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