mirror of
https://github.com/Z3Prover/z3
synced 2025-08-24 20:16:00 +00:00
port fixes from lev's branch. Rename pdd_grobner to pdd_solver
Signed-off-by: Nikolaj Bjorner <nbjorner@microsoft.com>
This commit is contained in:
Nikolaj Bjorner
parent
c3ed06915c
commit
6b4ddf352d
6 changed files with 169 additions and 129 deletions
|
|
@ -1,253 +0,0 @@
|
|||
#include "util/rlimit.h"
|
||||
#include "math/grobner/pdd_grobner.h"
|
||||
|
||||
#include "ast/bv_decl_plugin.h"
|
||||
#include "ast/ast_util.h"
|
||||
#include "ast/ast_pp.h"
|
||||
#include "ast/ast_ll_pp.h"
|
||||
#include "ast/reg_decl_plugins.h"
|
||||
#include "tactic/goal.h"
|
||||
#include "tactic/tactic.h"
|
||||
#include "tactic/bv/bit_blaster_tactic.h"
|
||||
|
||||
namespace dd {
|
||||
void print_eqs(ptr_vector<grobner::equation> const& eqs) {
|
||||
std::cout << "eqs\n";
|
||||
for (grobner::equation* e : eqs) {
|
||||
std::cout << e->poly() << "\n";
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
void test1() {
|
||||
pdd_manager m(4);
|
||||
reslimit lim;
|
||||
pdd v0 = m.mk_var(0);
|
||||
pdd v1 = m.mk_var(1);
|
||||
pdd v2 = m.mk_var(2);
|
||||
pdd v3 = m.mk_var(3);
|
||||
|
||||
grobner gb(lim, m);
|
||||
gb.add(v1*v2 + v1*v3);
|
||||
gb.add(v1 - 1);
|
||||
gb.display(std::cout);
|
||||
gb.saturate();
|
||||
gb.display(std::cout);
|
||||
gb.reset();
|
||||
|
||||
gb.add(v1*v1*v2 + v2*v3);
|
||||
gb.add(v1*v1*v2 + v2*v1);
|
||||
gb.display(std::cout);
|
||||
gb.saturate();
|
||||
gb.display(std::cout);
|
||||
gb.reset();
|
||||
|
||||
gb.add(v1*v1*v2 + v2*v1);
|
||||
gb.add(v1*v1*v2 + v2*v1);
|
||||
gb.display(std::cout);
|
||||
gb.saturate();
|
||||
gb.display(std::cout);
|
||||
gb.reset();
|
||||
|
||||
// stop early on contradiction
|
||||
gb.add(v1*v3*v3 + v3*v1 + 2);
|
||||
gb.add(v1*v3*v3 + v3*v1);
|
||||
gb.add(v3*v1 + v1*v2 + v2*v3);
|
||||
gb.add(v3*v1 + v1*v2 + v2*v3 + v1);
|
||||
gb.add(v3*v1 + v1*v2 + v2*v3 + v2);
|
||||
gb.saturate();
|
||||
gb.display(std::cout << "early contradiction\n");
|
||||
gb.reset();
|
||||
|
||||
// result is v1 = 0, v2 = 0.
|
||||
gb.add(v1*v3*v3 + v3*v1);
|
||||
gb.add(v3*v1 + v1*v2 + v2*v3);
|
||||
gb.add(v3*v1 + v1*v2 + v2*v3 + v1);
|
||||
gb.add(v3*v1 + v1*v2 + v2*v3 + v2);
|
||||
gb.saturate();
|
||||
gb.display(std::cout << "v1 = v2 = 0\n");
|
||||
gb.reset();
|
||||
|
||||
// everything rewrites to a multiple of v0
|
||||
gb.add(v3 - 2*v2);
|
||||
gb.add(v2 - 2*v1);
|
||||
gb.add(v1 - 2*v0);
|
||||
gb.saturate();
|
||||
gb.display(std::cout << "multiple of v0\n");
|
||||
gb.reset();
|
||||
|
||||
//
|
||||
}
|
||||
|
||||
expr_ref elim_or(ast_manager& m, expr* e) {
|
||||
obj_map<expr, expr*> cache;
|
||||
expr_ref_vector trail(m), todo(m), args(m);
|
||||
todo.push_back(e);
|
||||
while (!todo.empty()) {
|
||||
expr* f = todo.back(), *g;
|
||||
|
||||
if (!is_app(f)) {
|
||||
cache.insert(f, f);
|
||||
}
|
||||
|
||||
if (cache.contains(f)) {
|
||||
todo.pop_back();
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
app* a = to_app(f);
|
||||
args.reset();
|
||||
for (expr* arg : *a) {
|
||||
if (cache.find(arg, g)) {
|
||||
args.push_back(g);
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
todo.push_back(arg);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
if (args.size() != a->get_num_args()) {
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
todo.pop_back();
|
||||
if (m.is_or(a)) {
|
||||
for (unsigned i = 0; i < args.size(); ++i) {
|
||||
args[i] = mk_not(m, args.get(i));
|
||||
}
|
||||
g = m.mk_not(m.mk_and(args.size(), args.c_ptr()));
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_and(a)) {
|
||||
g = m.mk_and(args.size(), args.c_ptr());
|
||||
trail.push_back(g);
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_eq(a)) {
|
||||
expr* x = args.get(0);
|
||||
expr* y = args.get(1);
|
||||
if (m.is_not(x, x)) {
|
||||
g = m.mk_xor(x, y);
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_not(y, y)) {
|
||||
g = m.mk_xor(x, y);
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
g = m.mk_not(m.mk_xor(x, y));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_not(a)) {
|
||||
g = mk_not(m, args.get(0));
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
g = m.mk_app(a->get_decl(), args.size(), args.c_ptr());
|
||||
}
|
||||
trail.push_back(g);
|
||||
cache.insert(a, g);
|
||||
}
|
||||
return expr_ref(cache[e], m);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void add_def(unsigned_vector const& id2var, app* e, ast_manager& m, pdd_manager& p, grobner& g) {
|
||||
expr* a, *b;
|
||||
pdd v1 = p.mk_var(id2var[e->get_id()]);
|
||||
pdd q(p);
|
||||
if (m.is_and(e)) {
|
||||
pdd r = p.one();
|
||||
for (expr* arg : *e) r *= p.mk_var(id2var[arg->get_id()]);
|
||||
q = v1 - r;
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_or(e)) {
|
||||
pdd r = p.zero();
|
||||
for (expr* arg : *e) r |= p.mk_var(id2var[arg->get_id()]);
|
||||
q = v1 - r;
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_not(e, a)) {
|
||||
pdd v2 = p.mk_var(id2var[a->get_id()]);
|
||||
q = v1 - ~v2;
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_eq(e, a, b)) {
|
||||
pdd v2 = p.mk_var(id2var[a->get_id()]);
|
||||
pdd v3 = p.mk_var(id2var[b->get_id()]);
|
||||
q = v1 - ~(v2 ^ v3);
|
||||
}
|
||||
else if (m.is_xor(e, a, b)) {
|
||||
pdd v2 = p.mk_var(id2var[a->get_id()]);
|
||||
pdd v3 = p.mk_var(id2var[b->get_id()]);
|
||||
q = v1 - (v2 ^ v3);
|
||||
}
|
||||
else if (is_uninterp_const(e)) {
|
||||
return;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
UNREACHABLE();
|
||||
}
|
||||
g.add(q);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void collect_id2var(unsigned_vector& id2var, expr_ref_vector const& fmls) {
|
||||
svector<std::pair<unsigned, unsigned>> ds;
|
||||
unsigned maxid = 0;
|
||||
for (expr* e : subterms(fmls)) {
|
||||
ds.push_back(std::make_pair(to_app(e)->get_depth(), e->get_id()));
|
||||
maxid = std::max(maxid, e->get_id());
|
||||
}
|
||||
std::sort(ds.begin(), ds.end());
|
||||
unsigned v = 1;
|
||||
id2var.resize(maxid + 1);
|
||||
for (auto p : ds) {
|
||||
id2var[p.second] = v++;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void test_simplify(expr_ref_vector& fmls, bool use_mod2) {
|
||||
ast_manager& m = fmls.get_manager();
|
||||
unsigned_vector id2var;
|
||||
|
||||
collect_id2var(id2var, fmls);
|
||||
pdd_manager p(id2var.size(), use_mod2 ? pdd_manager::mod2_e : pdd_manager::zero_one_vars_e);
|
||||
grobner g(m.limit(), p);
|
||||
|
||||
for (expr* e : subterms(fmls)) {
|
||||
add_def(id2var, to_app(e), m, p, g);
|
||||
}
|
||||
if (!use_mod2) { // should be built-in
|
||||
for (expr* e : subterms(fmls)) {
|
||||
pdd v = p.mk_var(id2var[e->get_id()]);
|
||||
g.add(v*v - v);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
for (expr* e : fmls) {
|
||||
g.add(1 - p.mk_var(id2var[e->get_id()]));
|
||||
}
|
||||
g.display(std::cout);
|
||||
g.simplify();
|
||||
g.display(std::cout);
|
||||
g.saturate();
|
||||
g.display(std::cout);
|
||||
}
|
||||
|
||||
void test2() {
|
||||
ast_manager m;
|
||||
reg_decl_plugins(m);
|
||||
bv_util bv(m);
|
||||
expr_ref x(m.mk_const("x", bv.mk_sort(3)), m);
|
||||
expr_ref y(m.mk_const("y", bv.mk_sort(3)), m);
|
||||
expr_ref xy(bv.mk_bv_mul(x, y), m);
|
||||
expr_ref yx(bv.mk_bv_mul(y, x), m);
|
||||
expr_ref eq(m.mk_not(m.mk_eq(xy,yx)), m);
|
||||
goal_ref g = alloc(goal, m);
|
||||
g->assert_expr(eq);
|
||||
goal_ref_buffer res;
|
||||
tactic_ref tac = mk_bit_blaster_tactic(m);
|
||||
(*tac)(g, res);
|
||||
g = res[0];
|
||||
|
||||
expr_ref_vector fmls(m);
|
||||
for (unsigned i = 0; i < g->size(); ++i) {
|
||||
fmls.push_back(elim_or(m, g->form(i)));
|
||||
}
|
||||
test_simplify(fmls, true);
|
||||
test_simplify(fmls, false);
|
||||
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
void tst_pdd_grobner() {
|
||||
dd::test1();
|
||||
dd::test2();
|
||||
}
|
||||
Loading…
Add table
Add a link
Reference in a new issue