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