table, UndefinedBehavior behavior) {
 162         Function *function = allocFunctionTable(table, behavior);
 163         pushVectorFunction(This->allFunctions,function);
 164         return function;
 165 }
 166
 167 Element *applyFunction(CSolver *This, Function *function, Element **array, uint numArrays, Boolean *overflowstatus) {
 168         Element *element = allocElementFunction(function,array,numArrays,overflowstatus);
 169         pushVectorElement(This->allElements, element);
 170         return element;
 171 }
 172
 173 Boolean *applyPredicate(CSolver *This, Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs) {
 174         return applyPredicateTable(This, predicate, inputs, numInputs, NULL);
 175 }
 176 Boolean *applyPredicateTable(CSolver *This, Predicate *predicate, Element **inputs, uint numInputs, Boolean *undefinedStatus) {
 177         Boolean *boolean = allocBooleanPredicate(predicate, inputs, numInputs, undefinedStatus);
 178         pushVectorBoolean(This->allBooleans, boolean);
 179         return boolean;
 180 }
 181
 182 Boolean *applyLogicalOperation(CSolver *This, LogicOp op, Boolean **array, uint asize) {
 183         return allocBooleanLogicArray(This, op, array, asize);
 184 }
 185
 186 void addConstraint(CSolver *This, Boolean *constraint) {
 187         addHashSetBoolean(This->constraints, constraint);
 188 }
 189
 190 Order *createOrder(CSolver *This, OrderType type, Set *set) {
 191         Order *order = allocOrder(type, set);
 192         pushVectorOrder(This->allOrders, order);
 193         return order;
 194 }
 195
 196 Boolean *orderConstraint(CSolver *This, Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 197         Boolean *constraint = allocBooleanOrder(order, first, second);
 198         pushVectorBoolean(This->allBooleans,constraint);
 199         return constraint;
 200 }
 201
 202 int startEncoding(CSolver *This) {
 203         naiveEncodingDecision(This);
 204         SATEncoder *satEncoder = This->satEncoder;
 205         computePolarities(This);
 206         orderAnalysis(This);
 207         encodeAllSATEncoder(This, satEncoder);
 208         int result = solveCNF(satEncoder->cnf);
 209         model_print("sat_solver's result:%d\tsolutionSize=%d\n", result, satEncoder->cnf->solver->solutionsize);
 210         for (uint i = 1; i <= satEncoder->cnf->solver->solutionsize; i++) {
 211                 model_print("%d, ", satEncoder->cnf->solver->solution[i]);
 212         }
 213         model_print("\n");
 214         return result;
 215 }
 216
 217 uint64_t getElementValue(CSolver *This, Element *element) {
 218         switch (GETELEMENTTYPE(element)) {
 219         case ELEMSET:
 220         case ELEMCONST:
 221         case ELEMFUNCRETURN:
 222                 return getElementValueSATTranslator(This, element);
 223         default:
 224                 ASSERT(0);
 225         }
 226         exit(-1);
 227 }
 228
 229 bool getBooleanValue( CSolver *This, Boolean *boolean) {
 230         switch (GETBOOLEANTYPE(boolean)) {
 231         case BOOLEANVAR:
 232                 return getBooleanVariableValueSATTranslator(This, boolean);
 233         default:
 234                 ASSERT(0);
 235         }
 236         exit(-1);
 237 }
 238
 239 HappenedBefore getOrderConstraintValue(CSolver *This, Order *order, uint64_t first, uint64_t second) {
 240         return getOrderConstraintValueSATTranslator(This, order, first, second);
 241 }
 242