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https://github.com/Z3Prover/z3
synced 2025-04-12 20:18:18 +00:00
Merge branch 'unstable' of https://git01.codeplex.com/z3 into unstable
This commit is contained in:
commit
36f7bad1da
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@ -395,7 +395,6 @@ namespace pdr {
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||||||
lbool is_sat = m_solver.check_conjunction_as_assumptions(n.state());
|
lbool is_sat = m_solver.check_conjunction_as_assumptions(n.state());
|
||||||
if (is_sat == l_true && core) {
|
if (is_sat == l_true && core) {
|
||||||
core->reset();
|
core->reset();
|
||||||
model2cube(*model,*core);
|
|
||||||
n.set_model(model);
|
n.set_model(model);
|
||||||
}
|
}
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||||||
return is_sat;
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return is_sat;
|
||||||
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@ -697,34 +696,6 @@ namespace pdr {
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}
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}
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||||||
}
|
}
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||||||
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||||||
void pred_transformer::model2cube(app* c, expr* val, expr_ref_vector& res) const {
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if (m.is_bool(val)) {
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||||||
res.push_back(m.is_true(val)?c:m.mk_not(c));
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||||||
}
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||||||
else {
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res.push_back(m.mk_eq(c, val));
|
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}
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||||||
}
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||||||
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||||||
void pred_transformer::model2cube(const model_core& mdl, func_decl * d, expr_ref_vector& res) const {
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|
||||||
expr_ref interp(m);
|
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||||||
get_value_from_model(mdl, d, interp);
|
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||||||
app* c = m.mk_const(d);
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||||||
model2cube(c, interp, res);
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}
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||||||
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||||||
void pred_transformer::model2cube(const model_core & mdl, expr_ref_vector & res) const {
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||||||
unsigned sz = mdl.get_num_constants();
|
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||||||
for (unsigned i = 0; i < sz; i++) {
|
|
||||||
func_decl * d = mdl.get_constant(i);
|
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||||||
SASSERT(d->get_arity()==0);
|
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||||||
if (!m_solver.is_aux_symbol(d)) {
|
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model2cube(mdl, d, res);
|
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}
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}
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}
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// ----------------
|
// ----------------
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||||||
// model_node
|
// model_node
|
||||||
|
|
||||||
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@ -1103,11 +1074,9 @@ namespace pdr {
|
||||||
m_inductive_lvl(0),
|
m_inductive_lvl(0),
|
||||||
m_cancel(false)
|
m_cancel(false)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
m_use_model_generalizer = m_params.get_bool("use-model-generalizer", false);
|
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
context::~context() {
|
context::~context() {
|
||||||
reset_model_generalizers();
|
|
||||||
reset_core_generalizers();
|
reset_core_generalizers();
|
||||||
reset();
|
reset();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
@ -1169,7 +1138,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
|
|
||||||
void context::update_rules(datalog::rule_set& rules) {
|
void context::update_rules(datalog::rule_set& rules) {
|
||||||
decl2rel rels;
|
decl2rel rels;
|
||||||
init_model_generalizers(rules);
|
|
||||||
init_core_generalizers(rules);
|
init_core_generalizers(rules);
|
||||||
init_rules(rules, rels);
|
init_rules(rules, rels);
|
||||||
decl2rel::iterator it = rels.begin(), end = rels.end();
|
decl2rel::iterator it = rels.begin(), end = rels.end();
|
||||||
|
@ -1294,18 +1262,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
void context::reset_model_generalizers() {
|
|
||||||
std::for_each(m_model_generalizers.begin(), m_model_generalizers.end(), delete_proc<model_generalizer>());
|
|
||||||
m_model_generalizers.reset();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void context::init_model_generalizers(datalog::rule_set& rules) {
|
|
||||||
reset_model_generalizers();
|
|
||||||
if (m_use_model_generalizer) {
|
|
||||||
m_model_generalizers.push_back(alloc(model_evaluation_generalizer, *this, m));
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void context::reset_core_generalizers() {
|
void context::reset_core_generalizers() {
|
||||||
std::for_each(m_core_generalizers.begin(), m_core_generalizers.end(), delete_proc<core_generalizer>());
|
std::for_each(m_core_generalizers.begin(), m_core_generalizers.end(), delete_proc<core_generalizer>());
|
||||||
m_core_generalizers.reset();
|
m_core_generalizers.reset();
|
||||||
|
@ -1552,11 +1508,7 @@ namespace pdr {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else {
|
else {
|
||||||
TRACE("pdr", tout << "node: " << &n << "\n";);
|
TRACE("pdr", tout << "node: " << &n << "\n";);
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < m_model_generalizers.size(); ++i) {
|
create_children(n);
|
||||||
(*m_model_generalizers[i])(n, cube);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
create_children(n, m_pm.mk_and(cube));
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
break;
|
break;
|
||||||
case l_false: {
|
case l_false: {
|
||||||
|
@ -1627,45 +1579,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// create children states from model cube.
|
|
||||||
void context::create_children(model_node& n, expr* model) {
|
|
||||||
if (!m_use_model_generalizer) {
|
|
||||||
create_children2(n);
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
expr_ref_vector literals(m), sub_lits(m);
|
|
||||||
expr_ref o_cube(m), n_cube(m);
|
|
||||||
datalog::flatten_and(model, literals);
|
|
||||||
ptr_vector<func_decl> preds;
|
|
||||||
unsigned level = n.level();
|
|
||||||
SASSERT(level > 0);
|
|
||||||
n.pt().find_predecessors(n.model(), preds);
|
|
||||||
n.pt().remove_predecessors(literals);
|
|
||||||
TRACE("pdr",
|
|
||||||
model_v2_pp(tout, n.model());
|
|
||||||
tout << "Model cube\n";
|
|
||||||
tout << mk_pp(model, m) << "\n";
|
|
||||||
tout << "Predecessors\n";
|
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < preds.size(); ++i) {
|
|
||||||
tout << preds[i]->get_name() << "\n";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < preds.size(); ++i) {
|
|
||||||
pred_transformer& pt = *m_rels.find(preds[i]);
|
|
||||||
SASSERT(pt.head() == preds[i]);
|
|
||||||
assign_ref_vector(sub_lits, literals);
|
|
||||||
m_pm.filter_o_atoms(sub_lits, i);
|
|
||||||
o_cube = m_pm.mk_and(sub_lits);
|
|
||||||
m_pm.formula_o2n(o_cube, n_cube, i);
|
|
||||||
model_node* child = alloc(model_node, &n, n_cube, pt, level-1);
|
|
||||||
++m_stats.m_num_nodes;
|
|
||||||
m_search.add_leaf(*child);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
check_pre_closed(n);
|
|
||||||
|
|
||||||
TRACE("pdr", m_search.display(tout););
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
\brief create children states from model cube.
|
\brief create children states from model cube.
|
||||||
|
@ -1707,7 +1620,7 @@ namespace pdr {
|
||||||
- Create sub-goals for L0 and L1.
|
- Create sub-goals for L0 and L1.
|
||||||
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
void context::create_children2(model_node& n) {
|
void context::create_children(model_node& n) {
|
||||||
SASSERT(n.level() > 0);
|
SASSERT(n.level() > 0);
|
||||||
|
|
||||||
pred_transformer& pt = n.pt();
|
pred_transformer& pt = n.pt();
|
||||||
|
@ -1723,12 +1636,17 @@ namespace pdr {
|
||||||
verbose_stream() << "Phi:\n" << mk_pp(phi, m) << "\n";);
|
verbose_stream() << "Phi:\n" << mk_pp(phi, m) << "\n";);
|
||||||
|
|
||||||
model_evaluator mev(m);
|
model_evaluator mev(m);
|
||||||
expr_ref_vector mdl(m), forms(m);
|
expr_ref_vector mdl(m), forms(m), Phi(m);
|
||||||
forms.push_back(T);
|
forms.push_back(T);
|
||||||
forms.push_back(phi);
|
forms.push_back(phi);
|
||||||
datalog::flatten_and(forms);
|
datalog::flatten_and(forms);
|
||||||
ptr_vector<expr> forms1(forms.size(), forms.c_ptr());
|
ptr_vector<expr> forms1(forms.size(), forms.c_ptr());
|
||||||
expr_ref_vector Phi = mev.minimize_literals(forms1, M);
|
if (m_params.get_bool(":use-model-generalizer", false)) {
|
||||||
|
Phi.append(mev.minimize_model(forms1, M));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
Phi.append(mev.minimize_literals(forms1, M));
|
||||||
|
}
|
||||||
ptr_vector<func_decl> preds;
|
ptr_vector<func_decl> preds;
|
||||||
pt.find_predecessors(r, preds);
|
pt.find_predecessors(r, preds);
|
||||||
pt.remove_predecessors(Phi);
|
pt.remove_predecessors(Phi);
|
||||||
|
@ -1834,9 +1752,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
st.update("PDR max depth", m_stats.m_max_depth);
|
st.update("PDR max depth", m_stats.m_max_depth);
|
||||||
m_pm.collect_statistics(st);
|
m_pm.collect_statistics(st);
|
||||||
|
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < m_model_generalizers.size(); ++i) {
|
|
||||||
m_model_generalizers[i]->collect_statistics(st);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < m_core_generalizers.size(); ++i) {
|
for (unsigned i = 0; i < m_core_generalizers.size(); ++i) {
|
||||||
m_core_generalizers[i]->collect_statistics(st);
|
m_core_generalizers[i]->collect_statistics(st);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
|
@ -98,9 +98,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
void init_atom(decl2rel const& pts, app * atom, app_ref_vector& var_reprs, expr_ref_vector& conj, unsigned tail_idx);
|
void init_atom(decl2rel const& pts, app * atom, app_ref_vector& var_reprs, expr_ref_vector& conj, unsigned tail_idx);
|
||||||
void ground_free_vars(expr* e, app_ref_vector& vars, ptr_vector<app>& aux_vars);
|
void ground_free_vars(expr* e, app_ref_vector& vars, ptr_vector<app>& aux_vars);
|
||||||
|
|
||||||
void model2cube(const model_core& md, func_decl * d, expr_ref_vector& res) const;
|
|
||||||
void model2cube(app* c, expr* val, expr_ref_vector& res) const;
|
|
||||||
|
|
||||||
void simplify_formulas(tactic& tac, expr_ref_vector& fmls);
|
void simplify_formulas(tactic& tac, expr_ref_vector& fmls);
|
||||||
|
|
||||||
// Debugging
|
// Debugging
|
||||||
|
@ -157,8 +154,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
manager& get_pdr_manager() const { return pm; }
|
manager& get_pdr_manager() const { return pm; }
|
||||||
ast_manager& get_manager() const { return m; }
|
ast_manager& get_manager() const { return m; }
|
||||||
|
|
||||||
void model2cube(const model_core & mdl, expr_ref_vector & res) const;
|
|
||||||
|
|
||||||
void add_premises(decl2rel const& pts, unsigned lvl, expr_ref_vector& r);
|
void add_premises(decl2rel const& pts, unsigned lvl, expr_ref_vector& r);
|
||||||
|
|
||||||
void close(expr* e);
|
void close(expr* e);
|
||||||
|
@ -266,18 +261,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
|
|
||||||
class context;
|
class context;
|
||||||
|
|
||||||
// 'state' is satisifiable with predecessor 'cube'.
|
|
||||||
// Generalize predecessor still forcing satisfiability.
|
|
||||||
class model_generalizer {
|
|
||||||
protected:
|
|
||||||
context& m_ctx;
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
model_generalizer(context& ctx): m_ctx(ctx) {}
|
|
||||||
virtual ~model_generalizer() {}
|
|
||||||
virtual void operator()(model_node& n, expr_ref_vector& cube) = 0;
|
|
||||||
virtual void collect_statistics(statistics& st) {}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
// 'state' is unsatisfiable at 'level' with 'core'.
|
// 'state' is unsatisfiable at 'level' with 'core'.
|
||||||
// Minimize or weaken core.
|
// Minimize or weaken core.
|
||||||
class core_generalizer {
|
class core_generalizer {
|
||||||
|
@ -317,9 +300,7 @@ namespace pdr {
|
||||||
pred_transformer* m_query;
|
pred_transformer* m_query;
|
||||||
model_search m_search;
|
model_search m_search;
|
||||||
lbool m_last_result;
|
lbool m_last_result;
|
||||||
bool m_use_model_generalizer;
|
|
||||||
unsigned m_inductive_lvl;
|
unsigned m_inductive_lvl;
|
||||||
ptr_vector<model_generalizer> m_model_generalizers;
|
|
||||||
ptr_vector<core_generalizer> m_core_generalizers;
|
ptr_vector<core_generalizer> m_core_generalizers;
|
||||||
stats m_stats;
|
stats m_stats;
|
||||||
volatile bool m_cancel;
|
volatile bool m_cancel;
|
||||||
|
@ -336,8 +317,7 @@ namespace pdr {
|
||||||
void check_pre_closed(model_node& n);
|
void check_pre_closed(model_node& n);
|
||||||
void expand_node(model_node& n);
|
void expand_node(model_node& n);
|
||||||
lbool expand_state(model_node& n, expr_ref_vector& cube);
|
lbool expand_state(model_node& n, expr_ref_vector& cube);
|
||||||
void create_children(model_node& n, expr* model);
|
void create_children(model_node& n);
|
||||||
void create_children2(model_node& n);
|
|
||||||
expr_ref mk_sat_answer() const;
|
expr_ref mk_sat_answer() const;
|
||||||
expr_ref mk_unsat_answer() const;
|
expr_ref mk_unsat_answer() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
@ -347,7 +327,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
|
|
||||||
// Initialization
|
// Initialization
|
||||||
class classifier_proc;
|
class classifier_proc;
|
||||||
void init_model_generalizers(datalog::rule_set& rules);
|
|
||||||
void init_core_generalizers(datalog::rule_set& rules);
|
void init_core_generalizers(datalog::rule_set& rules);
|
||||||
|
|
||||||
bool check_invariant(unsigned lvl);
|
bool check_invariant(unsigned lvl);
|
||||||
|
@ -359,7 +338,6 @@ namespace pdr {
|
||||||
|
|
||||||
void simplify_formulas();
|
void simplify_formulas();
|
||||||
|
|
||||||
void reset_model_generalizers();
|
|
||||||
void reset_core_generalizers();
|
void reset_core_generalizers();
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
|
@ -29,19 +29,6 @@ Revision History:
|
||||||
namespace pdr {
|
namespace pdr {
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
//
|
|
||||||
// eliminate conjuncts from cube as long as state is satisfied.
|
|
||||||
//
|
|
||||||
void model_evaluation_generalizer::operator()(model_node& n, expr_ref_vector& cube) {
|
|
||||||
expr_ref_vector forms(cube.get_manager());
|
|
||||||
forms.push_back(n.state());
|
|
||||||
forms.push_back(n.pt().transition());
|
|
||||||
datalog::flatten_and(forms);
|
|
||||||
ptr_vector<expr> forms1(forms.size(), forms.c_ptr());
|
|
||||||
model_ref mdl = n.model_ptr();
|
|
||||||
m_model_evaluator.minimize_model(forms1, mdl, cube);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//
|
//
|
||||||
// main propositional induction generalizer.
|
// main propositional induction generalizer.
|
||||||
// drop literals one by one from the core and check if the core is still inductive.
|
// drop literals one by one from the core and check if the core is still inductive.
|
||||||
|
|
|
@ -25,14 +25,6 @@ Revision History:
|
||||||
|
|
||||||
namespace pdr {
|
namespace pdr {
|
||||||
|
|
||||||
class model_evaluation_generalizer : public model_generalizer {
|
|
||||||
model_evaluator m_model_evaluator;
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
model_evaluation_generalizer(context& ctx, ast_manager& m) : model_generalizer(ctx), m_model_evaluator(m) {}
|
|
||||||
virtual ~model_evaluation_generalizer() {}
|
|
||||||
virtual void operator()(model_node& n, expr_ref_vector& cube);
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
class core_bool_inductive_generalizer : public core_generalizer {
|
class core_bool_inductive_generalizer : public core_generalizer {
|
||||||
unsigned m_failure_limit;
|
unsigned m_failure_limit;
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
|
@ -90,33 +90,6 @@ std::string pp_cube(unsigned sz, expr * const * lits, ast_manager& m) {
|
||||||
//
|
//
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
bool model_evaluator::get_assignment(expr* e, expr*& var, expr*& val) {
|
|
||||||
if (m.is_eq(e, var, val)) {
|
|
||||||
if (!is_uninterp(var)) {
|
|
||||||
std::swap(var, val);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
if (m.is_true(val) || m.is_false(val) || m_arith.is_numeral(val)) {
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
TRACE("pdr_verbose", tout << "no value for " << mk_pp(val, m) << "\n";);
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (m.is_not(e, var)) {
|
|
||||||
val = m.mk_false();
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (m.is_bool(e)) {
|
|
||||||
val = m.mk_true();
|
|
||||||
var = e;
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else {
|
|
||||||
TRACE("pdr_verbose", tout << "no value set of " << mk_pp(e, m) << "\n";);
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void model_evaluator::assign_value(expr* e, expr* val) {
|
void model_evaluator::assign_value(expr* e, expr* val) {
|
||||||
rational r;
|
rational r;
|
||||||
if (m.is_true(val)) {
|
if (m.is_true(val)) {
|
||||||
|
@ -166,7 +139,7 @@ void model_evaluator::reset() {
|
||||||
m_model = 0;
|
m_model = 0;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void model_evaluator::minimize_model(ptr_vector<expr> const & formulas, model_ref& mdl, expr_ref_vector & model) {
|
expr_ref_vector model_evaluator::minimize_model(ptr_vector<expr> const & formulas, model_ref& mdl) {
|
||||||
setup_model(mdl);
|
setup_model(mdl);
|
||||||
|
|
||||||
TRACE("pdr_verbose",
|
TRACE("pdr_verbose",
|
||||||
|
@ -174,7 +147,7 @@ void model_evaluator::minimize_model(ptr_vector<expr> const & formulas, model_re
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < formulas.size(); ++i) tout << mk_pp(formulas[i], m) << "\n";
|
for (unsigned i = 0; i < formulas.size(); ++i) tout << mk_pp(formulas[i], m) << "\n";
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
prune_by_cone_of_influence(formulas, model);
|
expr_ref_vector model = prune_by_cone_of_influence(formulas);
|
||||||
TRACE("pdr_verbose",
|
TRACE("pdr_verbose",
|
||||||
tout << "pruned model:\n";
|
tout << "pruned model:\n";
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < model.size(); ++i) tout << mk_pp(model[i].get(), m) << "\n";);
|
for (unsigned i = 0; i < model.size(); ++i) tout << mk_pp(model[i].get(), m) << "\n";);
|
||||||
|
@ -185,6 +158,8 @@ void model_evaluator::minimize_model(ptr_vector<expr> const & formulas, model_re
|
||||||
setup_model(mdl);
|
setup_model(mdl);
|
||||||
VERIFY(check_model(formulas));
|
VERIFY(check_model(formulas));
|
||||||
reset(););
|
reset(););
|
||||||
|
|
||||||
|
return model;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
expr_ref_vector model_evaluator::minimize_literals(ptr_vector<expr> const& formulas, model_ref& mdl) {
|
expr_ref_vector model_evaluator::minimize_literals(ptr_vector<expr> const& formulas, model_ref& mdl) {
|
||||||
|
@ -340,7 +315,7 @@ void model_evaluator::collect(ptr_vector<expr> const& formulas, ptr_vector<expr>
|
||||||
m_visited.reset();
|
m_visited.reset();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void model_evaluator::prune_by_cone_of_influence(ptr_vector<expr> const & formulas, expr_ref_vector& model) {
|
expr_ref_vector model_evaluator::prune_by_cone_of_influence(ptr_vector<expr> const & formulas) {
|
||||||
ptr_vector<expr> tocollect;
|
ptr_vector<expr> tocollect;
|
||||||
collect(formulas, tocollect);
|
collect(formulas, tocollect);
|
||||||
m1.reset();
|
m1.reset();
|
||||||
|
@ -349,19 +324,23 @@ void model_evaluator::prune_by_cone_of_influence(ptr_vector<expr> const & formul
|
||||||
TRACE("pdr_verbose", tout << "collect: " << mk_pp(tocollect[i], m) << "\n";);
|
TRACE("pdr_verbose", tout << "collect: " << mk_pp(tocollect[i], m) << "\n";);
|
||||||
for_each_expr(*this, m_visited, tocollect[i]);
|
for_each_expr(*this, m_visited, tocollect[i]);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
unsigned sz1 = model.size();
|
unsigned sz = m_model->get_num_constants();
|
||||||
for (unsigned i = 0; i < model.size(); ++i) {
|
expr_ref e(m), eq(m);
|
||||||
expr* e = model[i].get(), *var, *val;
|
expr_ref_vector model(m);
|
||||||
if (get_assignment(e, var, val)) {
|
bool_rewriter rw(m);
|
||||||
if (!m_visited.is_marked(var)) {
|
for (unsigned i = 0; i < sz; i++) {
|
||||||
model[i] = model.back();
|
func_decl * d = m_model->get_constant(i);
|
||||||
model.pop_back();
|
expr* val = m_model->get_const_interp(d);
|
||||||
--i;
|
e = m.mk_const(d);
|
||||||
}
|
if (m_visited.is_marked(e)) {
|
||||||
|
rw.mk_eq(e, val, eq);
|
||||||
|
model.push_back(eq);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
m_visited.reset();
|
m_visited.reset();
|
||||||
TRACE("pdr", tout << sz1 << " ==> " << model.size() << "\n";);
|
TRACE("pdr", tout << sz << " ==> " << model.size() << "\n";);
|
||||||
|
return model;
|
||||||
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
void model_evaluator::eval_arith(app* e) {
|
void model_evaluator::eval_arith(app* e) {
|
||||||
|
|
|
@ -194,10 +194,9 @@ class model_evaluator {
|
||||||
void reset();
|
void reset();
|
||||||
void setup_model(model_ref& model);
|
void setup_model(model_ref& model);
|
||||||
void assign_value(expr* e, expr* v);
|
void assign_value(expr* e, expr* v);
|
||||||
bool get_assignment(expr* e, expr*& var, expr*& val);
|
|
||||||
void collect(ptr_vector<expr> const& formulas, ptr_vector<expr>& tocollect);
|
void collect(ptr_vector<expr> const& formulas, ptr_vector<expr>& tocollect);
|
||||||
void process_formula(app* e, ptr_vector<expr>& todo, ptr_vector<expr>& tocollect);
|
void process_formula(app* e, ptr_vector<expr>& todo, ptr_vector<expr>& tocollect);
|
||||||
void prune_by_cone_of_influence(ptr_vector<expr> const & formulas, expr_ref_vector& model);
|
expr_ref_vector prune_by_cone_of_influence(ptr_vector<expr> const & formulas);
|
||||||
void eval_arith(app* e);
|
void eval_arith(app* e);
|
||||||
void eval_basic(app* e);
|
void eval_basic(app* e);
|
||||||
void eval_iff(app* e, expr* arg1, expr* arg2);
|
void eval_iff(app* e, expr* arg1, expr* arg2);
|
||||||
|
@ -230,7 +229,13 @@ protected:
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
model_evaluator(ast_manager& m) : m(m), m_arith(m), m_bv(m), m_refs(m) {}
|
model_evaluator(ast_manager& m) : m(m), m_arith(m), m_bv(m), m_refs(m) {}
|
||||||
|
|
||||||
virtual void minimize_model(ptr_vector<expr> const & formulas, model_ref& mdl, expr_ref_vector& model);
|
/**
|
||||||
|
\brief extract equalities from model that suffice to satisfy formula.
|
||||||
|
|
||||||
|
\pre model satisfies formulas
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
|
||||||
|
expr_ref_vector minimize_model(ptr_vector<expr> const & formulas, model_ref& mdl);
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
\brief extract literals from formulas that satisfy formulas.
|
\brief extract literals from formulas that satisfy formulas.
|
||||||
|
@ -239,12 +244,6 @@ public:
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
expr_ref_vector minimize_literals(ptr_vector<expr> const & formulas, model_ref& mdl);
|
expr_ref_vector minimize_literals(ptr_vector<expr> const & formulas, model_ref& mdl);
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
|
||||||
\brief extract literals from formulas that satisfy formulas.
|
|
||||||
|
|
||||||
\pre model satisfies formulas
|
|
||||||
*/
|
|
||||||
expr_ref_vector minimize_literals(ptr_vector<expr> const & formulas, expr_ref_vector const & model);
|
|
||||||
|
|
||||||
// for_each_expr visitor.
|
// for_each_expr visitor.
|
||||||
void operator()(expr* e) {}
|
void operator()(expr* e) {}
|
||||||
|
|
536
lib/qe_lite.cpp
Normal file
536
lib/qe_lite.cpp
Normal file
|
@ -0,0 +1,536 @@
|
||||||
|
/*++
|
||||||
|
Copyright (c) 2012 Microsoft Corporation
|
||||||
|
|
||||||
|
Module Name:
|
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|
|
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|
qe_lite.cpp
|
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|
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|
Abstract:
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|
Light weight partial quantifier-elimination procedure
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|
Author:
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|
Nikolaj Bjorner (nbjorner) 2012-10-17
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|
Revision History:
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|
- TBD: integrate Fourier Motzkin elimination
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|
integrate Gaussean elimination
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|
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|
--*/
|
||||||
|
#include "qe_lite.h"
|
||||||
|
#include "expr_abstract.h"
|
||||||
|
#include "used_vars.h"
|
||||||
|
#include"occurs.h"
|
||||||
|
#include"for_each_expr.h"
|
||||||
|
#include"rewriter_def.h"
|
||||||
|
#include"ast_pp.h"
|
||||||
|
#include"ast_ll_pp.h"
|
||||||
|
#include"ast_smt2_pp.h"
|
||||||
|
#include"tactical.h"
|
||||||
|
#include"bool_rewriter.h"
|
||||||
|
#include"var_subst.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
class der2 {
|
||||||
|
ast_manager & m;
|
||||||
|
var_subst m_subst;
|
||||||
|
expr_ref_buffer m_new_exprs;
|
||||||
|
|
||||||
|
ptr_vector<expr> m_map;
|
||||||
|
int_vector m_pos2var;
|
||||||
|
ptr_vector<var> m_inx2var;
|
||||||
|
unsigned_vector m_order;
|
||||||
|
expr_ref_vector m_subst_map;
|
||||||
|
expr_ref_buffer m_new_args;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
\brief Return true if e can be viewed as a variable disequality.
|
||||||
|
Store the variable id in v and the definition in t.
|
||||||
|
For example:
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||||||
|
|
||||||
|
if e is (not (= (VAR 1) T)), then v assigned to 1, and t to T.
|
||||||
|
if e is (iff (VAR 2) T), then v is assigned to 2, and t to (not T).
|
||||||
|
(not T) is used because this formula is equivalent to (not (iff (VAR 2) (not T))),
|
||||||
|
and can be viewed as a disequality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bool is_var_diseq(expr * e, unsigned num_decls, var *& v, expr_ref & t);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
\brief Return true if e can be viewed as a variable equality.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bool is_var_eq(expr * e, unsigned num_decls, var *& v, expr_ref & t);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool is_var_def(bool check_eq, expr* e, unsigned num_decls, var*& v, expr_ref& t);
|
||||||
|
|
||||||
|
void get_elimination_order();
|
||||||
|
void create_substitution(unsigned sz);
|
||||||
|
void apply_substitution(quantifier * q, expr_ref & r);
|
||||||
|
void reduce_quantifier1(quantifier * q, expr_ref & r, proof_ref & pr);
|
||||||
|
void elim_unused_vars(expr_ref& r, proof_ref &pr);
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
der2(ast_manager & m):m(m),m_subst(m),m_new_exprs(m),m_subst_map(m),m_new_args(m) {}
|
||||||
|
void operator()(quantifier * q, expr_ref & r, proof_ref & pr);
|
||||||
|
void reduce_quantifier(quantifier * q, expr_ref & r, proof_ref & pr);
|
||||||
|
ast_manager& get_manager() const { return m; }
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool is_var(expr * e, unsigned num_decls) {
|
||||||
|
return is_var(e) && to_var(e)->get_idx() < num_decls;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static bool is_neg_var(ast_manager & m, expr * e, unsigned num_decls) {
|
||||||
|
expr* e1;
|
||||||
|
return m.is_not(e, e1) && is_var(e1, num_decls);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool der2::is_var_def(bool check_eq, expr* e, unsigned num_decls, var*& v, expr_ref& t) {
|
||||||
|
if (check_eq) {
|
||||||
|
return is_var_eq(e, num_decls, v, t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
return is_var_diseq(e, num_decls, v, t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool der2::is_var_eq(expr * e, unsigned num_decls, var * & v, expr_ref & t) {
|
||||||
|
expr* lhs, *rhs;
|
||||||
|
|
||||||
|
// (= VAR t), (iff VAR t), (iff (not VAR) t), (iff t (not VAR)) cases
|
||||||
|
if (m.is_eq(e, lhs, rhs) || m.is_iff(e, lhs, rhs)) {
|
||||||
|
// (iff (not VAR) t) (iff t (not VAR)) cases
|
||||||
|
if (!is_var(lhs, num_decls) && !is_var(rhs, num_decls) && m.is_bool(lhs)) {
|
||||||
|
if (!is_neg_var(m, lhs, num_decls)) {
|
||||||
|
std::swap(lhs, rhs);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!is_neg_var(m, lhs, num_decls)) {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
v = to_var(lhs);
|
||||||
|
t = m.mk_not(rhs);
|
||||||
|
m_new_exprs.push_back(t);
|
||||||
|
TRACE("der", tout << mk_pp(e, m) << "\n";);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (!is_var(lhs, num_decls))
|
||||||
|
std::swap(lhs, rhs);
|
||||||
|
if (!is_var(lhs, num_decls))
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
v = to_var(lhs);
|
||||||
|
t = rhs;
|
||||||
|
TRACE("der", tout << mk_pp(e, m) << "\n";);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// (ite cond (= VAR t) (= VAR t2)) case
|
||||||
|
expr* cond, *e2, *e3;
|
||||||
|
if (m.is_ite(e, cond, e2, e3)) {
|
||||||
|
if (is_var_eq(e2, num_decls, v, t)) {
|
||||||
|
expr_ref t2(m);
|
||||||
|
var* v2;
|
||||||
|
if (is_var_eq(e3, num_decls, v2, t2) && v2 == v) {
|
||||||
|
t = m.mk_ite(cond, t, t2);
|
||||||
|
m_new_exprs.push_back(t);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// VAR = true case
|
||||||
|
if (is_var(e, num_decls)) {
|
||||||
|
t = m.mk_true();
|
||||||
|
v = to_var(e);
|
||||||
|
TRACE("der", tout << mk_pp(e, m) << "\n";);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// VAR = false case
|
||||||
|
if (is_neg_var(m, e, num_decls)) {
|
||||||
|
t = m.mk_false();
|
||||||
|
v = to_var(to_app(e)->get_arg(0));
|
||||||
|
TRACE("der", tout << mk_pp(e, m) << "\n";);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
\brief Return true if \c e is of the form (not (= VAR t)) or (not (iff VAR t)) or
|
||||||
|
(iff VAR t) or (iff (not VAR) t) or (VAR IDX) or (not (VAR IDX)).
|
||||||
|
The last case can be viewed
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
bool der2::is_var_diseq(expr * e, unsigned num_decls, var * & v, expr_ref & t) {
|
||||||
|
expr* e1;
|
||||||
|
if (m.is_not(e, e1)) {
|
||||||
|
return is_var_eq(e, num_decls, v, t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (is_var_eq(e, num_decls, v, t) && m.is_bool(v)) {
|
||||||
|
bool_rewriter(m).mk_not(t, t);
|
||||||
|
m_new_exprs.push_back(t);
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void der2::elim_unused_vars(expr_ref& r, proof_ref& pr) {
|
||||||
|
if (is_quantifier(r)) {
|
||||||
|
quantifier * q = to_quantifier(r);
|
||||||
|
::elim_unused_vars(m, q, r);
|
||||||
|
if (m.proofs_enabled()) {
|
||||||
|
proof * p1 = m.mk_elim_unused_vars(q, r);
|
||||||
|
pr = m.mk_transitivity(pr, p1);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
Reduce the set of definitions in quantifier.
|
||||||
|
Then eliminate variables that have become unused
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void der2::operator()(quantifier * q, expr_ref & r, proof_ref & pr) {
|
||||||
|
TRACE("der", tout << mk_pp(q, m) << "\n";);
|
||||||
|
pr = 0;
|
||||||
|
r = q;
|
||||||
|
reduce_quantifier(q, r, pr);
|
||||||
|
if (r != q) {
|
||||||
|
elim_unused_vars(r, pr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void der2::reduce_quantifier(quantifier * q, expr_ref & r, proof_ref & pr) {
|
||||||
|
r = q;
|
||||||
|
// Keep applying reduce_quantifier1 until r doesn't change anymore
|
||||||
|
do {
|
||||||
|
proof_ref curr_pr(m);
|
||||||
|
q = to_quantifier(r);
|
||||||
|
reduce_quantifier1(q, r, curr_pr);
|
||||||
|
if (m.proofs_enabled()) {
|
||||||
|
pr = m.mk_transitivity(pr, curr_pr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
} while (q != r && is_quantifier(r));
|
||||||
|
|
||||||
|
m_new_exprs.reset();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void der2::reduce_quantifier1(quantifier * q, expr_ref & r, proof_ref & pr) {
|
||||||
|
expr * e = q->get_expr();
|
||||||
|
unsigned num_decls = q->get_num_decls();
|
||||||
|
var * v = 0;
|
||||||
|
expr_ref t(m);
|
||||||
|
unsigned num_args = 1;
|
||||||
|
expr* const* args = &e;
|
||||||
|
if ((q->is_forall() && m.is_or(e)) ||
|
||||||
|
(q->is_exists() && m.is_and(e))) {
|
||||||
|
num_args = to_app(e)->get_num_args();
|
||||||
|
args = to_app(e)->get_args();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned def_count = 0;
|
||||||
|
unsigned largest_vinx = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
m_map.reset();
|
||||||
|
m_pos2var.reset();
|
||||||
|
m_inx2var.reset();
|
||||||
|
m_pos2var.reserve(num_args, -1);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Find all definitions
|
||||||
|
for (unsigned i = 0; i < num_args; i++) {
|
||||||
|
if (is_var_def(q->is_exists(), args[i], num_decls, v, t)) {
|
||||||
|
unsigned idx = v->get_idx();
|
||||||
|
if(m_map.get(idx, 0) == 0) {
|
||||||
|
m_map.reserve(idx + 1, 0);
|
||||||
|
m_inx2var.reserve(idx + 1, 0);
|
||||||
|
m_map[idx] = t;
|
||||||
|
m_inx2var[idx] = v;
|
||||||
|
m_pos2var[i] = idx;
|
||||||
|
def_count++;
|
||||||
|
largest_vinx = std::max(idx, largest_vinx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (def_count > 0) {
|
||||||
|
get_elimination_order();
|
||||||
|
SASSERT(m_order.size() <= def_count); // some might be missing because of cycles
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!m_order.empty()) {
|
||||||
|
create_substitution(largest_vinx + 1);
|
||||||
|
apply_substitution(q, r);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
r = q;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
TRACE("der_bug", tout << "Did not find any diseq\n" << mk_pp(q, m) << "\n";);
|
||||||
|
r = q;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (m.proofs_enabled()) {
|
||||||
|
pr = r == q ? 0 : m.mk_der(q, r);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
static void der_sort_vars(ptr_vector<var> & vars, ptr_vector<expr> & definitions, unsigned_vector & order) {
|
||||||
|
order.reset();
|
||||||
|
|
||||||
|
// eliminate self loops, and definitions containing quantifiers.
|
||||||
|
bool found = false;
|
||||||
|
for (unsigned i = 0; i < definitions.size(); i++) {
|
||||||
|
var * v = vars[i];
|
||||||
|
expr * t = definitions[i];
|
||||||
|
if (t == 0 || has_quantifiers(t) || occurs(v, t))
|
||||||
|
definitions[i] = 0;
|
||||||
|
else
|
||||||
|
found = true; // found at least one candidate
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!found)
|
||||||
|
return;
|
||||||
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|
||||||
|
typedef std::pair<expr *, unsigned> frame;
|
||||||
|
svector<frame> todo;
|
||||||
|
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||||||
|
expr_fast_mark1 visiting;
|
||||||
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expr_fast_mark2 done;
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned vidx, num;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (unsigned i = 0; i < definitions.size(); i++) {
|
||||||
|
if (definitions[i] == 0)
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
var * v = vars[i];
|
||||||
|
SASSERT(v->get_idx() == i);
|
||||||
|
SASSERT(todo.empty());
|
||||||
|
todo.push_back(frame(v, 0));
|
||||||
|
while (!todo.empty()) {
|
||||||
|
start:
|
||||||
|
frame & fr = todo.back();
|
||||||
|
expr * t = fr.first;
|
||||||
|
if (t->get_ref_count() > 1 && done.is_marked(t)) {
|
||||||
|
todo.pop_back();
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
switch (t->get_kind()) {
|
||||||
|
case AST_VAR:
|
||||||
|
vidx = to_var(t)->get_idx();
|
||||||
|
if (fr.second == 0) {
|
||||||
|
CTRACE("der_bug", vidx >= definitions.size(), tout << "vidx: " << vidx << "\n";);
|
||||||
|
// Remark: The size of definitions may be smaller than the number of variables occuring in the quantified formula.
|
||||||
|
if (definitions.get(vidx, 0) != 0) {
|
||||||
|
if (visiting.is_marked(t)) {
|
||||||
|
// cycle detected: remove t
|
||||||
|
visiting.reset_mark(t);
|
||||||
|
definitions[vidx] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
visiting.mark(t);
|
||||||
|
fr.second = 1;
|
||||||
|
todo.push_back(frame(definitions[vidx], 0));
|
||||||
|
goto start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
SASSERT(fr.second == 1);
|
||||||
|
if (definitions.get(vidx, 0) != 0) {
|
||||||
|
visiting.reset_mark(t);
|
||||||
|
order.push_back(vidx);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
// var was removed from the list of candidate vars to elim cycle
|
||||||
|
// do nothing
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (t->get_ref_count() > 1)
|
||||||
|
done.mark(t);
|
||||||
|
todo.pop_back();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case AST_QUANTIFIER:
|
||||||
|
UNREACHABLE();
|
||||||
|
todo.pop_back();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
case AST_APP:
|
||||||
|
num = to_app(t)->get_num_args();
|
||||||
|
while (fr.second < num) {
|
||||||
|
expr * arg = to_app(t)->get_arg(fr.second);
|
||||||
|
fr.second++;
|
||||||
|
if (arg->get_ref_count() > 1 && done.is_marked(arg))
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
todo.push_back(frame(arg, 0));
|
||||||
|
goto start;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (t->get_ref_count() > 1)
|
||||||
|
done.mark(t);
|
||||||
|
todo.pop_back();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
UNREACHABLE();
|
||||||
|
todo.pop_back();
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void der2::get_elimination_order() {
|
||||||
|
m_order.reset();
|
||||||
|
|
||||||
|
TRACE("top_sort",
|
||||||
|
tout << "DEFINITIONS: " << std::endl;
|
||||||
|
for(unsigned i = 0; i < m_map.size(); i++)
|
||||||
|
if(m_map[i]) tout << "VAR " << i << " = " << mk_pp(m_map[i], m) << std::endl;
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// der2::top_sort ts(m);
|
||||||
|
der_sort_vars(m_inx2var, m_map, m_order);
|
||||||
|
|
||||||
|
TRACE("der",
|
||||||
|
tout << "Elimination m_order:" << std::endl;
|
||||||
|
for(unsigned i=0; i<m_order.size(); i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (i != 0) tout << ",";
|
||||||
|
tout << m_order[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
tout << std::endl;
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void der2::create_substitution(unsigned sz) {
|
||||||
|
m_subst_map.reset();
|
||||||
|
m_subst_map.resize(sz, 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
for(unsigned i = 0; i < m_order.size(); i++) {
|
||||||
|
expr_ref cur(m_map[m_order[i]], m);
|
||||||
|
|
||||||
|
// do all the previous substitutions before inserting
|
||||||
|
expr_ref r(m);
|
||||||
|
m_subst(cur, m_subst_map.size(), m_subst_map.c_ptr(), r);
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned inx = sz - m_order[i]- 1;
|
||||||
|
SASSERT(m_subst_map[inx]==0);
|
||||||
|
m_subst_map[inx] = r;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void der2::apply_substitution(quantifier * q, expr_ref & r) {
|
||||||
|
expr * e = q->get_expr();
|
||||||
|
unsigned num_args=to_app(e)->get_num_args();
|
||||||
|
bool_rewriter rw(m);
|
||||||
|
|
||||||
|
// get a new expression
|
||||||
|
m_new_args.reset();
|
||||||
|
for(unsigned i = 0; i < num_args; i++) {
|
||||||
|
int x = m_pos2var[i];
|
||||||
|
if (x != -1 && m_map[x] != 0)
|
||||||
|
continue; // this is a disequality with definition (vanishes)
|
||||||
|
|
||||||
|
m_new_args.push_back(to_app(e)->get_arg(i));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
expr_ref t(m);
|
||||||
|
if (q->is_forall()) {
|
||||||
|
rw.mk_or(m_new_args.size(), m_new_args.c_ptr(), t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
rw.mk_and(m_new_args.size(), m_new_args.c_ptr(), t);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
expr_ref new_e(m);
|
||||||
|
m_subst(t, m_subst_map.size(), m_subst_map.c_ptr(), new_e);
|
||||||
|
|
||||||
|
// don't forget to update the quantifier patterns
|
||||||
|
expr_ref_buffer new_patterns(m);
|
||||||
|
expr_ref_buffer new_no_patterns(m);
|
||||||
|
for (unsigned j = 0; j < q->get_num_patterns(); j++) {
|
||||||
|
expr_ref new_pat(m);
|
||||||
|
m_subst(q->get_pattern(j), m_subst_map.size(), m_subst_map.c_ptr(), new_pat);
|
||||||
|
new_patterns.push_back(new_pat);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
for (unsigned j = 0; j < q->get_num_no_patterns(); j++) {
|
||||||
|
expr_ref new_nopat(m);
|
||||||
|
m_subst(q->get_no_pattern(j), m_subst_map.size(), m_subst_map.c_ptr(), new_nopat);
|
||||||
|
new_no_patterns.push_back(new_nopat);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
r = m.update_quantifier(q, new_patterns.size(), new_patterns.c_ptr(),
|
||||||
|
new_no_patterns.size(), new_no_patterns.c_ptr(), new_e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
class qe_lite::impl {
|
||||||
|
ast_manager& m;
|
||||||
|
der2 m_der;
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
impl(ast_manager& m): m(m), m_der(m) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
void operator()(app_ref_vector& vars, expr_ref& fml) {
|
||||||
|
expr_ref tmp(fml);
|
||||||
|
quantifier_ref q(m);
|
||||||
|
proof_ref pr(m);
|
||||||
|
symbol qe_lite("QE");
|
||||||
|
expr_abstract(m, 0, vars.size(), (expr*const*)vars.c_ptr(), fml, tmp);
|
||||||
|
ptr_vector<sort> sorts;
|
||||||
|
svector<symbol> names;
|
||||||
|
for (unsigned i = 0; i < vars.size(); ++i) {
|
||||||
|
sorts.push_back(m.get_sort(vars[i].get()));
|
||||||
|
names.push_back(vars[i]->get_decl()->get_name());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
q = m.mk_exists(vars.size(), sorts.c_ptr(), names.c_ptr(), tmp, 1, qe_lite);
|
||||||
|
m_der.reduce_quantifier(q, tmp, pr);
|
||||||
|
// assumes m_der just updates the quantifier and does not change things more.
|
||||||
|
if (is_exists(tmp) && to_quantifier(tmp)->get_qid() == qe_lite) {
|
||||||
|
used_vars used;
|
||||||
|
tmp = to_quantifier(tmp)->get_expr();
|
||||||
|
used.process(tmp);
|
||||||
|
var_subst vs(m, true);
|
||||||
|
vs(tmp, vars.size(), (expr*const*)vars.c_ptr(), fml);
|
||||||
|
// collect set of variables that were used.
|
||||||
|
unsigned j = 0;
|
||||||
|
for (unsigned i = 0; i < vars.size(); ++i) {
|
||||||
|
if (used.contains(vars.size()-i-1)) {
|
||||||
|
vars[j] = vars[i];
|
||||||
|
++j;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
vars.resize(j);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else {
|
||||||
|
fml = tmp;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void operator()(expr_ref& fml, proof_ref& pr) {
|
||||||
|
// TODO apply der everywhere as a rewriting rule.
|
||||||
|
// TODO add cancel method.
|
||||||
|
if (is_quantifier(fml)) {
|
||||||
|
m_der(to_quantifier(fml), fml, pr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
qe_lite::qe_lite(ast_manager& m) {
|
||||||
|
m_impl = alloc(impl, m);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
qe_lite::~qe_lite() {
|
||||||
|
dealloc(m_impl);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void qe_lite::operator()(app_ref_vector& vars, expr_ref& fml) {
|
||||||
|
(*m_impl)(vars, fml);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
void qe_lite::operator()(expr_ref& fml, proof_ref& pr) {
|
||||||
|
(*m_impl)(fml, pr);
|
||||||
|
}
|
49
lib/qe_lite.h
Normal file
49
lib/qe_lite.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,49 @@
|
||||||
|
/*++
|
||||||
|
Copyright (c) 2010 Microsoft Corporation
|
||||||
|
|
||||||
|
Module Name:
|
||||||
|
|
||||||
|
qe_lite.h
|
||||||
|
|
||||||
|
Abstract:
|
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|
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||||||
|
Light weight partial quantifier-elimination procedures
|
||||||
|
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|
Author:
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|
Nikolaj Bjorner (nbjorner) 2012-10-17
|
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|
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|
Revision History:
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
--*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef __QE_LITE_H__
|
||||||
|
#define __QE_LITE_H__
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "ast.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
class qe_lite {
|
||||||
|
class impl;
|
||||||
|
impl * m_impl;
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
qe_lite(ast_manager& m);
|
||||||
|
|
||||||
|
~qe_lite();
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
\brief
|
||||||
|
Apply light-weight quantifier elimination
|
||||||
|
on constants provided as vector of variables.
|
||||||
|
Return the updated formula and updated set of variables that were not eliminated.
|
||||||
|
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void operator()(app_ref_vector& vars, expr_ref& fml);
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
\brief full rewriting based light-weight quantifier elimination round.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
void operator()(expr_ref& fml, proof_ref& pr);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif __QE_LITE_H__
|
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