src/csolver.h

   1 #ifndef CSOLVER_H
   2 #define CSOLVER_H
   3 #include "classlist.h"
   4 #include "ops.h"
   5 #include "structs.h"
   6
   7 struct CSolver {
   8         SATEncoder* satEncoder;
   9         /** This is a vector of constraints that must be satisfied. */
  10         VectorBoolean * constraints;
  11
  12         /** This is a vector of all boolean structs that we have allocated. */
  13         VectorBoolean * allBooleans;
  14
  15         /** This is a vector of all set structs that we have allocated. */
  16         VectorSet * allSets;
  17
  18         /** This is a vector of all element structs that we have allocated. */
  19         VectorElement * allElements;
  20
  21         /** This is a vector of all predicate structs that we have allocated. */
  22         VectorPredicate * allPredicates;
  23
  24         /** This is a vector of all table structs that we have allocated. */
  25         VectorTable * allTables;
  26
  27         /** This is a vector of all order structs that we have allocated. */
  28         VectorOrder * allOrders;
  29
  30         /** This is a vector of all function structs that we have allocated. */
  31         VectorFunction* allFunctions;
  32 };
  33
  34 /** Create a new solver instance. */
  35
  36 CSolver * allocCSolver();
  37
  38 /** Delete solver instance. */
  39
  40 void deleteSolver(CSolver * This);
  41
  42 /** This function creates a set containing the elements passed in the array. */
  43
  44 Set * createSet(CSolver *, VarType type, uint64_t * elements, uint num);
  45
  46 /** This function creates a set from lowrange to highrange (inclusive). */
  47
  48 Set * createRangeSet(CSolver *, VarType type, uint64_t lowrange, uint64_t highrange);
  49
  50 /** This function creates a mutable set. */
  51
  52 MutableSet * createMutableSet(CSolver *, VarType type);
  53
  54 /** This function adds a new item to a set. */
  55
  56 void addItem(CSolver *, MutableSet * set, uint64_t element);
  57
  58 /** This function adds a new unique item to the set and returns it.
  59     This function cannot be used in conjunction with manually adding
  60     items to the set. */
  61
  62 uint64_t createUniqueItem(CSolver *, MutableSet * set);
  63
  64 /** This function creates an element variable over a set. */
  65
  66 Element * getElementVar(CSolver *, Set * set);
  67
  68 /** This function creates an element constrant. */
  69 Element * getElementConst(CSolver *, VarType type, uint64_t value);
  70
  71 /** This function creates a boolean variable. */
  72
  73 Boolean * getBooleanVar(CSolver *, VarType type);
  74
  75 /** This function creates a function operator. */
  76
  77 Function * createFunctionOperator(CSolver *solver, ArithOp op, Set ** domain, uint numDomain, Set * range,
  78                                                                                                                                         OverFlowBehavior overflowbehavior);
  79
  80 /** This function creates a predicate operator. */
  81
  82 Predicate * createPredicateOperator(CSolver *solver, CompOp op, Set ** domain, uint numDomain);
  83
  84 Predicate * createPredicateTable(CSolver *solver, Table* table, UndefinedBehavior behavior);
  85
  86 /** This function creates an empty instance table.*/
  87
  88 Table * createTable(CSolver *solver, Set **domains, uint numDomain, Set * range);
  89
  90 Table * createTableForPredicate(CSolver *solver, Set **domains, uint numDomain);
  91 /** This function adds an input output relation to a table. */
  92
  93 void addTableEntry(CSolver *solver, Table* table, uint64_t* inputs, uint inputSize, uint64_t result);
  94
  95 /** This function converts a completed table into a function. */
  96
  97 Function * completeTable(CSolver *, Table *, UndefinedBehavior behavior);
  98
  99 /** This function applies a function to the Elements in its input. */
 100
 101 Element * applyFunction(CSolver *, Function * function, Element ** array, uint numArrays, Boolean * overflowstatus);
 102
 103 /** This function applies a predicate to the Elements in its input. */
 104
 105 Boolean * applyPredicateTable(CSolver *, Predicate * predicate, Element ** inputs, uint numInputs, Boolean* undefinedStatus);
 106
 107 Boolean * applyPredicate(CSolver *, Predicate * predicate, Element ** inputs, uint numInputs);
 108
 109 /** This function applies a logical operation to the Booleans in its input. */
 110
 111 Boolean * applyLogicalOperation(CSolver *, LogicOp op, Boolean ** array, uint asize);
 112
 113 /** This function adds a boolean constraint to the set of constraints
 114     to be satisfied */
 115
 116 void addConstraint(CSolver *, Boolean * constraint);
 117
 118 /** This function instantiates an order of type type over the set set. */
 119 Order * createOrder(CSolver *, OrderType type, Set * set);
 120
 121 /** This function instantiates a boolean on two items in an order. */
 122 Boolean * orderConstraint(CSolver *, Order * order, uint64_t first, uint64_t second);
 123
 124 Boolean * interOrderConstraint(CSolver *, Order * order1, uint64_t first, Order* order2, uint64_t second);
 125
 126 /** When everything is done, the client calls this function and then csolver starts to encode*/
 127 int startEncoding(CSolver*);
 128
 129 /** After getting the solution from the SAT solver, client can get the value of an element via this function*/
 130 uint64_t getElementValue(CSolver*, Element* element);
 131
 132 /** After getting the solution from the SAT solver, client can get the value of a boolean via this function*/
 133 bool getBooleanValue( CSolver* , Boolean* boolean);
 134
 135 HappenedBefore getOrderConstraintValue(CSolver*, Order * order, uint64_t first, uint64_t second);
 136
 137 #endif