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Semantic matcher
Extends matcher with rewrites based on semantics of arithmetic operations Like matcher, but uses arithmetic and logic rewrites to try to get a semantic match.
This commit is contained in:
parent
7dee36358d
commit
a1efb88318
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@ -21,6 +21,8 @@ z3_add_component(spacer
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spacer_mev_array.cpp
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spacer_qe_project.cpp
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spacer_term_graph.cpp
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spacer_sem_matcher.cpp
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spacer_quant_generalizer.cpp
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||||
COMPONENT_DEPENDENCIES
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||||
arith_tactics
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||||
core_tactics
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||||
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147
src/muz/spacer/spacer_sem_matcher.cpp
Normal file
147
src/muz/spacer/spacer_sem_matcher.cpp
Normal file
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@ -0,0 +1,147 @@
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|||
/*++
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||||
Copyright (c) 2006 Microsoft Corporation and Arie Gurfinkel
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||||
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Module Name:
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||||
sem_matcher.cpp
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Abstract:
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<abstract>
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Author:
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Leonardo de Moura (leonardo) 2008-02-02.
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||||
Arie Gurfinkel
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Revision History:
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--*/
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#include "muz/spacer/spacer_sem_matcher.h"
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||||
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||||
namespace spacer {
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||||
sem_matcher::sem_matcher(ast_manager &man) : m(man), m_arith(m), m_pinned(m) {}
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||||
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||||
bool sem_matcher::match_var (var *v, expr *e) {
|
||||
expr_offset r;
|
||||
if (m_subst->find(v, 0, r)) {
|
||||
if (!m.are_equal(r.get_expr(), e)) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
m_subst->insert(v, 0, expr_offset(e, 1));
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
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||||
bool sem_matcher::operator()(expr * e1, expr * e2, substitution & s, bool &pos) {
|
||||
reset();
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||||
m_subst = &s;
|
||||
m_todo.push_back(expr_pair(e1, e2));
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||||
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||||
// true on the first run through the loop
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||||
bool top = true;
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||||
pos = true;
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||||
while (!m_todo.empty()) {
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||||
expr_pair const & p = m_todo.back();
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||||
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||||
if (is_var(p.first)) {
|
||||
if (!match_var(to_var(p.first), p.second)) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
m_todo.pop_back();
|
||||
top = false;
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
|
||||
|
||||
if (is_var(p.second))
|
||||
return false;
|
||||
if (!is_app(p.first))
|
||||
return false;
|
||||
if (!is_app(p.second))
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
app * n1 = to_app(p.first);
|
||||
app * n2 = to_app(p.second);
|
||||
|
||||
expr *t = nullptr;
|
||||
|
||||
// strip negation
|
||||
if (top && n1->get_decl() != n2->get_decl()) {
|
||||
if (m.is_not(n1, t) && !m.is_not(n2) && is_app(t) &&
|
||||
to_app(t)->get_decl() == n2->get_decl()) {
|
||||
pos = false;
|
||||
n1 = to_app(e1);
|
||||
}
|
||||
else if (!m.is_not(n1) && m.is_not(n2, t) && is_app(t) &&
|
||||
to_app(t)->get_decl() == n1->get_decl()) {
|
||||
pos = false;
|
||||
n2 = to_app(t);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
top = false;
|
||||
|
||||
if (n1->get_decl() != n2->get_decl()) {
|
||||
expr *e1 = nullptr, *e2 = nullptr;
|
||||
rational val1, val2;
|
||||
|
||||
// x<=y == !(x>y)
|
||||
if (m_arith.is_le(n1) && m.is_not(n2, t) && m_arith.is_gt(t)) {
|
||||
n2 = to_app(t);
|
||||
}
|
||||
else if (m_arith.is_le(n2) && m.is_not(n1, t) && m_arith.is_gt(t)) {
|
||||
n1 = to_app(t);
|
||||
}
|
||||
// x>=y == !(x<y)
|
||||
if (m_arith.is_ge(n1) && m.is_not(n2, t) && m_arith.is_lt(t)) {
|
||||
n2 = to_app(t);
|
||||
}
|
||||
else if (m_arith.is_ge(n2) && m.is_not(n1, t) && m_arith.is_lt(t)) {
|
||||
n1 = to_app(t);
|
||||
}
|
||||
// x+val1 matched to val2, where x is a variable, and
|
||||
// val1, val2 are numerals
|
||||
if (m_arith.is_numeral(n2, val2) && m_arith.is_add(n1, e1, e2) &&
|
||||
m_arith.is_numeral(e2, val1) && is_var(e1)) {
|
||||
val1 = val2 - val1;
|
||||
|
||||
expr_ref num1(m);
|
||||
num1 = m_arith.mk_numeral (val1, val1.is_int());
|
||||
m_pinned.push_back(num1);
|
||||
if (!match_var (to_var(e1), num1)) {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
|
||||
m_todo.pop_back();
|
||||
continue;
|
||||
}
|
||||
else {
|
||||
return false;
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
unsigned num_args1 = n1->get_num_args();
|
||||
if (num_args1 != n2->get_num_args())
|
||||
return false;
|
||||
|
||||
m_todo.pop_back();
|
||||
|
||||
if (num_args1 == 0)
|
||||
continue;
|
||||
|
||||
unsigned j = num_args1;
|
||||
while (j > 0) {
|
||||
--j;
|
||||
m_todo.push_back(expr_pair(n1->get_arg(j), n2->get_arg(j)));
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
return true;
|
||||
}
|
||||
|
||||
void sem_matcher::reset() {
|
||||
m_todo.reset();
|
||||
m_pinned.reset();
|
||||
}
|
||||
}
|
69
src/muz/spacer/spacer_sem_matcher.h
Normal file
69
src/muz/spacer/spacer_sem_matcher.h
Normal file
|
@ -0,0 +1,69 @@
|
|||
/*++
|
||||
Copyright (c) 2006 Microsoft Corporation and Arie Gurfinkel
|
||||
|
||||
Module Name:
|
||||
|
||||
sem_matcher.h
|
||||
|
||||
Abstract:
|
||||
|
||||
Semantic matcher
|
||||
|
||||
Author:
|
||||
|
||||
Leonardo de Moura (leonardo) 2008-02-02.
|
||||
Arie Gurfinkel
|
||||
|
||||
Revision History:
|
||||
|
||||
--*/
|
||||
#ifndef SPACER_SEM_MATCHER_H_
|
||||
#define SPACER_SEM_MATCHER_H_
|
||||
|
||||
#include "ast/substitution/substitution.h"
|
||||
#include "ast/arith_decl_plugin.h"
|
||||
#include "util/hashtable.h"
|
||||
|
||||
namespace spacer {
|
||||
/**
|
||||
\brief Functor for matching expressions.
|
||||
*/
|
||||
class sem_matcher {
|
||||
typedef std::pair<expr *, expr *> expr_pair;
|
||||
typedef pair_hash<obj_ptr_hash<expr>, obj_ptr_hash<expr> > expr_pair_hash;
|
||||
typedef hashtable<expr_pair, expr_pair_hash, default_eq<expr_pair> > cache;
|
||||
|
||||
ast_manager &m;
|
||||
arith_util m_arith;
|
||||
expr_ref_vector m_pinned;
|
||||
substitution * m_subst;
|
||||
svector<expr_pair> m_todo;
|
||||
|
||||
void reset();
|
||||
|
||||
bool match_var(var *v, expr *e);
|
||||
public:
|
||||
sem_matcher(ast_manager &man);
|
||||
|
||||
/**
|
||||
\brief Return true if e2 is an instance of e1.
|
||||
In case of success (result is true), it will store the substitution that makes e1 equals to e2 into s.
|
||||
Sets pos to true if the match is positive and to false if it is negative (i.e., e1 equals !e2)
|
||||
|
||||
For example:
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||||
1) e1 = f(g(x), x), e2 = f(g(h(a)), h(a))
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||||
The result is true, and s will contain x -> h(a)
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||||
|
||||
2) e1 = f(a, x) e2 = f(x, a)
|
||||
The result is false.
|
||||
|
||||
3) e1 = f(x, x) e2 = f(y, a)
|
||||
The result is false
|
||||
|
||||
4) e1 = f(x, y) e2 = f(h(z), a)
|
||||
The result is true, and s contains x->h(z) and y->a
|
||||
*/
|
||||
bool operator()(expr * e1, expr * e2, substitution & s, bool &pos);
|
||||
};
|
||||
}
|
||||
#endif /* SPACER_SEM_MATCHER_H_ */
|
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